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0绪1

0.1混凝土、钢筋、混凝土结构1

0.1.1 混凝土、钢筋1

0.1.2混凝土结构1

0.1.3混凝土结构构件的类型2

0.1.4混凝土结构的分类3

0.1.5钢筋混凝土结构构件的优缺点6

0.2混凝土结构的发展概况7

0.3本课程的特点和学习方法8

0.4本书的主要符号和计量单位9

0.4.1主要符号9

0.4.2计量单位9

本章小结10

思考题10

上篇 混凝土结构原理11

1钢筋和混凝土的力学性能11

1.1钢筋11

1.1.1钢筋的强度和变形11

1.1.2钢筋的分类和品种14

1.1.3钢筋的冷加工15

1.1.4钢筋的其他性能16

1.1.5钢筋的选用16

1.2混凝土17

1.2.1概述17

1.2.2混凝土的强度18

1.2.3复合应力状态下的混凝土强度20

1.2.4混凝土的变形21

1.2.5混凝土强度等级的选用原则27

1.3钢筋与混凝土的粘结28

1.3.1粘结的作用及产生的原因28

1.3.2粘结力的测定29

1.3.3保证钢筋和混凝土间可靠粘结的措施30

本章小结34

思考题35

习题35

2设计原则和方法36

2.1结构可靠度的一般知识36

2.1.1设计使用年限36

2.1.2结构的功能要求36

2.1.3作用和作用效应38

2.1.4结构抗力39

2.1.5结构的可靠性和可靠度39

2.2结构可靠度理论简介40

2.2.1随机变量的分析和处理40

2.2.2结构的可靠概率和失效概率41

2.2.3按可靠指标的设计准则42

2.3极限状态设计法43

2.3.1极限状态的定义和分类43

2.3.2承载能力极限状态设计44

2.3.3正常使用极限状态设计45

2.4结构设计的一般概念47

2.4.1结构分析的基本原则47

2.4.2弹性分析方法48

2.4.3结构设计步骤49

2.5荷载代表值和材料强度代表值49

2.5.1设计基准期（design reference period）49

2.5.2荷载代表值49

2.5.3材料强度取值51

本章小结51

思考题51

习题52

3钢筋混凝土轴心受力构件承载力53

3.1概述53

3.2轴心受拉构件54

3.2.1轴心受拉构件的受力特点54

3.2.2轴心受拉构件承载力计算55

3.2.3构造要求56

3.3轴心受压构件57

3.3.1普通箍筋柱57

3.3.2配有螺旋箍筋的轴心受压构件62

本章小结65

思考题65

习题65

4钢筋混凝土受弯构件承载力66

4.1受弯构件的一般构造规定66

4.1.1板的构造规定66

4.1.2梁的构造规定67

4.2受弯构件正截面性能试验研究69

4.2.1试件设计和加载程序69

4.2.2受力的三个阶段70

4.2.3梁的正截面破坏特征71

4.3受弯构件正截面承载力计算公式72

4.3.1计算基本假定72

4.3.2基本计算公式73

4.3.3公式的适用条件74

4.4按正截面受弯承载力的设计计算75

4.4.1单筋矩形截面75

4.4.2双筋矩形截面80

4.4.3 T形截面84

4.5受弯构件剪弯段的受力特点89

4.5.1无腹筋梁（beams without web reinforcement）89

4.5.2配有箍筋的梁93

4.6受弯构件受剪承载力计算公式94

4.6.1无腹筋梁的受剪承载力94

4.6.2有腹筋梁的斜截面受剪承载力95

4.7梁按斜截面受剪承载力的设计计算96

4.7.1计算公式的适用范围96

4.7.2计算位置98

4.7.3设计计算步骤99

4.7.4计算例题100

4.8纵向钢筋的弯起、锚固、截断及箍筋构造要求103

4.8.1正截面受弯承载力图（材料图）的概念103

4.8.2满足斜截面受弯承载力的纵向钢筋弯起位置105

4.8.3纵向受力钢筋的截断位置105

4.8.4纵向钢筋在支座处的锚固106

4.8.5弯起钢筋的锚固109

4.8.6箍筋的构造要求109

4.8.7梁腹部的构造钢筋110

4.9伸臂梁设计110

4.9.1设计条件111

4.9.2梁的内力计算和内力图111

本章小结117

思考题117

习题118

5钢筋混凝土偏心受力构件承载力122

5.1偏心受压构件的构造要求123

5.1.1截面形式123

5.1.2纵向受力钢筋123

5.1.3箍筋124

5.1.4混凝土124

5.2偏心受压构件的受力性能125

5.2.1试验研究分析125

5.2.2大偏心受压与小偏心受压的分界128

5.2.3弯矩增大系数129

5.3矩形截面偏心受压构件受压承载力计算130

5.3.1基本计算公式130

5.3.2垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算131

5.3.3基本计算公式的应用131

5.4对称配筋I形截面受压承载力计算149

5.4.1偏心受压类型的判断149

5.4.2大偏心受压的计算149

5.4.3小偏心受压149

5.5偏心受拉构件正截面承载力计算152

5.5.1偏心受拉构件分类和破坏特征152

5.5.2偏心受拉构件正截面承载力计算154

5.6偏心受力构件的斜截面受剪承载力156

5.6.1截面应符合的条件156

5.6.2斜截面受剪承载力计算公式157

本章小结158

思考题159

习题159

6受扭构件承载力162

6.1矩形截面纯扭构件承载力162

6.1.1纯扭构件的受力性能162

6.1.2纯扭构件受扭承载力计算163

6.2矩形截面剪扭构件承载力164

6.2.1受扭承载力降低系数βt164

6.2.2剪扭构件的剪扭承载力164

6.2.3不需考虑剪力或扭矩作用的情形165

6.3矩形截面弯扭构件承载力165

6.3.1弯扭构件的受力性能165

6.3.2弯扭构件的承载力计算166

6.4受扭构件的计算和构造166

6.4.1受扭构件的计算内容和步骤166

6.4.2主要构造规定167

本章小结169

思考题169

习题169

7钢筋混凝土构件的正常使用极限状态171

7.1裂缝宽度验算171

7.1.1裂缝的产生、分布和开展过程171

7.1.2裂缝宽度验算172

7.1.3减小裂缝宽度的主要措施175

7.2受弯构件的挠度验算176

7.2.1裂缝出现后的受弯构件刚度177

7.2.2长期刚度计算179

7.2.3受弯构件的挠度验算179

7.2.4减小挠度的主要措施180

本章小结181

思考题181

习题181

8预应力混凝土结构构件183

8.1预应力混凝土的一般概念183

8.1.1预应力混凝土的受力特征183

8.1.2预应力混凝土构件的分类184

8.1.3预应力钢筋的制图符号184

8.2施加预应力的方法185

8.2.1先张法（pretensioning）185

8.2.2后张法（posttensioning）185

8.3锚具和夹具185

8.4预应力混凝土构件的材料186

8.4.1钢筋186

8.4.2混凝土186

8.5张拉控制应力及预应力损失187

8.5.1张拉控制应力σcon187

8.5.2预应力损失值σl及其组合187

8.6预应力混凝土轴心受拉构件的计算191

8.6.1应力分析191

8.6.2计算内容194

8.6.3设计计算例题198

8.7预应力混凝土受弯构件的计算200

8.7.1应力分析201

8.7.2预应力混凝土受弯构件承载力计算204

8.7.3正常使用极限状态验算205

本章小结208

思考题208

习题209

下篇 混凝土结构设计211

9钢筋混凝土梁板结构211

9.1整浇楼（屋）盖的受力体系211

9.1.1单向板肋形楼盖211

9.1.2双向板肋形楼盖214

9.1.3无梁楼盖215

9.2单向板肋形楼盖的设计计算215

9.2.1按弹性理论的计算方法216

9.2.2按塑性理论的计算方法219

9.2.3配筋设计及构造要求223

9.3双向板肋形楼盖的设计计算238

9.3.1双向板按弹性理论的计算方法238

9.3.2双向板支承梁的设计244

9.4井式梁结构设计244

9.4.1井式梁的受力特点245

9.4.2井式梁的设计计算245

9.5无梁楼盖设计247

9.5.1无梁楼盖的结构组成和受力分析247

9.5.2无梁楼盖的计算248

9.5.3截面设计及构造要求250

9.5.4柱帽的设计计算250

9.5.5边梁设计252

9.6梁式楼梯和板式楼梯设计253

9.6.1现浇梁式楼梯254

9.6.2板式楼梯254

9.6.3楼梯设计例题256

本章小结259

思考题259

习题260

附：混凝土楼盖课程设计261

10单层厂房排架结构263

10.1排架结构的组成和布置263

10.1.1排架结构的组成263

10.1.2结构布置264

10.1.3主要承重构件270

10.2排架内力计算274

10.2.1计算简图274

10.2.2荷载计算275

10.2.3排架的内力计算280

10.3排架内力组合286

10.3.1控制截面286

10.3.2荷载组合286

10.3.3内力组合286

10.3.4关于厂房的整体空间作用287

10.3.5山墙抗风柱设计计算289

10.4排架柱设计291

10.4.1柱截面配筋设计291

10.4.2牛腿设计292

10.5柱下单独基础设计295

10.5.1基本规定295

10.5.2地基计算297

10.5.3柱下钢筋混凝土独立基础设计的一般要求299

10.5.4基础底板尺寸的确定302

10.5.5基础的抗冲切承载力303

10.5.6基础底板配筋304

10.5.7现浇柱基础的插筋305

10.5.8双杯口基础307

10.6设计例题307

10.6.1设计资料307

10.6.2排架结构计算309

10.6.3排架柱配筋计算312

10.6.4基础设计316

10.6.5结构施工图319

本章小结321

思考题321

习题321

附：单层厂房课程设计任务书和指导书322

11多层钢筋混凝土框架结构326

11.1结构布置326

11.1.1竖向承重结构的组成和布置326

11.1.2柱网尺寸和层高328

11.1.3变形缝的设置328

11.2框架的计算简图329

11.2.1梁柱截面尺寸的选择329

11.2.2框架结构的计算简图331

11.3荷载取值332

11.3.1楼面活荷载的折减332

11.3.2风荷载333

11.4竖向荷载作用下的内力近似计算——分层法333

11.4.1分层法的计算假定333

11.4.2计算步骤和适用范围334

11.5水平作用下框架内力和侧移近似计算339

11.5.1反弯点法339

11.5.2改进反弯点法（D值法）343

11.5.3水平作用下框架侧移的近似计算和验算350

11.6框架结构的内力组合352

11.6.1控制截面和最不利内力类型352

11.6.2荷载效应组合353

11.6.3竖向活荷载的最不利布置353

11.6.4风荷载的布置353

11.6.5弯矩调幅354

11.7框架梁柱的截面配筋355

11.7.1框架横梁355

11.7.2框架柱355

11.8现浇框架的一般构造要求356

11.8.1一般要求356

11.8.2连接构造356

11.9框架柱柱下基础359

11.10设计例题（非抗震设计）360

11.10.1设计资料360

11.10.2计算单元选用361

11.10.3荷载标准值的计算361

11.10.4材料指标362

11.10.5初估梁柱截面尺寸362

11.10.6框架内力计算365

11.10.7风荷载作用下的侧移验算372

11.10.8荷载组合和内力组合372

11.10.9框架梁柱配筋378

11.10.10基础设计382

本章小结383

思考题383

习题383

附录385

参考文献420