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1绪论1

1.1 混凝土结构的一般概念2

1.1.1 混凝土结构的一般定义及分类2

1.1.2 钢筋与混凝土结构共同工作原理3

1.1.3 钢筋混凝土结构的特点4

1.2 混凝土结构发展历程4

1.2.1 混凝土材料4

1.2.2 混凝土结构体系5

1.2.3 混凝土结构设计计算方法6

1.3 混凝土结构发展趋势7

1.4 混凝土结构学习建议9

知识归纳10

独立思考10

习题10

参考文献11

2钢筋和混凝土的物理力学性能12

2.1 钢筋的物理力学性能13

2.1.1 钢筋的成分和类型13

2.1.2 钢筋的品种和级别13

2.1.3 钢筋的强度与变形14

2.1.4 钢筋应力-应变关系曲线的数学模型15

2.1.5 钢筋的疲劳17

2.1.6 钢筋的性能要求17

2.2 混凝土的物理力学性能18

2.2.1 混凝土的组成18

2.2.2 混凝土的强度18

2.2.3 混凝土的变形24

2.3 钢筋与混凝土的黏结31

2.3.1 黏结力的组成31

2.3.2 光面钢筋的黏结性能31

2.3.3 变形钢筋的黏结性能31

2.3.4 影响黏结强度的因素32

2.3.5 钢筋的锚固33

知识归纳34

独立思考35

习题35

参考文献36

3混凝土结构设计的基本原则和方法37

3.1 概述38

3.2 结构的可靠度38

3.2.1 作用效应及结构抗力38

3.2.2 结构的功能要求39

3.2.3 结构的可靠性及可靠度40

3.3 极限状态41

3.3.1 承载能力极限状态41

3.3.2 正常使用极限状态41

3.3.3 结构的设计状况42

3.4 以概率理论为基础的极限状态设计方法42

3.4.1 结构的功能函数和极限状态方程42

3.4.2 失效概率与可靠指标42

3.5 荷载代表值和材料强度代表值44

3.5.1 荷载代表值44

3.5.2 材料强度代表值45

3.6 实用设计表达式45

3.6.1 承载能力极限状态设计表达式46

3.6.2 正常使用极限状态设计表达式48

知识归纳49

独立思考50

习题50

参考文献51

4受弯构件承载力52

4.1 概述53

4.2 正截面受弯承载力54

4.2.1 正截面受弯承载力试验研究54

4.2.2 正截面受弯承载力计算57

4.2.3 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算60

4.2.4 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算63

4.2.5 T形截面受弯构件正截面承载力计算67

4.3 斜截面承载力73

4.3.1 斜截面受剪承载力74

4.3.2 保证斜截面受弯承载力的构造措施84

4.4 受弯构件的一般构造86

4.4.1 材料强度86

4.4.2 混凝土的保护层厚度87

4.4.3 梁纵向钢筋的锚固87

4.4.4 钢筋的连接88

4.4.5 纵向钢筋89

4.4.6 箍筋90

4.4.7 弯起钢筋91

4.4.8 钢筋混凝土构件施工图91

知识归纳93

独立思考94

习题95

参考文献96

5受压构件承载力97

5.1 概述98

5.2 轴心受压构件正截面承载力计算99

5.2.1 普通箍筋柱的正截面受压承载力99

5.2.2 轴心受压螺旋形或焊接环形箍筋柱的正截面受压承载力计算102

5.3 偏心受压构件正截面承载力105

5.3.1 偏心受压构件的二阶效应105

5.3.2 偏心受压短柱的破坏形态107

5.3.3 偏心受压长柱的破坏形态109

5.3.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算110

5.3.5 I形截面偏心受压构件正截面承载力计算120

5.4 偏心受压构件正截面承载力Nu-Mu相关曲线及应用125

5.4.1 矩形截面对称配筋大偏心受压构件的Nu-Mu相关曲线125

5.4.2 矩形截面对称配筋小偏心受压构件的Nu-Mu相关曲线125

5.4.3 偏心受压构件的Nu-Mu相关曲线特点126

5.4.4 偏心受压构件的N-M相关曲线运用126

5.5 偏心受压构件斜截面受剪承载力127

5.5.1 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算公式127

5.5.2 最小截面要求128

5.6 双向偏心受压构件正截面承载力128

5.7 受压构件一般构造要求129

5.7.1 截面形式及尺寸129

5.7.2 材料要求129

5.7.3 配筋构造要求129

知识归纳131

独立思考131

习题132

参考文献133

6受拉构件承载力134

6.1 概述135

6.2 轴心受拉构件的正截面承载力计算135

6.2.1 轴心受拉构件的受力过程和破坏特征135

6.2.2 轴心受拉构件的正截面承载力计算136

6.3 矩形截面偏心受拉构件的正截面承载力计算136

6.3.1 小偏心受拉构件137

6.3.2 大偏心受拉构件137

6.4 偏心受拉构件的斜截面受剪承载力139

知识归纳139

独立思考140

习题140

参考文献140

7受扭构件承载力141

7.1 概述142

7.2 纯扭构件的试验研究143

7.2.1 裂缝出现前的性能143

7.2.2 裂缝出现后的性能144

7.2.3 受扭构件的破坏形态144

7.3 矩形截面纯扭构件的受扭承载力计算145

7.3.1 矩形截面纯扭构件的开裂扭矩145

7.3.2 矩形截面受扭构件的承载力计算公式146

7.4 弯剪扭构件的承载力计算152

7.4.1 弯剪扭构件的承载力计算公式152

7.4.2 计算公式的应用154

7.5 受扭构件的构造要求154

7.5.1 截面尺寸的限制条件154

7.5.2 受扭纵向钢筋的构造要求154

7.5.3 受扭箍筋的构造要求155

7.5.4 按构造要求配置受扭钢筋的条件155

知识归纳157

独立思考158

习题158

参考文献159

8受冲切承载力160

8.1 概述161

8.2 影响冲切承载力的因素162

8.2.1 材料性能162

8.2.2 几何特征162

8.2.3 作用条件162

8.3 基础受冲切计算163

8.4 楼板的受冲切计算165

8.4.1 无腹筋板的受冲切验算165

8.4.2 楼板受冲切配筋设计169

8.4.3 柱帽的设计170

8.5 其他规范中受冲切承载力的计算172

8.5.1 无受冲切钢筋板的受冲切承载力计算172

8.5.2 配置受冲切钢筋板的受冲切承载力计算173

8.5.3 柱基础的受冲切承载力计算174

知识归纳174

独立思考174

习题174

参考文献174

9混凝土构件的变形、裂缝宽度与耐久性176

9.1 混凝土受弯构件的挠度验算177

9.1.1 截面的弯矩-曲率关系和刚度177

9.1.2 受弯构件的短期刚度Bs178

9.1.3 受弯构件的截面弯曲刚度B180

9.1.4 受弯构件的挠度验算181

9.2 混凝土构件的裂缝宽度验算183

9.2.1 裂缝的开展机理183

9.2.2 平均裂缝间距184

9.2.3 平均裂缝宽度185

9.2.4 最大裂缝宽度的计算公式及其验算188

9.3 混凝土结构的耐久性191

9.3.1 耐久性的概念及环境分类191

9.3.2 影响混凝土结构耐久性的因素及其防治措施191

9.3.3 混凝土结构的耐久性设计规定193

知识归纳194

独立思考196

习题196

参考文献197

10公路桥涵混凝土结构承载力、裂缝宽度及挠度计算198

10.1 概述199

10.1.1 设计方法199

10.1.2 耐久性设计200

10.1.3 材性指标202

10.2 受弯构件计算203

10.2.1 构造要求203

10.2.2 正截面承载力计算207

10.2.3 斜截面承载力计算210

10.2.4 裂缝宽度验算215

10.2.5 变形（挠度）验算216

10.3 受压构件计算216

10.3.1 轴心受压构件216

10.3.2 偏心受压构件217

10.3.3 构造要求222

知识归纳223

独立思考224

习题224

参考文献225

11基本构件容许应力法设计226

11.1 受弯构件正截面应力计算227

11.1.1 正截面应力限值规定227

11.1.2 正截面应力计算基础228

11.1.3 单筋矩形截面的计算228

11.1.4 双筋矩形截面的计算233

11.1.5 T形截面的计算234

11.2 轴心受压构件正截面应力计算235

11.2.1 配一般箍筋的轴心受压构件计算235

11.2.2 配间接钢筋的轴心受压构件计算237

11.3 偏心受压构件正截面应力计算238

11.3.1 偏心类型的判别238

11.3.2 小偏心受压构件的计算240

11.3.3 大偏心受压构件的计算243

11.3.4 偏心受压构件的稳定性验算253

11.4 主拉应力及抗剪计算253

11.4.1 梁的主拉应力及抗剪计算253

11.4.2 偏心受压构件主拉应力计算262

知识归纳263

独立思考265

习题265

参考文献266

12预应力混凝土结构267

12.1 预应力混凝土的基本概念与分类268

12.1.1 预应力混凝土的基本概念268

12.1.2 预应力混凝土的分类269

12.2 预应力施加方法与锚（夹）具270

12.2.1 预应力施加方法270

12.2.2 锚具和夹具271

12.3 预应力混凝土材料的性能要求273

12.3.1 混凝土273

12.3.2 钢筋273

12.4 张拉控制应力和预应力损失275

12.4.1 张拉控制应力275

12.4.2 预应力损失275

12.4.3 预应力损失的组合280

12.5 预应力钢筋锚固区受力性能281

12.5.1 先张法构件预应力钢筋的传递长度281

12.5.2 后张法预应力构件端部锚固区的局部受压性能281

12.6 预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析284

12.6.1 先张法轴心受拉构件284

12.6.2 后张法轴心受拉构件288

12.6.3 先张法和后张法计算公式比较291

12.7 预应力混凝土轴心受拉构件设计291

12.7.1 使用阶段承载力计算291

12.7.2 使用阶段裂缝控制验算292

12.7.3 施工阶段承载力验算293

12.8 预应力混凝土受弯构件应力分析296

12.8.1 施工阶段的应力分析297

12.8.2 使用阶段的应力分析298

12.8.3 加载至破坏300

12.9 预应力混凝土受弯构件设计300

12.9.1 设计计算内容300

12.9.2 荷载平衡法概念301

12.9.3 预应力钢筋数量的确定302

12.9.4 使用阶段承载力计算303

12.9.5 使用阶段裂缝控制验算和挠度验算307

12.9.6 施工阶段验算309

12.10 预应力混凝土构件的一般构造要求310

知识归纳310

独立思考312

习题313

参考文献314

附录315

附录1 《混凝土结构设计规范（2015年版）》（GB 50010—2010）材料指标与有关规定315

附录2 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（征求意见稿）》（JTGD62—2012）的有关规定322

附录3 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB 10002.3—2005）有关规定322