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第1章 绪论1

1.1 工程结构的定义及作用1

1.2 工程结构的基本构件类型及其组合的结构2

1.2.1 基本构件2

1.2.2 结构形式4

1.3 工程结构的分类6

1.3.1 混凝土结构6

1.3.2 钢结构8

1.3.3 钢—混凝土组合结构9

1.3.4 砌体结构12

1.3.5 木结构13

1.4 工程结构设计的技术标准和规范13

思考题与习题13

第2章 工程结构材料14

2.1 钢材14

2.1.1 单向受力时钢材的力学性能14

2.1.2 复杂应力作用下钢材的力学性能17

2.1.3 钢材的冲击韧性18

2.1.4 钢材的冷弯性能19

2.1.5 钢材的疲劳性能20

2.1.6 影响钢材性能的主要因素21

2.1.7 钢材的种类和规格24

2.1.8 钢材的选用原则29

2.2 混凝土30

2.2.1 单向受力时混凝土的力学性能30

2.2.2 复杂应力作用下混凝土的力学性能37

2.2.3 混凝土的疲劳性能40

2.2.4 混凝土的徐变41

2.2.5 混凝土的非受力变形43

2.2.6 混凝土的选用原则45

2.3 钢材与混凝土之间的粘结45

2.3.1 钢材与混凝土的粘结作用45

2.3.2 粘结作用的组成47

2.3.3 影响粘结强度的因素49

2.3.4 保证可靠粘结的构造措施50

思考题与习题52

第3章 工程结构的设计原则54

3.1 结构上的作用54

3.1.1 作用的分类54

3.1.2 作用的代表值56

3.1.3 作用效应57

3.2 结构的抗力58

3.2.1 影响结构抗力的主要因素58

3.2.2 材料强度的代表值58

3.3 结构的极限状态60

3.3.1 结构的功能要求60

3.3.2 结构功能的极限状态61

3.3.3 结构的功能函数和极限状态方程62

3.3.4 结构可靠度的计算62

3.4 结构的设计方法65

3.4.1 结构设计的基本要求65

3.4.2 结构的设计方法65

3.5 结构概率极限状态设计的表达式67

3.5.1 结构的设计状况68

3.5.2 承载能力极限状态设计表达式68

3.5.3 正常使用极限状态设计表达式71

思考题与习题74

第4章 轴心受力构件75

4.1 轴心受力构件的破坏形式75

4.1.1 钢轴心受力构件的破坏形式75

4.1.2 混凝土轴心受力构件的破坏形式76

4.1.3 钢管混凝土柱的破坏形式77

4.2 钢轴心受力构件77

4.2.1 钢轴心受力构件的强度和刚度78

4.2.2 钢轴心受压构件的稳定80

4.2.3 钢轴心受压实腹柱设计89

4.2.4 钢轴心受压格构柱设计92

4.3 混凝土轴心受力构件102

4.3.1 混凝土轴心受力构件构造要求102

4.3.2 混凝土轴心受拉构件承载力计算103

4.3.3 混凝土轴心受压构件承载力计算106

4.3.4 混凝土轴心受拉构件裂缝宽度验算114

4.4 钢管混凝土柱118

4.4.1 轴心受压钢管混凝土柱承载力计算119

4.4.2 偏心受压钢管混凝土柱承载力计算120

思考题与习题122

第5章 受弯构件124

5.1 受弯构件的破坏形式124

5.1.1 钢受弯构件的破坏形式124

5.1.2 混凝土受弯构件的破坏形式126

5.1.3 钢-混凝土组合梁的破坏形式127

5.2 钢受弯构件128

5.2.1 钢梁的强度和刚度129

5.2.2 钢梁的整体稳定134

5.2.3 钢梁的局部稳定和腹板加劲肋设计137

5.2.4 考虑腹板屈曲后强度的梁设计145

5.2.5 钢梁截面设计148

5.3 混凝土受弯构件157

5.3.1 混凝土梁的构造要求157

5.3.2 混凝土梁的正截面承载力计算159

5.3.3 混凝土梁的斜截面承载力计算179

5.3.4 混凝土梁的受扭承载力计算194

5.3.5 混凝土梁的裂缝和挠度验算211

5.4 钢-混凝土组合梁217

5.4.1 钢-混凝土组合梁的承载力计算217

5.4.2 钢-混凝土组合梁的抗剪连接件设计222

5.4.3 钢-混凝土组合梁的挠度计算224

思考题与习题228

第6章 拉弯和压弯构件235

6.1 拉弯和压弯构件的破坏形式235

6.1.1 钢压弯构件的破坏形式235

6.1.2 混凝土偏心受力构件的破坏形式237

6.2 钢拉弯和压弯构件237

6.2.1 钢拉弯和压弯构件的强度237

6.2.2 钢压弯构件的稳定239

6.2.3 钢压弯构件的设计245

6.3 混凝土偏心受力构件254

6.3.1 混凝土偏心受力构件的构造要求254

6.3.2 混凝土偏心受压构件的正截面承载力计算255

6.3.3 混凝土偏心受压构件的斜截面承载力计算283

6.3.4 混凝土偏心受拉构件的正截面承载力计算285

6.3.5 混凝土偏心受拉构件的斜截面承载力计算289

6.3.6 混凝土偏心受力构件的裂缝宽度验算291

思考题与习题292

第7章 预应力混凝土构件296

7.1 概述296

7.1.1 预应力混凝土的基本概念296

7.1.2 预应力混凝土的分类297

7.1.3 施加预应力的方法299

7.1.4 锚具300

7.1.5 预应力混凝土的材料301

7.2 预应力混凝土构件设计的一般规定302

7.2.1 张拉控制应力302

7.2.2 预应力损失302

7.2.3 先张法构件预应力钢筋的预应力传递长度308

7.2.4 无粘结预应力混凝土结构309

7.2.5 后张法构件端部锚固区局部受压验算309

7.3 预应力混凝土轴心受拉构件311

7.3.1 轴心受拉构件各阶段应力分析311

7.3.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算318

7.4 预应力混凝土受弯构件325

7.4.1 受弯构件各阶段应力分析325

7.4.2 受弯构件计算331

思考题与习题340

附录A 钢结构材料规格、性能、截面特性及《钢结构设计规范》的有关规定342

附录B 钢梁的整体稳定系数计算377

附录C 《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010规定的材料指标及有关规定381

参考文献388