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第一章　混凝土结构的基本概念1

1.1　混凝土结构的组成与特点1

1.1.1　混凝土结构的定义与一般概念1

1.1.2　钢筋与混凝土的共同工作原因1

1.1.3　钢筋混凝土结构的优缺点2

1.1.4　混凝土结构的基本组成及配筋形式3

1.2　结构设计的基本方法3

1.2.1　容许应力法4

1.2.2　破损阶段设计法5

1.3　混凝土结构工程的应用与发展7

1.3.1　混凝土结构工程的应用7

1.3.2　混凝土结构的发展历程7

1.4　本课程的主要内容与学习特点8

思考题9

第二章　混凝土结构材料性能10

2.1　钢筋的物理力学性能10

2.1.1　钢筋的成分、级别、品种及表示方式10

2.1.2　钢筋的强度和变形性能11

2.1.3　焊接钢筋网13

2.1.4　混凝土结构对钢筋的性能要求13

2.2　混凝土的物理力学性能14

2.2.1　混凝土的组成及工程应用要求14

2.2.2　单轴应力条件下的性能15

2.2.3　多轴应力条件下的性能17

2.2.4　徐变、收缩与温度变形17

2.2.5　反复加载下的变形与疲劳19

2.2.6　高性能混凝土概念20

2.3　混凝土与钢筋的粘结21

2.3.1　粘结的意义21

2.3.2　粘结力的组成22

2.3.3　粘结强度23

2.3.4　影响粘结强度的因素23

思考题24

第三章　结构设计的概念、原则与方法25

3.1　结构整体性概念25

3.1.1　整体化概念的含义25

3.1.2　结构整体化的假定25

3.1.3　结构内部的传力关系及结构抗力的形成27

3.2　结构的组成体系及基本单元33

3.2.1　结构的水平分体系33

3.2.2　结构的竖向分体系35

3.3　结构、构件及材料的多样性与统一性37

3.3.1　结构、分体系、构件间的统一性37

3.3.2　结构材料类型的多样性与统一性38

3.4　结构的破坏形态与可靠性39

3.4.1　结构的脆性破坏与延性破坏39

3.4.2　结构失稳破坏41

3.4.3　结构的可靠性概念41

3.5　结构设计原理与设计表达式43

3.5.1　概率极限状态设计方法43

3.5.2　实用设计表达式44

小结47

思考题48

第四章　轴心受压构件正截面承载能力极限状态设计49

4.1　短柱的受力及破坏过程49

4.2　长柱的纵向弯曲影响51

4.3　正截面极限承载力计算51

4.4　密排箍筋柱正截面极限承载力计算53

4.5　构造要求55

4.6　设计例题56

小结59

思考题59

习题59

第五章　轴心受拉构件正截面承载能力极限状态设计60

5.1　正截面受力特征60

5.2　正截面承载力计算61

5.3　构造要求62

5.4　设计例题62

小结63

思考题63

习题63

第六章　受弯构件正截面承载能力计算64

6.1　概述64

6.2　受弯构件正截面破坏过程和破坏形态64

6.2.1　适筋梁的正截面破坏过程64

6.2.2　配筋率对正截面破坏形态的影响67

6.3　受弯构件基本假定和计算模型69

6.3.1　基本假定69

6.3.2　等效矩形应力图形70

6.3.3　相对界限受压区高度70

6.3.4　界限配筋率和最小配筋率72

6.4　受弯构件正截面承载力计算73

6.4.1　单筋矩形截面承载力计算73

6.4.2　双筋矩形截面承载力计算77

6.4.3　T形截面承载力计算81

6.5　构造及其基本原理88

6.5.1　梁的构造要求88

6.5.2　板的构造要求89

小结90

思考题91

习题92

第七章　构件斜截面承载能力极限状态设计94

7.1　概述94

7.2　受弯构件的抗剪性能95

7.2.1　斜裂缝95

7.2.2　剪跨比96

7.2.3　斜裂缝出现前后的应力状态96

7.2.4　斜截面受剪破坏的三种主要形态98

7.3　斜截面受剪承载力计算公式100

7.3.1　影响斜截面受剪承载力的主要因素100

7.3.2　斜截面受剪承载力计算公式101

7.4　斜截面受剪承载力的设计计算104

7.4.1　设计计算104

7.4.2　计算例题106

7.5　保证斜截面受弯承载力的构造措施109

7.5.1　材料抵抗弯矩图109

7.5.2　纵筋的弯起110

7.5.3　纵筋的锚固111

7.5.4　纵筋的截断113

7.5.5　箍筋的间距115

7.5.6　梁、板内钢筋的其他构造要求115

7.6　有轴力作用构件的抗剪承载力118

7.6.1　偏心受压构件的斜截面受剪承载力计算118

7.6.2　偏心受拉构件的斜截面受剪承载力计算120

7.7　深受弯构件的斜截面受剪承载力120

7.7.1　计算公式120

7.7.2　截面尺寸要求121

小结121

思考题122

习题122

第八章　偏心受压构件正截面承载能力极限状态设计125

8.1　正截面破坏特征及其分类125

8.1.1　受拉破坏形态125

8.1.2　受压破坏形态126

8.1.3　界限破坏126

8.2　截面的平均应变平截面变形假定127

8.3　偏心受压截面承载力M-N相关关系127

8.4　偏心受压长柱的纵向弯曲影响128

8.4.1　二阶弯曲128

8.4.2　偏心距增大系数η130

8.5　矩形截面偏心受压构件正截面承载力基本计算公式130

8.5.1　受拉破坏正截面承载力计算公式130

8.5.2　受压破坏正截面承载力计算公式131

8.5.3　区分正截面两种破坏形态的界限132

8.6　不对称配筋矩形截面偏心受压承载力计算133

8.6.1　截面设计133

8.6.2　截面复核135

8.6.3　计算图表135

8.7　对称配筋矩形截面偏心受压承载力计算136

8.7.1　受拉破坏正截面承载力计算公式136

8.7.2　受压破坏正截面的承载力计算公式137

8.7.3　正截面承载力计算137

8.8　对称配筋Ⅰ形截面偏心受压承载力计算138

8.8.1　受拉破坏对称配筋Ⅰ形截面偏心受压承载力计算公式138

8.8.2　受压破坏对称配筋Ⅰ形截面偏心受压承载力计算公式139

8.8.3　截面计算139

8.9　双向偏心受压截面受压承载力计算140

8.10　设计例题143

8.11　一些问题的说明150

8.11.1　偏心距e0的计算150

8.11.2　当e0很小时截面受压承载力计算150

8.11.3　关于构件计算长度l0的取值151

小结152

思考题152

习题152

第九章　偏心受拉构件正截面承载能力极限状态设计155

9.1　小偏心受拉正截面承载力计算155

9.2　大偏心受拉正截面承载力计算156

9.3　设计例题157

小结158

思考题159

习题159

第十章 受扭构件扭曲截面承载力计算160

10.1　混凝土结构中的受扭构件160

10.2　纯扭构件扭曲截面承载力计算161

10.2.1　纯扭构件的试验研究161

10.2.2　纯扭构件的开裂扭矩162

10.2.3　纯扭构件的受扭承载力计算模型164

10.2.4　《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）采用的受扭承载力计算公式165

10.3　复合受扭构件承载力计算168

10.3.1　复合受扭构件的破坏形态168

10.3.2　剪扭构件承载力计算169

10.3.3　弯剪扭构件承载力计算172

10.3.4　压弯剪扭构件承载力计算172

10.3.5　受扭构件计算公式的适用条件和构造要求173

10.3.6　超静定结构中的扭转问题174

小结180

思考题180

习题181

第十一章　预加应力混凝土结构设计基础182

11.1　预加应力混凝土基本概念182

11.1.1　概述182

11.1.2　施加预应力的方法183

11.1.3　预应力混凝土构件的分类184

11.1.4　预应力混凝土结构材料185

11.1.5　预应力锚具187

11.1.6　张拉控制应力和预应力损失188

11.1.7　预应力混凝土构件的构造要求197

11.2　预应力混凝土轴心受拉构件截面应力分析200

11.2.1　轴心受拉构件各阶段的应力分析200

11.2.2　轴心受拉构件使用阶段的计算205

11.2.3　后张法构件端部局部受压承载力验算206

11.2.4　预应力混凝土轴心受拉构件施工阶段的验算209

11.3　预应力受弯构件截面应力分析213

11.3.1　预应力受弯构件正截面承载力计算213

11.3.2　预应力受弯构件斜截面承载力计算215

11.3.3　预应力混凝土受弯构件抗裂度验算215

11.3.4　预应力受弯构件变形验算217

11.3.5　预应力受弯构件施工阶段验算218

11.4　无粘结预应力混凝土的基本概念220

11.4.1　无粘结预应力混凝土的概念220

11.4.2　无粘结预应力筋和锚具220

11.4.3　无粘结预应力混凝土结构的特点221

11.4.4　无粘结预应力混凝土的应用222

11.5　预加应力混凝土整体结构222

11.5.1　预应力整体结构的概念与设计思想222

11.5.2　整体预应力结构设计的工程应用225

小结227

思考题228

习题228

第十二章　构件正常使用极限状态设计230

12.1　裂缝验算230

12.1.1　裂缝控制的目的和要求230

12.1.2　裂缝宽度的计算理论和方法231

12.1.3　裂缝宽度计算232

12.1.4　影响裂缝宽度的主要因素238

12.1.5　裂缝宽度验算239

12.2　变形验算240

12.2.1　变形控制的目的240

12.2.2　截面抗弯刚度的定义及特点241

12.2.3　受弯构件的短期刚度242

12.2.4　考虑荷载长期作用影响的受弯构件长期刚度245

12.2.5　影响截面受弯刚度的主要因素246

12.2.6　变形验算246

小结248

思考题249

习题250

第十三章　结构的耐久性设计251

小结255

思考题255

附录1　《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定的材料力学指标256

附录2　钢筋的计算截面面积及公称质量260

附录3　《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）部分几何量的有关规定262

参考文献264