混凝土结构基本构件

第1章绪论

1.1混凝土结构的概念

1.1.1混凝土结构的分类及其应用范围

1.1.2混凝土结构配筋的作用

1.1.3钢筋混凝土结构的优缺点

1.2混凝土结构发展简况

1.3本课程特点及学习方法

第2章建筑结构概率极限状态设计法

2.1结构可靠度应用概率论简介

2.1.1概率论基本术语

2.1.2概率密度函数、分布函数和分位值

2.2建筑结构荷载

2.2.1荷载的分类

2.2.2荷载代表值

2.3建筑结构的设计使用年限和安全等级

2.3.1建筑结构设计使用年限

2.3.2建筑结构的安全等级

2.4建筑结构概率极限状态设计法

2.4.1结构的功能及其极限状态

2.4.2极限状态设计法

2.5混凝土结构的耐久性

2.5.1混凝土结构的环境类别

2.5.2结构混凝土材料的耐久性基本要求

小结

思考题

习题

第3章钢筋和混凝土材料的力学性能

3.1混凝土的力学性能

3.1.1混凝土强度

3.1.2混凝土强度的变异性及其取值

3.1.3混凝土弹性模量、变形模量、泊松比和剪切模量

3.1.4混凝土的收缩与徐变

3.2钢筋的种类及其力学性能

3.2.1钢筋的种类及化学成分

3.2.2钢筋的力学性能

3.2.3钢筋强度的变异性及其取值

3.2.4钢筋在最大拉力下的总伸长率

3.2.5钢筋的弹性模量

3.3钢筋与混凝土的黏结、锚固长度

3.3.1钢筋与混凝土的黏结

3.3.2钢筋锚固长度

小结

思考题

第4章受弯构件承载力计算

4.1概述

4.2梁、板的一般构造

4.2.1梁的截面形式和配筋

4.2.2板的厚度和配筋

4.2.3梁、板的混凝土保护层及截面有效高度

4.3受弯构件正截面承载力的试验研究

4.3.1适筋梁

4.3.2超筋梁

4.3.3少筋梁

4.4单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算基本理论

4.4.1基本假设

4.4.2受弯承载力基本方程

4.4.3等效矩形应力图形

4.4.4受弯构件相对界限受压区高度和最大配筋率

4.4.5受弯构件适筋时最小配筋率

4.5单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算

4.5.1基本计算公式及其适用条件

4.5.2基本计算公式的应用

4.6双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算

4.6.1概述

4.6.2基本计算公式

4.6.3基本公式的应用

4.7T形截面受弯构件正截面承载力计算

4.7.1概述

4.7.2T形截面的分类及翼缘计算宽度的确定

4.7.3基本公式及适用条件

4.8受弯构件斜截面受剪承载力计算

4.8.1概述

4.8.2受弯构件斜截面承载力的试验研究

4.8.3斜截面受剪承载力计算公式

4.8.4斜截面受剪承载力计算步骤

4.9纵向受力钢筋的切断与弯起

4.9.1抵抗弯矩图

4.9.2纵向受力钢筋实际断点的确定

4.9.3弯起钢筋实际起弯点的确定

4.10受弯构件钢筋构造要求的补充

4.10.1纵向受力钢筋在支座内的锚固

4.10.2钢筋的连接

4.10.3梁内箍筋和弯起钢筋的最大间距

4.10.4弯起钢筋的构造

4.10.5腰筋与拉筋

小结

思考题

习题

第5章受压构件承载力计算

5.1概述

5.2受压构件的构造要求

5.2.1材料强度等级

5.2.2截面形状和尺寸

5.2.3纵向受力钢筋

5.2.4箍筋

5.3轴心受压构件

5.3.1配置普通箍筋轴心受压短柱的试验研究

5.3.2配置螺旋箍筋轴心受压短柱的试验研究

5.4偏心受压构件正截面受力分析

5.4.1破坏特征

5.4.2大小偏心的界限

5.4.3附加偏心距和初始偏心距

5.4.4偏心受压构件P·δ效应

5.4.5控制截面弯矩设计值

5.5矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算

5.5.1大偏心受压情况(ξ≤ξb)

5.5.2小偏心受压情况(ξ>ξb)

5.6矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算

5.6.1截面设计

5.6.2截面承载力复核

5.7矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算

5.7.1截面设计

5.7.2截面承载力复核

5.8偏心受压构件斜截面受剪承载力计算

小结

思考题

习题

第6章受拉构件承载力计算

6.1概述

6.2轴心受拉构件正截面受拉承载力计算

6.3偏心受拉构件承载力计算

6.3.1偏心受拉构件正截面承载力计算

6.3.2偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算

小结

思考题

习题

第7章受扭构件承载力计算

7.1概述

7.2纯扭构件承载力计算

7.2.1素混凝土纯扭构件承载力计算

7.2.2钢筋混凝土矩形截面纯扭构件承载力的计算

7.2.3钢筋混凝土T形和I形截面纯扭构件的受扭承载力计算

7.3剪扭和弯扭构件承载力计算

7.3.1矩形截面剪扭构件承载力计算

7.3.2矩形截面弯扭构件承载力计算

7.4钢筋混凝土弯剪扭构件承载力计算

小结

思考题

习题

第8章钢筋混凝土构件变形和裂缝计算

8.1钢筋混凝土受弯构件变形计算

8.1.1概述

8.1.2受弯构件的短期刚度Bs

8.1.3受弯构件的长期刚度

8.1.4钢筋混凝土梁挠度的计算

8.2钢筋混凝土构件裂缝宽度计算

8.2.1受弯构件裂缝宽度的计算

8.2.2轴心受拉构件裂缝宽度的计算

小结

思考题

习题

第9章预应力混凝土构件的计算

9.1概述

9.2预加应力的方法

9.2.1先张法

9.2.2后张法

9.3预应力混凝土的材料

9.3.1混凝土

9.3.2预应力钢筋

9.4预应力钢筋锚具

9.5张拉控制应力

9.6预应力损失及其组合

9.6.1预应力损失

9.6.2各阶段预应力损失的组合

9.7预应力混凝土轴心受拉构件应力分析

9.7.1先张法构件

9.7.2后张法构件

9.8预应力混凝土轴心受拉构件使用阶段的计算

9.8.1承载力计算

9.8.2裂缝控制验算

9.9预应力混凝土轴心受拉构件施工阶段的验算

9.9.1混凝土轴心受压承载力验算

9.9.2后张法构件锚固区局部受压承载力计算

小结

思考题

习题

第10章现浇钢筋混凝土楼盖设计

10.1概述

10.1.1肋形楼盖

10.1.2井式楼盖

10.1.3无梁楼盖

10.2肋形楼盖的受力体系

10.2.1板

10.2.2梁

10.3单向板肋形楼盖的计算简图

10.4钢筋混凝土连续梁的内力计算

10.4.1弹性理论计算法

10.4.2考虑塑性内力重分布的计算法

10.5单向板的计算与构造

10.5.1单向板的计算步骤

10.5.2单向板的构造要求

10.6次梁的计算与构造

10.6.1次梁的计算步骤

10.6.2次梁的构造要求

10.7主梁的计算与构造

10.7.1主梁的计算步骤

10.7.2主梁的构造要求

10.8单向板楼盖计算例题

10.9双向板的计算与构造

10.9.1双向板的破坏特征

10.9.2按塑性理论计算双向板

10.9.3双向板的构造要求

10.9.4双向板楼盖梁的计算

10.10楼梯计算

10.10.1板式楼梯

10.10.2梁式楼梯

小结

思考题

习题

附录A《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)材料力学指标

附录B钢筋公称直径和截面面积

附录C《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010) 有关规定

附录D等截面等跨连续梁在常用荷载作用下内力系数表

附录E应用编程计算器解题方法和步骤

参考文献

本书参照高校土建专业教学大纲和新版《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）编写。讲述混凝土结构基本理论、设计与计算方法，主要内容包括： 结构可靠度应用概率论简介，建筑结构荷载，结构概率极限状态计算法，混凝土和钢筋的力学性能，受弯、受压、受拉、受扭构件承载力计算，钢筋混凝土构件变形和裂缝的计算，预应力混凝土构件的计算，钢筋混凝土现浇楼盖、楼梯的设计与计算等。全书共分10章，书中附录介绍了应用编程计算器解题的方法和步骤。

本教材按教育部大学本科新专业目录规定的土木工程专业培养要求，结合新《混凝土结构设计规范》（GB50010-2001）编写，主要讲述混凝土结构基本构件的原理和计算方法，内容有：绪论、钢筋与混凝土材料的物理力学性能、钢筋混凝土结构设计的基本原则、受弯构件正截面承载力、受弯构件斜截面承载力、轴心受力构件的正截面承载力、偏心受力构作的承载力、受扭构件的扭曲截面承载力、钢筋混凝土构件的变形和裂缝、预应力混凝土构件、深受弯构件，共分十一章。

本教材可作为大学本科土木工程专业的专业基础课教材和参考书，也可供从事混凝土结构设计，施工的技术人员和研究者参考。

第一章 绪论

第一节 钢筋混凝土的一般概念

第二节 钢筋混凝土结构的发展简况及应用现状

第三节 钢筋混凝土设计原理的内容和学习方法

第二章 钢筋与混凝土材料的物理力学性能

第一节 钢筋

第二节 混凝土

第三节 钢筋与混凝土的粘结作用

第三章 钢筋混凝土结构设计的基本原则

第一节 结构的功能要求

第二节 极限状态和极限状态方程

第三节 近似概率极限状态设计法

第四节 概率极限状态设计法的实用表达式

第五节 材料强度的标准值和设计值

第六节 荷载的标准值和设计值

第七节 随机变量的基本统计特征

第四章 受弯构件正截面承载力计算

第一节 试验研究分析

第二节 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本理论

第三节 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算

第四节 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算

第五节 单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算

第六节 梁、板的一般构造要求

第五章 受弯构件斜截面承载力

第一节 概述

第二节 无腹筋梁的受剪性能

第三节 有腹筋梁的受剪性能

第四节 有腹筋连续梁的抗剪性能和斜截面承载力计算

第五节 斜截面受剪承载力设计

第六节 构造要求

第六章 轴心受压构件的正截面承载力

第一节 轴心受压构件的正截面承载力

第二节 轴心受拉构件正截面受拉承载力

第七章 偏心受力构件的承载力计算

第一节 偏心受力构件的一般构造要求

第二节 偏心受压构件正截面的受力特点和破坏特征

第三节 长细比对编心受压构件承载力的影响

第四节 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算的基本原则

第五节 矩形截面不对称配筋偏心受压构件的计算方法

第六节 矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算方法

第七节 工字型截面偏心受压构件正截面承载力计算

第八节 矩形截面双向偏心受压构件正截面承载力计算

第九节 偏心受拉构件正截面承载力计算

第十节 偏心受力构件承载力计算

第八章 受扭构件的扭曲截面承载力

第一节 纯扭构件的扭曲截面承载力计算

第二节 压弯剪扭构件的扭曲截面承载力计算

第九章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝

第一节 钢筋混凝土结构的耐久性

第二节 裂缝宽度、挠度要求

第三节 裂缝宽度计算

第四节 受弯构件的刚度和挠度计算

第五节 钢筋混凝土构件的截面延性

第十章 预应力混凝土构件的计算

第一节 概述

第二节 预加应力的方法

第三节 预应力混凝土的材料和锚具

第四节 张拉控制应力

第五节 预应力损失及其组合

第六节 预应力混凝土轴心受拉构件的计算

第七节 预应力混凝土受弯构件的计算

第八节 预应力混凝土构件的构造规定

第十一章 深受弯构件

第一节 深受弯构件的受力性能

第二节 深梁的内力计算

第三节 深受弯构件的承载力计算

第四节 深梁的正常使用极限状态验算

第五节 深受弯构件的构造要求

附录2100433B