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第1章 绪论1

1.1 混凝土结构的一般概念1

1.2 钢筋和混凝土共同工作的可能性与有效性2

1.3 钢筋混凝土结构的特点3

1.3.1 钢筋混凝土结构的优点3

1.3.2 钢筋混凝土结构的缺点4

1.4 混凝土结构的发展与应用4

1.4.1 混凝土结构发展概况4

1.4.2 混凝土结构在实际工程中的应用7

1.5 本课程的主要内容及特点10

1.5.1 课程内容10

1.5.2 课程特点10

1.5.3 学习方法11

小结12

思考题12

第2章 材料的物理和力学性能13

2.1 混凝土13

2.1.1 混凝土的强度13

2.1.2 复杂受力下混凝土的受力性能17

2.1.3 混凝土的变形20

2.1.4 混凝土的选用原则27

2.2 钢筋27

2.2.1 钢筋的种类27

2.2.2 钢筋的强度与变形性质29

2.2.3 钢筋的性能要求与选用原则32

2.3 钢筋与混凝土的黏结33

2.3.1 黏结的意义33

2.3.2 黏结力的组成34

2.3.3 黏结强度34

2.3.4 影响黏结强度的因素35

小结37

思考题37

习题38

第3章 混凝土结构设计的基本原则39

3.1 结构的功能要求和极限状态39

3.1.1 结构的功能要求39

3.1.2 结构的极限状态39

3.1.3 结构的安全等级40

3.2 结构的可靠度和极限状态方程41

3.2.1 结构上的作用、作用效应及结构抗力41

3.2.2 结构的可靠性和可靠度42

3.2.3 设计使用年限、设计基准期和实际使用寿命42

3.2.4 极限状态方程及可靠指标43

3.3 极限状态设计表达式45

3.3.1 荷载和材料强度的取值45

3.3.2 分项系数49

3.3.3 承载能力极限状态设计表达式51

3.3.4 正常使用极限状态设计表达式52

小结54

思考题55

习题55

第4章 受弯构件正截面承载力计算57

4.1 概述57

4.2 梁、板结构的一般构造58

4.3 梁正截面受弯承载力的试验研究62

4.3.1 适筋梁正截面受弯的3个阶段62

4.3.2 纵向受拉钢筋配筋率对正截面受弯破坏形态和受弯性能的影响65

4.4 正截面承载力计算的基本假定及应用66

4.4.1 正截面承载力计算的基本假定66

4.4.2 受压区混凝土应力的计算图形68

4.4.3 界限相对受压区高度70

4.4.4 适筋和少筋破坏的界限条件72

4.5 单筋矩形截面正截面受弯承载力计算72

4.5.1 基本计算公式73

4.5.2 基本计算公式的适用条件及意义74

4.5.3 计算系数和应用74

4.5.4 正截面受弯承载力计算的两类问题75

4.6 双筋矩形截面正截面受弯承载力计算79

4.6.1 双筋矩形截面的受力机理79

4.6.2 基本计算公式80

4.6.3 双筋矩形截面正截面受弯承载力的截面设计方法82

4.7 T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算85

4.7.1 T形截面的定义及翼缘计算宽度85

4.7.2 T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算86

小结90

思考题91

习题92

第5章 受弯构件斜截面承载力计算94

5.1 概述94

5.2 无腹筋梁斜截面受剪的破坏形态96

5.2.1 斜截面开裂后梁中的应力状态96

5.2.2 剪跨比及无腹筋梁斜截面受剪破坏形态98

5.3 无腹筋梁斜截面受剪承载力的影响因素及计算公式100

5.3.1 影响无腹筋梁受剪承载力的因素100

5.3.2 无腹筋梁受剪承载力的计算公式101

5.4 有腹筋梁的受剪性能102

5.4.1 有腹筋梁的受剪破坏形态103

5.4.2 斜截面承载力的计算公式和适用范围105

5.4.3 弯起钢筋108

5.4.4 受弯构件斜截面受剪承载力的截面设计方法109

5.5 梁斜截面受弯承载力114

5.5.1 抵抗弯矩图及绘制方法114

5.5.2 保证斜截面受弯承载力的构造措施115

5.6 梁、板内钢筋的其他构造要求118

5.6.1 纵向钢筋的弯起、锚固、搭接、截断的构造要求118

5.6.2 箍筋的构造要求122

5.6.3 架立钢筋及纵向构造钢筋124

5.7 连续梁受剪性能及其承载力计算124

小结130

思考题130

习题131

第6章 受压构件的截面承载力133

6.1 受压构件的一般构造要求134

6.1.1 截面形式及尺寸134

6.1.2 材料的强度要求135

6.1.3 纵筋的构造要求135

6.1.4 箍筋的构造要求135

6.2 轴心受压构件的正截面承载力计算137

6.2.1 普通箍筋柱的设计计算137

6.2.2 螺旋箍筋柱的设计计算140

6.3 偏心受压构件的正截面受压破坏形态144

6.3.1 大偏心受压破坏144

6.3.2 小偏心受压破坏144

6.3.3 界限破坏146

6.4 偏心受压中长柱的二阶弯矩147

6.4.1 偏心受压中长柱的纵向弯曲影响147

6.4.2 偏心受压构件二阶效应149

6.5 矩形截面偏心受压构件正截面承载力的基本计算公式153

6.5.1 矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式153

6.5.2 矩形截面小偏心受压构件正截面承载力计算公式154

6.5.3 相对界限偏心距157

6.6 偏心受压构件的Nu-Mu相关曲线及菱形区概念的应用158

6.6.1 Nu-Mu相关曲线158

6.6.2 Nu-Mu相关曲线中的菱形区概念161

6.6.3 偏心受压构件设计原则及菱形区判别大小偏心的功能163

6.7 矩形截面不对称配筋偏心受压构件的计算方法164

6.7.1 截面设计164

6.7.2 截面复核166

6.8 矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算方法175

6.8.1 大、小偏心受压构件的判别175

6.8.2 截面设计176

6.9 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算179

6.9.1 轴向压力对构件斜截面受剪承载力的影响179

6.9.2 轴向压力对受剪承载力的影响179

小结180

思考题181

习题181

第7章 受拉构件承载力计算182

7.1 轴心受拉构件正截面承载力计算182

7.2 偏心受拉构件正截面承载力计算183

小结186

思考题187

习题187

第8章 受扭构件承载力计算188

8.1 概述188

8.2 纯扭构件的试验研究189

8.2.1 破坏形态189

8.2.2 纵筋和箍筋配置的影响190

8.3 纯扭构件承载力的计算190

8.3.1 开裂扭矩190

8.3.2 纯扭构件的承载力191

8.4 弯剪扭构件承载力的计算194

8.4.1 破坏形式194

8.4.2 弯剪扭构件的承载力195

8.5 构造要求200

8.5.1 计算公式的适用条件200

8.5.2 配筋构造201

小结206

思考题206

习题206

第9章 正常使用极限状态验算及耐久性设计207

9.1 概述207

9.2 裂缝验算207

9.2.1 裂缝控制的要求208

9.2.2 裂缝的出现和分布规律208

9.2.3 平均裂缝间距209

9.2.4 平均裂缝宽度的计算公式211

9.2.5 最大裂缝宽度验算214

9.2.6 长期荷载的影响215

9.3 变形验算216

9.3.1 变形控制的要求216

9.3.2 截面抗弯刚度的主要特点217

9.3.3 短期刚度计算公式218

9.3.4 长期刚度计算公式220

9.3.5 最小刚度原则221

9.4 混凝土结构的耐久性224

9.4.1 混凝土结构耐久性的概念224

9.4.2 影响混凝土结构耐久性的因素225

9.4.3 混凝土结构耐久性设计的主要内容230

小结232

思考题232

习题233

第10章 预应力混凝土构件的计算234

10.1 概述234

10.1.1 预应力混凝土的概念234

10.1.2 预应力混凝土的特点235

10.1.3 预应力混凝土的分类236

10.1.4 预应力钢筋的张拉方法238

10.1.5 锚具与夹具239

10.2 预应力混凝土构件的一般规定241

10.2.1 预应力混凝土材料241

10.2.2 张拉控制应力242

10.2.3 预应力损失243

10.3 预应力混凝土轴心受拉构件各阶段的应力分析248

10.3.1 轴心受拉构件各阶段的应力分析248

10.3.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算255

10.4 预应力混凝土受弯构件的计算264

10.4.1 受弯构件各阶段的应力分析264

10.4.2 受弯构件使用阶段承载力计算266

10.4.3 受弯构件抗裂度验算270

10.4.4 受弯构件的变形验算273

10.4.5 受弯构件施工阶段的验算274

10.5 预应力混凝土构件的构造要求275

10.5.1 一般规定275

10.5.2 先张法构件的构造要求276

10.5.3 后张法构件的构造要求277

小结279

思考题280

习题280

第11章 公路桥梁混凝土构件设计方法282

11.1 公路桥梁混凝土构件设计方法及材料选用282

11.2 受弯构件抗弯强度计算285

11.3 受弯构件斜截面承载力简介290

11.4 受压构件的强度计算293

11.5 构件裂缝宽度和变形的计算297

小结300

思考题301

习题301

附录303

附录1 术语及符号303

附录2 《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）规定的材料力学指标307

附录3 钢筋的计算截面面积、公称质量、轴心受压构件的稳定系数及相关计算表格311

附录4 《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）的有关规定314

附录5 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）规定的材料力学指标317

参考文献319