本教材紧扣我国建筑行业最新颁布执行的有关规范和标准,特别是《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)等。主要讲述混凝土结构构件的受力性能和设计计算方法,包括钢筋和混凝土材料的基本性能、混凝土结构构件以概率理论为基础极限状态设计方法的基本原理,以及受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、预应力混凝土结构构件的性能分析、设计计算方法和构造措施等。

为便于学生的学习,本教材内容紧扣教学大纲的要求,注重基本概念和基础理论知识的掌握,紧紧围绕现行国家规范和标准,使读者或学生通过对本教材的学习,能够较好和较完整地掌握《混凝土结构设计规范》中关于混凝土结构设计基本理论和方法的内容。本教材对混凝土结构构件的性能及分析有充分的论述,概念清楚;有明确的计算方法和详细的设计步骤,以及相当数量的计算例题,有利于理解结构构件的受力性能和具体的设计计算方法。内容安排上重应用、突实践,不过多地进行理论分析和解释,概念简练、表达清楚。为了便于自学,每章设有学习目标、本章小结、思考题和习题等栏目;文字通俗易懂,论述由浅入深,循序渐进,便于自学理解,巩固知识。

第1章 绪 论………………………………………………………………………………… 1

 1.2 混凝土结构的应用及发展 …………………………………………………………… 4

 1.3 本课程的特点 ………………………………………………………………………… 6

第2章 钢筋混凝土材料的物理力学性能…………………………………………………… 9

 2.1 钢筋的品种和力学性能 ……………………………………………………………… 9

 2.2 混凝土的物理力学性能……………………………………………………………… 13

 2.3 钢筋与混凝土的粘结………………………………………………………………… 22

第3章 结构设计方法 ……………………………………………………………………… 28

 3.1 结构的功能与可靠性………………………………………………………………… 28

 3.2 结构的极限状态……………………………………………………………………… 29

 3.3 结构上的作用、作用效应与荷载代表值 …………………………………………… 30

 3.4 材料强度标准值与结构抗力………………………………………………………… 33

 3.5 结构的极限状态设计方法…………………………………………………………… 34

第4章 受弯构件正截面承载力计算 ……………………………………………………… 41

 4.1 受弯构件的截面形式及计算内容…………………………………………………… 41

 4.2 受弯构件的基本构造要求…………………………………………………………… 42

 4.3 受弯构件正截面的受力性能试验…………………………………………………… 47

 4.4 受弯构件正截面承载力计算的基本规定…………………………………………… 50

 4.5 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算………………………………………… 54

 4.6 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算………………………………………… 65

 4.7 T 形截面受弯构件正截面承载力计算……………………………………………… 72

第5章 受弯构件斜截面承载力计算 ……………………………………………………… 90

 5.1 受弯构件斜截面的破坏形态及其影响因素………………………………………… 90

 5.2 受弯构件斜截面抗剪承载力的计算………………………………………… 94

 5.3 保证斜截面抗弯承载力的构造措施 ……………………………………………… 100

 5.4 受弯构件设计实例 ………………………………………………………………… 103

第6章 受压构件承载力计算……………………………………………………………… 112

 6.1 概 述 ……………………………………………………………………………… 112

 6.2 受压构件的构造要求 ……………………………………………………………… 113

 6.3 轴心受压构件正截面承载力计算 ………………………………………………… 114

 6.4 偏心受压构件的破坏形态 ………………………………………………………… 121

 6.5 偏心受压构件的二阶效应 ………………………………………………………… 124

 6.6 偏心受压构件正截面承载力计算基本公式 ……………………………………… 126

 6.7 不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 ………………………… 129

 6.8 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 …………………………… 135

 6.9 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 …………………………………………… 138

第7章 受拉构件承载力计算……………………………………………………………… 141

 7.1 轴心受拉构件正截面承载力计算 ………………………………………………… 141

 7.2 偏心受拉构件正截面承载力计算及构造措施 …………………………………… 141

第8章 受扭构件承载力计算……………………………………………………………… 150

 8.1 概 述 ……………………………………………………………………………… 150

 8.2 纯扭构件的受力性能和受扭承载力计算 ………………………………………… 151

 8.3 弯剪扭构件的承载力计算 ………………………………………………………… 157

第9章 正常使用极限状态验算…………………………………………………………… 168

 9.1 概 述 ……………………………………………………………………………… 168

 9.2 混凝土构件裂缝宽度验算 ………………………………………………………… 170

 9.3 混凝土构件变形验算 ……………………………………………………………… 177

 9.4 混凝土构件的耐久性 ……………………………………………………………… 182

第10章 预应力混凝土结构 ……………………………………………………………… 187

 10.1 预应力混凝土的基本概念………………………………………………………… 187

 10.2 施加预应力的方法和锚具………………………………………………………… 189

 10.3 张拉控制应力和预应力损失……………………………………………………… 193

 10.4 预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析………………………………………… 201

 10.5 预应力混凝土受弯构件的设计与计算…………………………………………… 211

 10.6 预应力混凝土构造措施…………………………………………………………… 222

参考文献 …………………………………………………………………………………… 227

附 录 ……………………………………………………………………………………… 229