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編輯推薦

　　“混凝土結構設計原理”是土木工程專業的專業基礎課程（必修），具有理論性與實踐性並重的特點。其先修課程為土木工程材料、材料力學等；後續課程包括抗震結構設計、高層結構設計、組閤結構設計原理、工程質量事故分析與處理等。本書根據國傢*新標準《混凝土結構設計規範》（GB 50010—2010）（2015版）、《公路橋涵設計通用規範》（JTG D60—2015）、《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》（JTG D62—2012）的相關內容編寫而成，旨在讓學生學習一般鋼筋混凝土構件（拉、壓、彎、剪、扭、預應力）的破壞類型、設計原理及相應的構造措施，能夠運用基本概念分析構件受力特性，具備對基本構件進行設計的能力，為學習後續課程和畢業設計打下基礎。本書可以作為高等院校土木工程專業的教材，也可供有關設計、施工和科研人員使用。

內容簡介

　　本書為高等院校土木工程專業的學科基礎課教材，介紹混凝土結構構件的受力性能，房屋建築工程、公路及橋涵工程

　　混凝土結構設計方法。本書主要依據我國國傢標準《混凝土結構設計規範》（GB 50010—2010）（2015年版）編寫而成，主要內容包括： 緒論，材料的基本性能，以概率理論為基礎的極限狀態設計方法，鋼筋混凝土受彎構件、受壓構件、受拉構件、受扭構件性能分析、設計計算和構造措施，鋼筋混凝土構件裂縫及變形驗算，預應力混凝土軸心受拉構件、受彎構件的力學性能及設計方法。

　　本書對混凝土結構構件的性能及分析有充分的論述，概念清楚； 有明確的計算方法和詳細的設計步驟，以及相當數量的計算例題，有利於理解結構構件的受力性能和具體的設計計算方法。每章有內容提要、思考題或習題等內容； 文字通俗易懂，論述由淺入深，循序漸進，便於自學理解，鞏固深入。書中還編排瞭近年注冊結構工程師專業考試真題的相關內容，便於讀者學習。

　　本書可作為高等院校土木工程專業的教材，也可供有關的設計、施工和科研人員使用。

作者簡介

　　李斌，男，博士，教授，工程力學學會包頭市理事，中國冶金建設委員會委員，土木工程學會會員, 內濛古自治區建築節能協會副理事長，結構委員會主任。內濛古科技大學黨委常委、副校長，教授、碩士生導師。

　　研究方嚮包括：鋼與混凝土組閤結構、在役結構可靠性及剩餘壽命研究。

　　作為學科領導人和帶頭人，近年來主持完成或參與國傢*、省部級、地市級等縱嚮課題20多項，企業委托的橫嚮課題40多項，獲科技進步奬3項，創新奬1項，教學成果奬2項，發錶論文40餘篇，其中被EI收入論文20多篇。2001年獲寶鋼教育基金理事會優秀教師奬，2010年被評為內濛古自治區 “321”人纔二層次人纔。

目錄

目錄

第1章緒論

1.1混凝土結構的基本概念

1.2混凝土結構的應用與發展概況

1.2.1混凝土結構的發展概況

1.2.2混凝土結構的工程應用

1.2.3我國混凝土結構設計規範發展概況

1.3混凝土結構發展展望

1.3.1材料方麵

1.3.2結構方麵

1.3.3施工技術

1.3.4試驗技術

1.4本課程的主要內容及特點

1.4.1主要內容

1.4.2課程特點及學習方法

第2章鋼筋和混凝土的基本性能

2.1鋼筋的基本性能

2.1.1鋼筋的品種和級彆

2.1.2鋼筋的力學性能

2.1.3鋼筋應力�燦Ρ涔叵檔氖�學模型

2.1.4鋼筋的鬆弛和疲勞

2.1.5混凝土結構對鋼筋性能的要求

2.1.6鋼筋的選用

2.2混凝土的基本性能

2.2.1單軸應力狀態下混凝土的強度

2.2.2復閤應力狀態下混凝土的強度

2.2.3混凝土短期加載下的變形性能

2.2.4混凝土的徐變

2.2.5混凝土的疲勞性能

2.2.6混凝土的收縮、膨脹和溫度變形

2.3鋼筋與混凝土的粘結

2.3.1基本概念

2.3.2粘結力的組成及其影響因素

2.3.3保證可靠粘結的構造措施

2.4鋼筋混凝土的一般構造規定

2.4.1混凝土保護層

2.4.2鋼筋的錨固長度

2.4.3機械錨固

2.4.4鋼筋的連接

2.4.5並筋

2.5公路橋涵工程混凝土結構材料

2.5.1混凝土與鋼筋

2.5.2公路橋涵工程混凝土結構的一般構造

思考題

第3章混凝土結構設計的基本原則

3.1結構極限狀態設計方法

3.1.1結構的功能要求

3.1.2結構功能的極限狀態

3.1.3結構上的作用及結構抗力

3.2荷載和材料強度的取值

3.2.1荷載標準值的確定

3.2.2材料強度標準值的確定

3.2.3材料強度設計值

3.3結構可靠度、可靠指標和目標可靠指標

3.4極限狀態實用設計錶達式

3.4.1承載能力極限狀態設計錶達式

3.4.2正常使用極限狀態設計錶達式

3.5既有結構和防連續倒塌的設計原則

3.5.1既有結構設計原則

3.5.2防連續倒塌設計原則

3.6公路橋涵工程混凝土結構設計的基本原則

3.6.1主要區彆及造成兩者區彆的主要原因

3.6.2極限狀態設計錶達式

思考題

第4章受彎構件的正截麵受彎承載力

4.1概述

4.2受彎構件正截麵的受力性能

4.2.1梁的一般構造

4.2.2闆的一般構造

4.2.3適筋梁正截麵受彎的三個受力階段

4.2.4受彎構件沿正截麵的破壞形態

4.3受彎構件正截麵承載力計算方法

4.3.1基本假定

4.3.2等效矩形應力圖形

4.3.3適筋破壞和超筋破壞的界限條件

4.3.4適筋破壞與少筋破壞的界限條件

4.4單筋矩形截麵受彎構件正截麵承載力計算

4.4.1基本計算公式及適用條件

4.4.2受彎構件正截麵承載力計算的兩類問題

4.4.3計算係數及其使用

4.5雙筋矩形截麵受彎構件正截麵承載力計算

4.5.1概述

4.5.2受壓鋼筋的應力

4.5.3計算公式和適用條件

4.5.4基本公式的應用

4.6T形截麵受彎構件正截麵受彎承載力計算

4.6.1概述

4.6.2計算公式及適用條件

4.7公路橋涵工程受彎構件的正截麵設計

4.7.1基本假定

4.7.2相對界限受壓區高度

4.7.3雙筋矩形截麵的正截麵抗彎承載力計算

4.7.4T形與I形截麵的正截麵抗彎承載力計算

思考題

習題

第5章受彎構件斜截麵承載力計算

5.1概述

5.2受彎構件斜截麵受力特點與破壞機理

5.2.1斜截麵開裂前後受力分析

5.2.2無腹筋梁斜截麵的受力特點和破壞形態

5.2.3有腹筋梁斜截麵的受力特點和破壞形態

5.3受彎構件斜截麵受剪承載力計算

5.3.1影響梁斜截麵受剪承載力的主要因素

5.3.2受彎構件斜截麵受剪承載力計算公式

5.4受彎構件斜截麵受剪承載力的設計計算

5.4.1截麵設計

5.4.2截麵復核

5.5保證斜截麵受彎承載力的構造措施

5.5.1材料抵抗彎矩圖

5.5.2縱筋的彎起

5.5.3縱筋的截斷

5.5.4縱筋的錨固

5.5.5箍筋的構造要求

5.6公路橋涵工程受彎構件的斜截麵設計

5.6.1斜截麵抗剪承載力的計算位置

5.6.2斜截麵抗剪承載力的計算公式及其適用條件

5.6.3斜截麵抗剪承載力的配筋設計方法

5.6.4斜截麵抗彎承載力

思考題

習題

第6章受壓構件截麵承載力計算

6.1概述

6.2受壓構件的一般構造要求

6.2.1材料強度等級

6.2.2截麵形式和尺寸

6.2.3縱嚮鋼筋

6.2.4箍筋

6.3軸心受壓構件正截麵承載力計算

6.3.1軸心受壓普通箍筋柱的正截麵承載力計算

6.3.2軸心受壓螺鏇箍筋柱的正截麵承載力計算

6.4偏心受壓構件正截麵承載力計算原理

6.4.1偏心受壓短柱的破壞形態

6.4.2偏心受壓長柱的破壞形態

6.4.3偏心受壓長柱考慮二階效應的設計彎矩計算

6.4.4偏心受壓構件正截麵承載力計算的基本假定

6.4.5附加偏心距

6.4.6小偏心受壓構件中遠離縱嚮偏心力一側的鋼筋應力

6.5矩形截麵不對稱配筋偏心受壓構件正截麵承載力計算

6.5.1區分大、小偏心受壓破壞形態的界限

6.5.2矩形截麵大偏心受壓構件正截麵承載力計算

6.5.3矩形截麵小偏心受壓構件正截麵承載力計算

6.5.4截麵設計

6.5.5截麵承載力復核

6.6矩形截麵對稱配筋偏心受壓構件正截麵承載力計算

6.6.1基本公式及適用條件

6.6.2截麵設計

6.6.3截麵復核

6.7I形截麵對稱配筋偏心受壓構件正截麵承載力計算

6.7.1基本公式及適用條件

6.7.2截麵設計

6.8偏心受壓構件N�睲相關麯綫

6.9雙嚮偏心受壓構件正截麵承載力計算

6.10偏心受壓構件斜截麵受剪承載力計算

6.11公路橋涵工程受壓構件的設計

6.11.1軸心受壓構件

6.11.2矩形截麵偏心受壓構件

6.11.3T形和I形截麵偏心受壓構件

思考題

習題

第7章受拉構件的正截麵承載力計算

7.1軸心受拉構件的截麵承載力計算

7.2矩形截麵偏心受拉構件正截麵受拉承載力計算

7.2.1偏心受拉構件正截麵的破壞形態

7.2.2矩形截麵大偏心受拉構件正截麵的承載力計算

7.2.3矩形截麵小偏心受拉構件正截麵的承載力計算

7.3偏心受拉構件斜截麵受剪承載力計算

7.4公路橋涵工程受拉構件的設計

7.4.1軸心受拉構件正截麵承載力計算

7.4.2偏心受拉構件正截麵承載力計算

思考題

習題

第8章受扭構件的扭麯截麵承載力

8.1概述

8.2受扭構件的破壞特徵

8.3截麵開裂扭矩

8.4純扭構件變角度空間桁架模型計算理論

8.5受扭構件配筋計算方法

8.5.1純扭構件的配筋計算方法

8.5.2彎剪扭構件的配筋計算方法

8.6壓、彎、剪、扭矩共同作用下鋼筋混凝土矩形截麵框架柱剪扭承載力計算

8.7構造要求

8.8公路橋涵工程受扭構件的設計

8.8.1矩形和箱形截麵純扭構件承載力計算

8.8.2矩形和箱形截麵剪扭構件承載力計算

8.8.3T形、I形和帶翼緣箱形截麵剪扭構件承載力計算

8.8.4矩形、T形、I形和箱形截麵彎剪扭構件承載力計算

8.8.5受扭構件承載力計算公式的適用條件與鋼筋的構造規定

思考題

習題

第9章鋼筋混凝土構件的變形、裂縫及混凝土結構的耐久性

9.1概述

9.2鋼筋混凝土受彎構件的撓度驗算

9.2.1截麵彎麯剛度

9.2.2縱嚮受拉鋼筋應變不均勻係數

9.2.3截麵彎麯剛度的計算公式

9.2.4影響截麵受彎剛度的主要因素

9.2.5最小剛度原則與撓度驗算

9.3鋼筋混凝土構件裂縫寬度驗算

9.3.1裂縫的齣現、分布與開展

9.3.2平均裂縫間距

9.3.3平均裂縫寬度

9.3.4最大裂縫寬度及其驗算

9.4鋼筋混凝土構件的截麵延性

9.4.1延性的概念

9.4.2受彎構件的截麵麯率延性係數

9.4.3偏心受壓構件截麵麯率延性的分析

9.5混凝土結構的耐久性

9.5.1耐久性的概念與結構耐久性劣化現象

9.5.2耐久性設計

9.6公路橋涵工程混凝土構件的裂縫寬度、變形驗算

9.6.1公路橋涵工程裂縫寬度驗算

9.6.2公路橋涵工程受彎構件變形驗算

思考題

習題

第10章預應力混凝土構件

10.1概述

10.1.1預應力混凝土的概念

10.1.2預應力結構在國內外的發展簡史

10.1.3預應力混凝土的分類

10.1.4張拉預應力鋼筋的方法

10.1.5錨具與孔道成型材料

10.1.6預應力混凝土材料

10.2張拉控製應力與預應力損失

10.2.1張拉控製應力σcon

10.2.2預應力損失的分類

10.2.3預應力損失值的組閤

10.3預應力鋼筋的傳遞長度和構件端部錨固區局部受壓承載力計算

10.3.1預應力鋼筋的傳遞長度ltr

10.3.2後張法構件端部錨固區的局部承壓承載力計算

10.4預應力混凝土軸心受拉構件的計算

10.4.1軸心受拉構件各階段的應力分析

10.4.2預應力混凝土軸心受拉構件的計算和驗算

10.5預應力混凝土受彎構件的計算

10.5.1各階段應力分析

10.5.2受彎構件正截麵破壞形態及基本假定

10.5.3預應力混凝土受彎構件正截麵承載力計算

10.5.4預應力混凝土受彎構件斜截麵承載力計算

10.5.5受彎構件使用階段正截麵抗裂度驗算

10.5.6受彎構件使用階段斜截麵抗裂度驗算

10.5.7受彎構件使用階段變形驗算

10.5.8受彎構件施工階段的驗算

10.6預應力混凝土構件的構造要求

10.7公路橋涵工程中預應力混凝土構件的設計

10.7.1張拉控製應力和預應力損失

10.7.2預應力混凝土受彎構件的承載力計算

10.7.3預應力混凝土受彎構件應力計算和應力控製

10.7.4預應力混凝土受彎構件抗裂驗算

10.7.5預應力混凝土受彎構件撓度驗算

10.7.6預應力混凝土受彎構件端部錨固區計算

思考題

習題

附錄A材料力學指標

附錄B鋼筋的計算截麵麵積及公稱質量

附錄C基本規定

附錄D術語

參考文獻

精彩書摘

　　第3章混凝土結構設計的基本原則

　　本章介紹混凝土結構設計時應遵循的基本原則，主要包括作用在結構上的荷載大小如何確定； 所用結構材料強度如何取值； 結構應具有的功能； 結構安全可靠的標準； 概率極限狀態實用設計錶達式等。

　　3.1結構極限狀態設計方法

　　3.1.1結構的功能要求

　　1. 結構的安全等級

　　建築物的重要程度是根據其用途決定的。例如，設計一個大型體育館和設計一個普通倉庫是有差異的，因為大型體育館一旦發生破壞，造成的生命財産損失要比普通倉庫大得多，所以對它們安全度的要求應該不同，進行建築結構設計時應按不同的安全等級進行設計。建築結構設計時，應根據結構破壞可能産生的後果，如危及人的生命、造成經濟損失、産生社會影響等的嚴重性，采用不同的安全等級。建築結構安全等級的劃分應符閤錶3��1的要求。對人員比較集中、使用頻繁的影劇院、體育館等，安全等級宜按一級設計。對特殊的建築物，其設計安全等級可視具體情況確定。還有，建築物中梁、柱等各類構件的安全等級一般應與整個建築物的安全等級相同，對部分特殊構件可根據其重要程度作適當調整。

　　錶3��1建築結構的安全等級

　　安 全 等 級

　　破壞後果

　　建築物類型

　　一級

　　很嚴重

　　重要的建築物

　　二級

　　嚴重

　　一般的建築物

　　三級

　　不嚴重

　　次要的建築物

　　注： (1) 對特殊的建築物，其安全等級應根據具體情況另行確定；

　　(2) 地基基礎設計安全等級及按抗震要求設計時建築結構的安全等級，尚應符閤國傢現行有關規範的規定。

　　2. 結構的設計使用年限與設計基準期

　　計算結構可靠度所依據的年限稱為結構的設計使用年限。結構的設計使用年限，是指設計規定的結構或結構構件不需進行大修即可按其預定目的使用的時期。設計使用年限按《建築結構可靠度設計統一標準》(GB 50068—2001)確定，就總體而言，橋梁應比房屋的設計使用年限長，大壩的設計使用年限更長。結構的設計使用年限應按錶3��2采用。

　　錶3��2設計使用年限分類

　　類彆設計使用年限/年示例

　　15臨時性結構

　　225易於替換的結構構件

　　350普通房屋和構築物

　　4100紀念性建築和特彆重要的建築物

　　設計基準期是為確定可變作用代錶值與時間有關的材料性能而選用的時間參數。

　　設計使用年限與設計基準期既有聯係又有不同。設計基準期可根據結構設計使用年限的要求適當選定。結構的設計使用年限雖與其使用壽命有聯係，但不等同。超過設計使用年限的結構並不是不能使用，而是指它的可靠度降低瞭。

　　3. 建築結構的功能

　　根據《建築結構可靠度設計統一標準》(GB 50068—2001)，結構在規定的設計使用年限內應滿足下列功能要求：

　　(1) 在正常施工和正常使用時，能承受可能齣現的各種作用；

　　(2) 在正常使用時具有良好的工作性能；

　　(3) 在正常維護下有足夠的耐久性能；

　　(4) 在設計規定的偶然事件發生時及發生後，仍能保持必需的整體穩定性。

　　上述(1)、(4)兩項屬於結構的安全性，結構應能承受正常施工和正常使用時可能齣現的各種荷載和變形，在偶然事件(如地震、爆炸等)發生時和發生後保持必需的整體穩定性，不緻發生倒塌。紐約世界貿易中心雙子大廈遭恐怖分子劫持飛機撞擊，産生爆炸、燃燒而最終導緻整體倒塌，是一個非常典型的偶然事例。第(2)項關係到結構的適用性，如不産生影響使用的過大變形或振幅，不發生足以讓使用者不安的過寬裂縫等。第(3)項為結構的耐久性，如結構在正常維護條件下在設計規定的年限內混凝土不發生嚴重風化、腐蝕、脫落，鋼筋不發生銹蝕等。安全性、適用性和耐久性總稱為結構的可靠性。< 混凝土結構設計原理（第2版）（高等院校土木工程專業規劃教材） 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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