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普通高等教育国家级规划教材:混凝土结构设计原理(第3版)电子书

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作       者:李乔

出  版  社:中国铁道出版社

出版时间:2013-08-01

字       数:22.8万

所属分类: 教育 > 考试 > 其他类考试

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李乔主编的《混凝土结构设计原理(第3版)》主要介绍钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构基本构件的设计计算原理。主要内容包括材料的物理力学性能、结构设计方法、轴心受力构件正截面承载力计算、受弯构件正截面和斜截面承载力计算、受扭构件承载力计算、偏心受力构件正截面承载力计算、钢筋混凝土构件的变形和裂缝验算、预应力混凝土构件的设计计算等,对部分预应力混凝土结构和无黏结预应力混凝土结构也作了简要介绍。本书力求以讲原理为主,不过多地讲解规范条文规定,以避免因涉及几种规范的不一致而造成混乱,也不致于使内容过于繁杂。 本书为高等学校土木工程大类专业(包括桥梁工程、隧道工程、建筑工程、道路与铁道工程和岩土工程等专业方向)的本科教材,也可供相关技术人员参考。
目录展开

第三版前言

第二版前言

第一版前言

1 绪 论

1.1 钢筋混凝土结构的基本概念

1.1.1 钢筋混凝土的基本原理

1.1.2 钢筋混凝土结构的发展简述

1.2 预应力混凝土结构的基本概念

1.2.1 预应力混凝土的基本原理

1.2.2 预应力混凝土结构的发展概况

1.2.3 预应力混凝土结构的主要优缺点

1.3 学习本课程应注意的问题

2 材料的物理力学性能

2.1 研究材料物理力学性能的目的

2.2 钢筋的物理力学性能

2.2.1 钢筋的形式和品种

2.2.2 短期荷载下钢筋的应力—应变曲线

2.2.3 钢筋的冷加工和热处理

2.2.4 钢筋的蠕变和松弛

2.2.5 钢筋的疲劳

2.2.6 钢筋的变形性能

2.2.7 钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求

2.3 混凝土的物理力学性能

2.3.1 简单受力状态下混凝土的强度

2.3.2 复杂受力状态下混凝土的强度*

2.3.3 荷载作用下混凝土的变形

2.3.4 混凝土的弹性模量、泊松比及剪切弹性模量

2.3.5 混凝土的徐变和收缩

2.4 钢筋与混凝土间的黏结

2.4.1 黏结的作用

2.4.2 黏结的分类*

2.4.3 黏结机理及影响黏结强度的因素*

2.4.4 保证钢筋和混凝土间黏结强度的措施

2.4.5 并 筋

2.5 小 结

思考题

3 结构设计方法

3.1 概 述

3.2 结构设计的要求与可靠性

3.2.1 安全性

3.2.2 适用性

3.2.3 耐久性

3.3.1 承载能力极限状态

3.3.2 正常使用极限状态

3.4 作用效应和结构抗力

3.5 概率极限状态法与可靠度

3.5.1 结构的极限状态方程

3.5.2 结构的可靠度

3.5.3 失效概率和可靠度指标

3.5.4 目标可靠指标、结构的安全等级

3.6 概率极限状态法的设计表达式

3.6.1 荷载分项系数、材料分项系数和结构重要性系数

3.6.2 材料强度取值*

3.6.3 极限状态设计表达式

3.7 荷载效应组合

3.7.1 荷载的种类

3.7.2 荷载的代表值

3.7.3 荷载效应组合表达式

3.8 小 结

思考题

4 轴心受力构件正截面承载力计算

4.1 概 述

4.2 轴心受拉构件正截面承载力计算

4.2.1 轴心受拉构件截面应力分析

4.2.2 轴心受拉构件正截面承载力计算

4.3 轴心受压构件正截面承载力计算

4.3.1 普通箍筋柱

4.3.2 螺旋箍筋柱

4.4 小 结

思考题

习 题

5 受弯构件正截面承载力计算

5.1 概 述

5.1.1 截面形式和尺寸

5.1.2 梁和板的构造

5.2 受弯构件正截面各应力阶段及破坏形态

5.2.1 适筋梁正截面各应力阶段

5.2.2 钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形态

5.3 单筋矩形截面梁

5.3.1 单筋矩形截面梁正截面承载力的计算简图

5.3.2 基本计算公式及适用条件

5.3.3 截面复核

5.3.4 截面设计

5.4 双筋矩形截面梁

5.4.1 双筋矩形截面梁正截面承载力的计算简图

5.4.2 基本计算公式及适用条件

5.4.3 截面复核

5.4.4 截面设计

5.5 T形及I形截面梁

5.5.1 概述

5.5.2 两类T形截面的判别

5.5.3 第一类T形截面

5.5.4 第二类T形截面

5.6 《公路桥规》关于受弯构件正截面受弯承载力计算简介

5.7 小 结

思考题

习 题

6 受弯构件斜截面承载力计算

6.1 概 述

6.2 斜截面受力特点及破坏形态

6.2.1 无腹筋梁斜裂缝出现前后的受力特点

6.2.2 无腹筋梁斜截面破坏形态

6.2.3 有腹筋梁斜截面承载力的主要影响因素

6.3 斜截面抗剪承载力

6.3.1 计算公式及适用条件

6.3.2 斜截面抗剪承载力计算方法

6.4 斜截面抗弯承载力

6.4.1 抵抗弯矩图及纵向受力钢筋的弯起和截断——正截面抗弯承载力校核

6.4.2 保证斜截面受弯承载力的构造措施

6.5 《公路桥规》关于受弯构件斜截面抗剪计算简介

6.6 小 结

思考题

习 题

7 受扭构件承载力计算

7.1 概 述

7.2 纯扭构件的受力性能

7.2.1 素混凝土纯扭构件的受力性能

7.2.2 素混凝土纯扭构件的承载力计算

7.2.3 钢筋混凝土纯扭构件的受力性能

7.3 纯扭构件的承载力计算

7.3.1 变角空间桁架计算模型

7.3.2 《混规》采用的受扭承载力计算公式

7.3.3 带翼缘截面的受扭承载力计算

7.4 弯—剪—扭构件的承载力计算*

7.4.1 弯—剪—扭构件的破坏形态

7.4.2 弯—剪—扭构件承载力的计算方法

7.4.3 弯—剪—扭构件截面设计方法

7.4.4 截面承载力的复核

7.4.5 带翼缘截面和箱形截面钢筋混凝土弯剪扭构件

7.5 压—弯—剪—扭钢筋混凝土构件*

7.5.1 压扭钢筋混凝土构件

7.5.2 压—弯—剪—扭钢筋混凝土构件

7.6 受扭钢筋的构造要求

7.7 小 结

思考题

习 题

8 偏心受力构件正截面承载力计算

8.1 偏心受压构件

8.1.1 短柱的破坏类型

8.1.2 计算基本假定与附加偏心距

8.1.3 偏心受压构件的二阶效应

8.1.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算基本公式

8.1.5 截面承载力N—M相关曲线

8.1.6 破坏类型与长细比的关系

8.1.7 矩形截面偏心受压构件非对称配筋设计

8.1.8 矩形截面偏心受压构件正截面承载力复核

8.1.9 矩形截面对称配筋偏心受压构件

8.1.10 I形及T形截面偏心受压构件正截面承载力计算*

8.1.11 环形及圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算*

8.1.12 受压构件的延性

8.2 偏心受拉构件正截面承载力计算

8.2.1 小偏心受拉构件(e0≤h/2-as)

8.2.2 大偏心受拉构件(e0>h/2-as)

8.3 偏心受力构件斜截面承载力计算

8.3.1 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算

8.3.2 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算

8.4 小 结

思考题

习 题

9 钢筋混凝土构件的变形和裂缝验算

9.1 概 述

9.2 受弯构件的变形验算

9.2.1 变形控制的目的和要求

9.2.2 钢筋混凝土梁的刚度变化

9.2.3 使用阶段裂缝出现后梁的短期刚度

9.2.4 长期荷载作用下的抗弯刚度

9.2.5 受弯构件挠度计算

9.2.6 超静定结构

9.2.7 《公路桥规》和《铁路桥规》采用的刚度计算方法

9.3 受弯构件的裂缝宽度计算

9.3.1 裂缝的形式

9.3.2 裂缝控制等级

9.3.3 裂缝对结构的影响及最大裂缝宽度限值

9.3.4 裂缝宽度计算理论及计算方法

9.3.5 钢筋有效约束区与裂缝宽度控制

9.4 小 结

思考题

习 题

10 预应力混凝土构件概论

10.1 预应力混凝土构件的原理

10.1.1 预加应力程度的指标——预应力度

10.1.2 预应力混凝土构件计算的一般原理

10.2 施加预应力的方法和设备

10.2.1 先张法

10.2.2 后张法

10.2.3 锚具与连接器

10.2.4 千斤顶和制孔器

10.3 小 结

思考题

11 预应力混凝土构件的设计计算

11.1 预应力混凝土受弯构件受力全过程

11.2 预应力混凝土受弯构件的承载力计算

11.2.1 正截面承载力计算

11.2.2 斜截面承载力计算

11.3 有效预应力及预应力损失的计算

11.3.1 管道摩阻损失σl1

11.3.2 锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的损失σl2

11.3.3 温差应力损失σl3

11.3.4 混凝土弹性压缩引起的损失σl4

11.3.5 应力松弛损失σl5

11.3.6 混凝土收缩、徐变损失σl6

11.3.7 有效预应力的计算

11.4 预应力混凝土受弯构件的应力计算

11.4.1 传力锚固阶段(预加应力阶段)

11.4.2 运送及安装阶段

11.4.3 使用荷载作用阶段(运营阶段)

11.4.4 剪应力计算与主应力验算

11.5 预应力混凝土受弯构件的变形计算

11.5.1 预加应力产生的上拱度

11.5.2 构件自重及其他恒载产生的挠度

11.5.3 运营荷载作用下的总挠度

11.5.4 预拱度的设置

11.6 锚固区的计算

11.7 预应力混凝土轴心受拉构件的计算

11.7.1 受力特征

11.7.2 预应力混凝土轴心受拉构件应力和承载力计算

11.7.3 预应力混凝土轴心受拉构件的刚度

11.8 小 结

思考题

习 题

12 部分预应力及无黏结预应力构件*

12.1 部分预应力混凝土的概念及应力度

12.2 部分预应力混凝土受弯构件的计算**

12.2.1 截面正应力计算

12.2.2 变形和裂缝计算

12.3 无黏结预应力混凝土构件

12.4 小 结

思考题

参考文献

附录

附表1 混凝土强度设计值和强度标准值(N/mm2)

附表2 混凝土弹性模量Ee和疲劳变形模量(×104N/mm2)

附表3 混凝土的受压疲劳强度修正系数γρ

附表4 普通钢筋强度标准值(N/mm2)

附表5 预应力钢筋强度标准值(N/mm2)

附表6 普通钢筋强度设计值(N/mm2)

附表7 预应力钢筋强度设计值(N/mm2)

附表8 钢筋弹性模量(N/mm2)

附表9 普通钢筋疲劳应力幅限值(N/mm2)

附表10 预应力钢筋的疲劳应力幅限值(N/mm2)

附表11 混凝土极限强度(强度标准值)(N/mm2)

附表12 混凝土弹性模量Ee(×104N/mm2)

附表13 钢筋抗拉强度标准值(N/mm2)

附表14 预应力钢丝、钢绞线抗拉强度标准值fpk(N/mm2)

附表15 钢筋计算强度(强度设计值)(N/mm2)

附表16 钢筋弹性模量(N/mm2)

附表17 混凝土强度标准值和设计值(N/mm2)

附表18 混凝土弹性模量Ec(×104N/mm2)

附表19 钢筋强度设计值和标准值(N/mm2)

附表20 钢筋弹性模量(N/mm2)

附表21 钢筋混凝土矩形和T形截面受弯构件正截面抗弯能力计算表

附表22 钢筋计算截面面积及理论重量

附表23 钢绞线公称直径、公称截面面积及理论重量

附表24 钢丝公称直径、公称截面面积及理论重量

附表25 每米板宽各种钢筋间距时的钢筋截面面积(房建结构)

附表26 钢筋排成一行时梁的最小宽度(mm)(房建结构)

附表27 混凝土保护层最小厚度c(mm)

附表28 纵向受力钢筋的最小配筋率ρmin(%)

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