混凝土結構設計原理

內容概要

　　本書為高等院校土木工程專業(yè)的學科基礎課教材。為適應大土木的教學要求，本書除了重點介紹混凝土結構構件的受力性能以及房屋建筑工程混凝土結構設計計算方法外，還在每章分別介紹了公路橋涵工程混凝土結構設計的有關內容。為適應雙語教學的需要，書中還給出了部分專業(yè)術語的英文表達。本書是根據我國國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》　(GB 50010－2002)、《建筑結構荷載規(guī)范》(GB 50009 2001)以及交通部行業(yè)標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG D62－2004)等編寫。主要內容包括：概論、材料的基本性能、結構構件以概率理論為基礎極限狀態(tài)設計方法的基本原理，以及受彎構件、受壓構件、受拉構件、受扭構件、預應力混凝土構件的性能分析、設計計算和構造措施。　　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，有利于理解結構構件的受力性能和具體的設計計算方法。每章有小結、思考題和習題等內容；文字通俗易懂，論述由淺人深，循序漸進，便于自學理解，鞏固深入。　　本書可作為高等院校土木工程專業(yè)的教材，也可供有關的設計、施工和科研人員使用。

作者簡介

　　梁興文，西安建筑科技大學學術學科帶頭人，1952年2月生，教授，博士生導師。兼任中國工程建設標準化協(xié)會混凝土結構、砌體結構委員會委員，中國建筑學會結構分會高層建筑結構專業(yè)委員會委員，是《砌體結構設計規(guī)范》（GB50003-2001）主要起草人之一。主持完成國家自然科學基金項目、省自然科學基金多項，獲省部級科技進步獎4項。發(fā)表學術論文80余篇。負責精品課程《混凝土結構原理與設計》建設，獲陜西省優(yōu)秀教學成果二等獎1項。主要研究方向：混凝土結構及砌體結構結構抗震高層建筑結構及結構非線性分析。

書籍目錄

第1章　概論1.1　混凝土結構的基本概念和特點1.1.1　混凝土結構的基本概念　1.1.2　混凝土結構的特點1.2　混凝土結構的應用及發(fā)展1.2.1　發(fā)展階段1.2.2　應用1.2.3　拓展1.3　本課程的主要內容及特點1.3.1　主要內容1.3.2　課程特點與學習方法小結思考題第2章　鋼筋和混凝土材料的基本性能2.1　鋼筋的基本性能2.1.1　鋼筋的品種和級別2.1.2　鋼筋的強度和變形性能2.1.3　鋼筋的冷加工2.1.4　混凝土結構對鋼筋性能的要求2.2　混凝土的基本性能　2.2.1　混凝土的強度2.2.2　混凝土的變形性能2.3　鋼筋與混凝土的粘結2.3.1　一般概念2.3.2　粘結應力的特點2.3.3　粘結破壞機理2.3.4　影響粘結強度的因素2.3.5　鋼筋的錨固和連接2.4　公路橋涵工程混凝土結構材料2.4.1　鋼筋2.4.2　混凝土小結思考題第3章　結構設計基本原理3.1　結構可靠度及結構設計方法3.1.1　結構上的作用、作用效應及結構抗力　3.1.2　結構的預定功能及結構可靠度　3.1.3　結構的安全等級3.1.4　混凝土結構構件設計計算方法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3.3　概率極限狀態(tài)設計方法3.3.1　結構的極限狀態(tài)　3.3.2　結構的設計狀況3.3.3　結構的功能函數和極限狀態(tài)方程3.3.4　結構可靠度的計算3.4　結構極限狀態(tài)設計表達式3.4.1　承載能力極限狀態(tài)設計表達式3.4.2　常使用極限狀態(tài)設計表達式3.5　公路橋涵工程混凝土結構設計方法3.5.1　基本規(guī)定3.5.2　極限狀態(tài)設計表達式小結思考題第4章　受彎構件正截面的性能與設計4.1　概述4.2　受彎構件一般構造要求4.2.1　梁的構造要求4.2.2　板的構造要求4.3　正截面受彎性能的試驗研究4.3.1　試驗測試及結果4.3.2　適筋梁正截面工作的三個階段4.3.3　適筋梁的截面應力分布4.3.4　鋼筋混凝土適筋梁的受力特點　4.3.5　正截面受彎的破壞形態(tài)4.3.6　適筋梁的配筋率范圍4.4　正截面受彎承載力分析4.4.1　基本假定4.4.2　正截面受彎分析4.4.3　受壓區(qū)等效矩形應力圖形4.4.4　界限受壓區(qū)高度與最小配筋率……第5章 受壓構件正截面的性能與設計第6章 受拉構件正截面的性能與設計第7章 構件斜截面受剪性能與設計第8章 受扭構件扭曲截面受力性能與設計第9章 正常使用極限狀態(tài)驗算及耐久性設計第10章 預應力混凝土構件的性能與設計附錄1　《混凝土結構設計規(guī)范》（GB 50010—2002）附表附錄2　《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D62—2004）附表主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　概論　　1.1　混凝土結構的基本概念和特點　　1.1.1　混凝土結構的基本概念　　混凝土是現代工程結構的主要材料，近年來我國每年混凝土用量約15.0×108m3，其中房屋建筑用量約9.0×108ITl3，鋼筋用量約2.0×107t，用于混凝土結構的資金達2000億元以上?；炷两Y構（concrete structure）是以混凝土為主要材料制成的結構，包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構及配置各種纖維筋的混凝土結構。這種結構廣泛應用于建筑、橋梁、隧道、礦井以及水利、港口等工程中?！　』炷敛牧系目箟簭姸容^高而抗拉強度很低。因此，素混凝土結構（plain concretestructure）的應用受到很大限制。例如，圖1-1（a）所示素混凝土梁，隨著荷載的逐漸增大，梁中拉應力及壓應力不斷增大。當荷載達到一定值時，彎矩最大截面受拉邊緣的混凝土首先被拉裂，而后由于該截面高度減小致使開裂截面受拉區(qū)的拉應力進一步增大，于是裂縫迅速向上伸展并立即引起梁的破壞。這種梁的破壞很突然，其受壓區(qū)混凝土的抗壓強度未充分利用，且由于混凝土抗拉強度很低，故其極限承載力也很低。所以，對于在外荷載作用下或其他原因會在截面中產生拉應力的結構，不應采用素混凝土結構。

編輯推薦

　　《混凝土結構設計原理》是土木工程專業(yè)重要的學科基礎課，它適用于土木工程領域內所有混凝土結構的設計。本課程的教學目的，首先使學生從原理和問題的本質上去認識混凝土結構的受力和變形性能，對鋼筋混凝土的基本性能有一個正確理解，然后引導學生掌握現行設計實踐所用的主要方法，特別是現行設計規(guī)范所推薦的方法。本書突出混凝土結構構件的受力性能分析，主要介紹房屋建筑工程和公路橋涵工程的有關規(guī)范內容。 本書按混凝土結構構件的受力性能和特點劃分章節(jié)，各章相對獨立，以便根據不同的教學要求對內容進行取舍。

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