現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應用

前言

　　素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預應力混凝土結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為混凝土結(jié)構(gòu)?；炷梁弯摻钍墙M成混凝土結(jié)構(gòu)的基本材料。由于混凝土材料本身的非線性特性及混凝土開裂后應力的重分布，混凝土結(jié)構(gòu)的力學性能非常復雜。所以試驗一直是混凝土結(jié)構(gòu)分析和理論計算不可缺少的手段，在混凝土結(jié)構(gòu)的設計中，多數(shù)計算公式屬于經(jīng)驗公式。近年來，隨著試驗技術(shù)和計算理論的進步，混凝土結(jié)構(gòu)的設計方法有了很大發(fā)展。例如，在國外，剪力作用下的修正應力場理論、改進的桁架模型及適用于擾動區(qū)（平截面假定不適用的區(qū)域）的壓桿一拉桿模型已在混凝土設計規(guī)范中得到應用。不可否認，試驗是混凝土結(jié)構(gòu)研究的基礎，理論不能代替試驗，但在構(gòu)件層次上通過試驗驗證而不是通過試驗數(shù)據(jù)擬合建立計算模型使以經(jīng)驗為基礎的混凝土結(jié)構(gòu)設計方法向理性的、統(tǒng)一的方向邁出了一大步，這是現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)設計基本理論發(fā)展的重要方向。本書是為適應這一要求編寫的?！　”緯卜?章。第1章論述了混凝土的力學性能，包括描述混凝土基本力學性能的參數(shù)、單調(diào)荷載下的混凝土強度和變形、反復荷載下混凝土的性能、加載速率對混凝土力學性能的影響；鋼筋及其力學性能，包括鋼筋的品種和組成、鋼筋的強度等級、鋼筋的常規(guī)力學性能、單調(diào)荷載下鋼筋的應力一應變關(guān)系、反復荷載下鋼筋的應力一應變特性、動荷載下鋼筋的力學性能。單向加載和多向加載時鋼筋混凝土的力學性能。重點介紹混凝土的壓力場理論?！　〉?章論述了混凝土的損傷、斷裂性能和理論，包括混凝土損傷的基本概念、準脆性損傷，混凝土斷裂力學理論（線彈性斷裂力學、彈塑性斷裂力學、虛擬裂縫法、有效彈性裂縫法、混凝土脆性特征）。重點介紹用斷裂力學理論解釋和分析混凝土及混凝土構(gòu)件的尺寸效應?！　〉?章論述了混凝土結(jié)構(gòu)的正截面強度計算，包括正截面強度計算理論、矩形截面構(gòu)件的計算（彎矩一曲率關(guān)系、強度的簡化計算）、雙向偏心受壓構(gòu)件強度的簡化計算（倪克勤公式、橢圓方程法、雙向彎矩放大法）。重點介紹軸心受壓構(gòu)件的非線性穩(wěn)定計算（經(jīng)典的歐拉公式、Engesser公式、Ritter公式、靜力平衡法）等。　　第4章論述了混凝土結(jié)構(gòu)的斜截面抗剪理論，包括鋼筋混凝土抗剪理論的發(fā)展、鋼筋混凝土梁的抗剪機理、無腹筋梁的抗剪強度、影響無腹筋梁抗剪強度的因素、無腹筋梁的抗剪模型（斷裂力學方法、細長構(gòu)件的齒模型、混凝土桁架模型、經(jīng)驗方法）、有腹筋鋼筋混凝土梁的抗剪強度（塑性理論模型、壓力場理論、修正壓力場理論、桁架模型）、柱的受剪承載力、剪切摩擦和規(guī)范中的抗剪強度計算方法等。重點介紹修正壓力場理論。

內(nèi)容概要

近年來，隨著試驗技術(shù)和計算理論的進步，混凝土結(jié)構(gòu)的設計方法有了很大發(fā)展。不可否認，試驗是混凝土結(jié)構(gòu)研究的基礎，理論不能代替試驗，但通過試驗驗證而不是通過試驗數(shù)據(jù)擬合建立的理論模型使以經(jīng)驗為基礎的混凝土結(jié)構(gòu)設計方法向理性的、統(tǒng)一的方向邁出了一大步，這是現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)設計基本理論發(fā)展的重要方向。本書第一作者一直從事混凝土結(jié)構(gòu)的研究和教學，擔任《水運工程混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》修訂組的副組長，并承擔了“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計方法國內(nèi)外對比” 研究專題。根據(jù)修訂《水運工程混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》和專題研究的需要，作者閱讀了大量的國內(nèi)外研究文獻和資料，在總結(jié)這些研究成果的基礎上，結(jié)合作者本人以往的研究，完成了本書。

書籍目錄

前言第1章　混凝土和鋼筋的強度及本構(gòu)模型  1.1　混凝土的力學性能　  1.1.1　混凝土材料的特點  　1.1.2　混凝土材料的基本力學參數(shù)　  1.1.3　單調(diào)荷載下混凝土的應力應變關(guān)系　  1.1.4　雙軸應力下混凝土的性能　  1.1.5　三軸應力下混凝土的性能　  1.1.6　反復荷載下混凝土的應力應變關(guān)系　  1.1.7　動荷載下混凝土的性能  1.2　鋼筋的力學和變形性能    1.2.1　鋼筋的強度和變形    1.2.2　單調(diào)荷載下鋼筋的應力應變關(guān)系    1.2.3　反復荷載下鋼筋的應力應變關(guān)系    1.2.4　動荷載下鋼筋的性能  1.3　鋼筋混凝土的力學性能    1.3.1　混凝土的拉伸硬化    1.3.2　混凝土和鋼筋的應力平均應變關(guān)系  參考文獻第2章　混凝土損傷與斷裂  2.1　混凝土損傷力學  　2.1.1　基本概念　  2.1.2　基于損傷的彈性理論　  2.1.3　準脆性損傷  2.2　混凝土斷裂力學    2.2.1　線彈性斷裂力學    2.2.2　混凝土線彈性斷裂力學（LEFM）    2.2.3　混凝土彈塑性斷裂力學（EPFM）      2.2.4　混凝土準脆性斷裂力學（QBFM）    2.3　混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸效應    2.3.1　威布爾統(tǒng)計理論    2.3.2　確定性的尺寸效應理論    2.3.3　尺寸效應理論在設計規(guī)范中的應用  參考文獻第3章　鋼筋混凝土構(gòu)件的正截面承載力　3.1　彎壓構(gòu)件承載力計算  　3.1.1　基本假定　  3.1.2　正截面承載力計算　  3.1.3　單向受力矩形截面構(gòu)件承載力的簡化計算　  3.1.4　雙向偏心受壓構(gòu)件承載力的簡化計算　3.2　軸心受壓構(gòu)件承載力計算  　3.2.1　短軸心受壓構(gòu)件的力學特性　  3.2.2　基于穩(wěn)定性的承載力　參考文獻第4章　鋼筋混凝土構(gòu)件的受剪承載力　4.1　抗剪理論的發(fā)展　4.2　抗剪機理　4.3　影響無腹筋梁抗剪強度的因素  　4.3.1　剪跨比的影響　  4.3.2　構(gòu)件高度的影響　  4.3.3　縱向鋼筋配筋率的影響　  4.3.4　軸力的影響　  4.3.5　混凝土強度的影響　4.4　無腹筋構(gòu)件的抗剪強度  　4.4.1　細長構(gòu)件的齒模型　  4.4.2　混凝土桁架模型　  4.4.3　斷裂力學方法  　4.4.4　經(jīng)驗方法  4.5　有腹筋構(gòu)件的抗剪強度　  4.5.1　塑性理論模型  　4.5.2　壓力場理論　  4.5.3　修正壓力場理論　  4.5.4　擴展的修正壓力場理論　  4.5.5　簡化的修正壓力場理論（1）　  4.5.6　簡化的修正壓力場理論（2）　  4.5.7　桁架模型　  4.5.8　設計規(guī)范中的抗剪強度計算方法  4.6　壓桿拉桿模型  　4.6.1　基本概念　  4.6.2　深梁的抗剪強度  4.7　柱的受剪承載力  4.8　剪切摩擦    4.8.1　剪切摩擦的概念    4.8.2　剪切摩擦強度和剪切一滑移模型    4.8.3　規(guī)范中的計算方法　參考文獻第5章　鋼筋混凝土構(gòu)件的受扭承載力第6章　鋼筋混凝土構(gòu)件的延性與極限分析第7章　混凝土的收縮和徐變第8章　混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫和變形控制　

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