預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理

前言

　　當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)突飛猛進，全球經(jīng)濟一體化趨勢進一步加強，科技對于經(jīng)濟增長的作用日益顯著，教育在國家經(jīng)濟與社會發(fā)展中所處的地位日益重要。進入新世紀，面對國際國內(nèi)經(jīng)濟與社會發(fā)展所出現(xiàn)的新特點，我國的高等教育迎來了良好的發(fā)展機遇，同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，高等教育的發(fā)展處在一個前所未有的重要時期。其一，加入WTO，中國經(jīng)濟已融入到世界經(jīng)濟發(fā)展的進程之中，國家間的競爭更趨激烈，競爭的焦點已更多地體現(xiàn)在高素質(zhì)人才的競爭上，因此，高等教育所面臨的是全球化條件下的綜合競爭。其二，我國正處在由計劃經(jīng)濟向社會主義市場經(jīng)濟過渡的重要歷史時期，這一時期，我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整將進一步深化，對外開放將進一步擴大，改革與實踐必將提出許多過去不曾遇到的新問題，高等教育面臨加速改革以適應(yīng)國民經(jīng)濟進一步發(fā)展的需要。面對這樣的形勢與要求，黨中央國務(wù)院提出擴大高等教育規(guī)模，著力提高高等教育的水平與質(zhì)量。這是為中華民族自立于世界民族之林而采取的極其重大的戰(zhàn)略步驟，同時，也是為國家未來的發(fā)展提供基礎(chǔ)性的保證。　　為適應(yīng)高等教育改革與發(fā)展的需要，早在1998年7月，教育部就對高等學(xué)校本科專業(yè)目錄進行了第四次全面修訂。在新的專業(yè)目錄中，土木工程專業(yè)擴大了涵蓋面，原先的公路與城市道路工程，橋梁工程，隧道與地下工程等專業(yè)均納入土木工程專業(yè)。本科專業(yè)目錄的調(diào)整是為滿足培養(yǎng)“寬口徑”復(fù)合型人才的要求，對原有相關(guān)專業(yè)本科教學(xué)產(chǎn)生了積極的影響。這一調(diào)整是著眼于培養(yǎng)21世紀社會主義現(xiàn)代化建設(shè)人才的需要而進行的，面對新的變化，要求我們對人才的培養(yǎng)規(guī)格、培養(yǎng)模式、課程體系和內(nèi)容都應(yīng)作出適時調(diào)整，以適應(yīng)要求?！　「鶕?jù)形勢的變化與高等教育所提出的新的要求，同時，也考慮到近些年來公路交通大發(fā)展所引發(fā)的需求，人民交通出版社通過對“八五”、“九五”期間的路橋及交通工程專業(yè)高校教材體系的分析，提出了組織編寫一套21世紀的具有鮮明交通特色的高等學(xué)校教材的設(shè)想。這一設(shè)想，得到了原路橋教學(xué)指導(dǎo)委員會幾乎所有成員學(xué)校的廣泛響應(yīng)與支持。2000年6月，由人民交通出版社發(fā)起組織全國面向交通辦學(xué)的12所高校的專家學(xué)者組成21世紀交通版高等學(xué)校教材（公路類）編審委員會，并召開第一次會議，會議決定著手組織編寫土木工程專業(yè)具有交通特色的道路專業(yè)方向、橋梁專業(yè)方向以及交通工程專業(yè)教材。會議經(jīng)過充分研討，確定了包括基本知識技能培養(yǎng)層次、知識技能拓寬與提高層次以及教學(xué)輔助層次在內(nèi)的約130種教材，范圍涵蓋本科與研究生用教材。會后，人民交通出版社開始了細致的教材編寫組織工作，經(jīng)過自由申報及專家推薦的方式，近20所高校的百余名教授承擔(dān)約130種教材的主編工作。2001年6月，教材編委會召開第二次會議，全面審定了各門教材主編院校提交的教學(xué)大綱，之后，編寫工作全面展開。

內(nèi)容概要

本教材力求從基本原理出發(fā)提示預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的各種機理，盡量避免形成對規(guī)范條款解釋的編寫方式。     教材單獨增加一章基于國家標準和行業(yè)標準設(shè)計的兩種預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的完整計算示例，以反映基本原理和設(shè)計規(guī)定的相互關(guān)系，初步了解工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法。

書籍目錄

第一章  緒論  第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念  第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的歷史與發(fā)展  第三節(jié)  本教材的任務(wù)與學(xué)習(xí)要求  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第二章  預(yù)應(yīng)力混凝土材料和預(yù)應(yīng)力工藝及設(shè)備  第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土材料  第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力工藝及設(shè)備  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第三章  預(yù)應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力損失計算  第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力  第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力損失計算  第三節(jié)  有效預(yù)應(yīng)力計算  第四節(jié)  減少預(yù)應(yīng)力損失的措施  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第四章  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面承載力計算  第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算  第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算  第三節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土偏心受壓構(gòu)件截面承載力計算  第四節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土偏心受拉構(gòu)件截面承載力計算  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第五章  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面應(yīng)力及變形計算  第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面正應(yīng)力計算  第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面剪應(yīng)力與主應(yīng)力計算  第三節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件考慮截面開裂的應(yīng)力計算  第四節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件變形計算  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第六章  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的裂縫、疲勞及錨固區(qū)計算  第一節(jié)  部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件裂縫寬度計算  第二節(jié)  部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件疲勞驗算  第三節(jié)  預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固區(qū)計算  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第七章  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法  第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本思路  第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)計算的幾個基本概念  第三節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的設(shè)計方法  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第八章  無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的受力性能  第三節(jié)  無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件計算  第四節(jié)  無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第九章  體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計  第一節(jié)  引言  第二節(jié)  體外預(yù)應(yīng)力混凝土系統(tǒng)的組成及構(gòu)件類型  第三節(jié)  體外預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的力學(xué)性能  第四節(jié)  體外預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件計算  復(fù)習(xí)思考與習(xí)題第十章  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能  第三節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法  第四節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施第十一章  預(yù)應(yīng)力混凝土梁計算示例  第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁計算示例  第二節(jié)  無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁計算示例參考文獻

章節(jié)摘錄

　　混凝土的種類很多，在預(yù)應(yīng)力混凝土中一般采用以水泥為膠結(jié)料的混凝土。對預(yù)應(yīng)力混凝土而言，混凝土應(yīng)具有高強度且早期高強度、小變形包括收縮和徐變要小的特性。另外，輕質(zhì)、高性能也將成為預(yù)應(yīng)力混凝土的主要指標?！　?.混凝土的強度要求　　預(yù)應(yīng)力混凝土采用高強度混凝土的原因，首先是為了能夠與高強度預(yù)應(yīng)力鋼筋相匹配，這樣可以充分發(fā)揮材料的強度，從而能夠有效減小構(gòu)件的截面尺寸和自重，以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)的要求；其次是高強度混凝土具有較高的彈性模量，從而具有更小的彈性變形和與強度有關(guān)的塑性變形，達到減少預(yù)應(yīng)力損失的目的。此外，高強度混凝土具有更高的抗拉、局部承壓強度及與鋼筋的粘結(jié)力，故能推遲混凝土裂縫出現(xiàn)、有利于預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固。預(yù)應(yīng)力混凝土不僅應(yīng)高強度而且也要早期高強度，以便盡早施加預(yù)應(yīng)力、提高構(gòu)件的生產(chǎn)效率和設(shè)備的利用率?！　∧壳?，我國預(yù)應(yīng)力混凝土采用的強度一般為40～80MPa（28d立方體抗壓強度），但強度大于60MPa的混凝土用得很少。發(fā)達國家工廠預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土一般為60～80MPa（圓柱體抗壓強度），個別也已接近100MPa?！　榱伺渲聘邚姸?、低收縮的混凝土，20世紀60年代初推廣采用干硬性混凝土，可在水泥用量不變的條件下提高混凝土的強度和早期強度。干硬性混凝土的水灰比較小，因此難以澆筑，必須使用高頻強振搗設(shè)備。為了改善混凝土的和易性和節(jié)省水泥用量，20世紀70年代中期開始采用高效減水劑，混凝土強度提高到60～70MPa，最高可達100MPa。這種高強度混凝土具有很高的早期強度，一般混凝土的3d抗壓強度可達28d強度的60％～80％，軸心抗壓強度和彈性模量都比干硬性混凝土高。除此以外，配制高強度混凝土還要注意選擇水泥品種，一般水泥強度不低于混凝土強度的1.2倍，同時宜采用普通硅酸鹽水泥。礦渣水泥的早期強度低、干縮性大，一般不宜采用；火山灰水泥不僅早期強度低，而且收縮率大，所以更不能采用。還要注意的是，必須注意加強養(yǎng)護才能保證混凝土得到高強度。

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