混凝土結(jié)構(gòu)

前言

　　為適應高等職業(yè)技術(shù)學院房屋建筑工程專業(yè)教育的需要，根據(jù)2002年頒布的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 （GB 50010-2002） ，編寫了《混凝土結(jié)構(gòu)》教材?！　≡诰帉戇^程中，力求內(nèi)容翔實、精練，概念清楚，文字敘述簡明，內(nèi)容編排注意由淺入深、循序漸進，注重理論聯(lián)系實際。通過對各種構(gòu)件的受力特點、設(shè)計計算原理及計算公式、構(gòu)造要求的系統(tǒng)介紹，致力于使讀者首先系統(tǒng)地掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本概念、配筋構(gòu)造及應用，進而擴展到掌握建筑結(jié)構(gòu)的組成、結(jié)構(gòu)布置、受力分析及其設(shè)計計算方法。在有關(guān)章節(jié)中，結(jié)合國家建筑標準設(shè)計圖集《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》 （03G101-1） ，較系統(tǒng)地介紹了結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法，實用性強。為了便于讀者掌握重點內(nèi)容，各章均附有學習目標、小結(jié)、思考題與習題?！　”緯卜?4章，主要內(nèi)容包括鋼筋混凝土材料的力學性能，結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理，普通受彎、受壓、受拉及受扭構(gòu)件的正截面、斜截面承載力計算，受拉、受彎構(gòu)件的裂縫寬度驗算，受彎構(gòu)件的變形驗算，預應力混凝土構(gòu)件的基本概念及配筋構(gòu)造，混凝土梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計，單層工業(yè)廠房設(shè)計，多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，高層建筑結(jié)構(gòu)簡介等?！　”緯衫罹藕耆沃骶?。具體編寫分工為：第一章、第三章、第十一章、第十四章由李九宏編寫；第九章、第十章由李乃宏編寫；第五章、第十二章由金恩平編寫；第二章、第四章由林偉民編寫；第六章、第七章、第八章及第十三章設(shè)計實例由楊蕊編寫；第十三章由張秀奇編寫。　　本書由郭樂工教授主審。在本書編寫過程中，參考了一些公開出版和發(fā)表的文獻，在此特別表示衷心感謝?！　∮捎诰幷咚接邢蓿趯σ?guī)范的深入理解和使用經(jīng)驗等方面多有欠缺，書中難免存在不足之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《混凝土結(jié)構(gòu)》結(jié)合我國近年來的科研成果及2002年頒布的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010—2002）編寫。主要介紹了鋼筋混凝土材料的力學性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理；基本構(gòu)件（受彎、受壓、受拉、受扭）的正截面和斜截面承載力等的設(shè)計方法；預應力構(gòu)件的設(shè)計原理與方法；梁板結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、多層框架結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)簡介等結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容。在有關(guān)章節(jié)中，還結(jié)合《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》（03G101—1），較系統(tǒng)地介紹了結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法，在設(shè)計實例中附有平法施工圖。書中以應用為主進行講述，突出了應用性，實用性強的特點。　　《混凝土結(jié)構(gòu)》為高職高專房屋建筑工程和相關(guān)土建類專業(yè)的教學用書，也可供從事建筑工程專業(yè)技術(shù)人員學習參考。

書籍目錄

第一章 緒論1第一節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念1第二節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段及其工程應用2一、混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個階段3二、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應用3三、混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展概況3第三節(jié) 本課程的特點與學習方法5小結(jié)5思考題與習題6第二章 鋼筋混凝土材料的力學性能7第一節(jié) 鋼筋7一、鋼筋的化學成分、級別和品種7二、鋼筋的強度和變形8三、鋼筋的冷加工9第二節(jié) 混凝土10一、混凝土強度10二、混凝土變形13第三節(jié) 鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)17一、黏結(jié)的概念17二、黏結(jié)破壞的過程17三、黏結(jié)的應用18小結(jié)18思考題與習題18第三章 混凝土結(jié)構(gòu)基本設(shè)計原則20第一節(jié) 結(jié)構(gòu)的功能要求20一、混凝土結(jié)構(gòu)的組成與作用20二、結(jié)構(gòu)上的作用、結(jié)構(gòu)抗力20三、結(jié)構(gòu)的功能要求21四、結(jié)構(gòu)的可靠性與安全等級22第二節(jié) 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)22一、極限狀態(tài)的概念22二、極限狀態(tài)分類23三、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程23四、結(jié)構(gòu)可靠度24五、結(jié)構(gòu)目標可靠指標24第三節(jié) 極限狀態(tài)實用設(shè)計表達式25一、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式25二、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式26三、材料強度代表值27四、荷載代表值27小結(jié)30思考題與習題31第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算32第一節(jié) 概述32一、受彎構(gòu)件的基本概念32二、板的一般構(gòu)造要求33三、梁的一般構(gòu)造要求33第二節(jié) 單筋矩形截面梁受力狀態(tài)35一、梁的受力性能35二、適筋梁的破壞特征36三、配筋率對破壞特征的影響37第三節(jié) 單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算37一、基本假定37二、等效矩形應力圖38三、界限相對受壓區(qū)高度及其與配筋率的關(guān)系38四、基本公式及適用條件40五、基本公式的應用41第四節(jié) 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算48一、基本公式及適用條件48二、基本公式的應用49第五節(jié) T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算52一、概述52二、基本公式54三、基本公式的應用55小結(jié)58思考題與習題59第五章 受彎構(gòu)件斜截面承載力計算61第一節(jié) 概述61第二節(jié) 斜截面破壞形態(tài)62一、無腹筋梁斜截面破壞形態(tài)62二、有腹筋梁斜截面破壞形態(tài)63三、影響梁斜截面承載力的主要因素64第三節(jié) 受彎構(gòu)件斜截面承載力計算65一、基本計算公式65二、公式的適用范圍67三、斜截面受剪承載力計算截面位置的確定68四、斜截面受剪承載力計算方法與步驟68五、計算實例70第四節(jié) 受彎構(gòu)件的鋼筋布置75一、抵抗彎矩圖75二、縱向鋼筋的構(gòu)造要求76三、箍筋的構(gòu)造要求80四、彎起鋼筋的構(gòu)造要求80第五節(jié) 平面整體配筋圖標注法81一、平法制圖規(guī)則的總體要求81二、梁平法整體配筋圖的表示方法82三、柱平法配筋圖的表示方法88小結(jié)91思考題與習題91第六章 受壓構(gòu)件的承載力計算93第一節(jié) 軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算93一、配置普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件94二、配有螺旋式（或焊接環(huán)式）箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算96第二節(jié) 偏心受壓構(gòu)件受力性能97一、偏心受壓構(gòu)件破壞特征98二、大、小偏心受壓破壞的界限99三、附加偏心矩99四、偏心矩增大系數(shù)99第三節(jié) 矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算100一、基本假定100二、承載力計算公式101三、垂直于彎矩作用平面的承載力驗算102四、矩形截面對稱配筋的正截面承載力計算102第四節(jié) 受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求106一、材料強度等級106二、截面形式及截面尺寸106三、縱向鋼筋106四、箍筋107五、上下層柱的接頭107第五節(jié) 對稱配筋工字形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算108一、大偏心受壓計算108二、小偏心受壓計算109第六節(jié) 偏心受壓構(gòu)件斜截面承載力計算110第七節(jié) 雙向偏心受壓構(gòu)件的承載力計算111小結(jié)112思考題與習題112第七章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計算114第一節(jié) 軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計算114一、正截面承載力計算114二、構(gòu)造要求114第二節(jié) 偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計算115一、偏心受拉構(gòu)件的分類115二、承載力計算公式115三、截面設(shè)計方法及實例 116第三節(jié) 偏心受拉構(gòu)件斜截面承載力計算118小結(jié)119思考題與習題119第八章 受扭構(gòu)件承載力計算120第一節(jié) 概述120第二節(jié) 純扭構(gòu)件的開裂扭矩121一、矩形截面純扭構(gòu)件的開裂扭矩121二、T形和工字形截面純扭構(gòu)件的開裂扭矩122第三節(jié) 純扭構(gòu)件的受扭承載力計算123一、抗扭配筋的形式123二、受扭構(gòu)件的試驗研究分析123三、矩形截面純扭構(gòu)件的承載力計算124四、T形、工字形截面的純扭構(gòu)件承載力計算125第四節(jié) 彎剪扭構(gòu)件承載力計算125一、彎扭構(gòu)件承載力計算125二、剪扭構(gòu)件承載力計算125三、彎剪扭構(gòu)件承載力計算126四、計算公式的適用范圍和構(gòu)造要求127小結(jié)132思考題與習題133第九章 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形和裂縫寬度驗算134第一節(jié) 受彎構(gòu)件的撓度驗算134一、受彎構(gòu)件的變形特點134二、受彎構(gòu)件的短期剛度135三、 受彎構(gòu)件考慮荷載長期作用影響的剛度136四、最小剛度原則與撓度計算137第二節(jié) 裂縫寬度的驗算140一、裂縫的發(fā)生和分布140二、平均裂縫寬度140三、最大裂縫寬度及驗算141第三節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性143一、 耐久性的概念與主要影響因素143二、 耐久性設(shè)計144小結(jié)146思考題與習題146第十章 預應力混凝土構(gòu)件147第一節(jié) 概述147一、預應力混凝土的基本概念147二、預應力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點148三、施加預應力的方法148第二節(jié) 預應力混凝土的材料與錨夾具150一、預應力混凝土的材料150二、錨具和夾具151第三節(jié) 張拉控制應力和預應力損失153一、張拉控制應力153二、預應力損失153三、預應力損失的組合 157第四節(jié) 預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計算158一、軸心受拉構(gòu)件應力分析158二、預應力軸心受拉構(gòu)件的計算 161第五節(jié) 預應力混凝土受彎構(gòu)件的計算167一、預應力混凝土受彎構(gòu)件應力分析167二、預應力混凝土受彎構(gòu)件計算170第六節(jié) 預應力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求179一、一般規(guī)定179二、先張法構(gòu)件的構(gòu)造要求180三、后張法構(gòu)件的構(gòu)造要求181第七節(jié) 無黏結(jié)預應力混凝土的簡介182小結(jié)182思考題與習題183第十一章 梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計185第一節(jié) 概述185第二節(jié) 現(xiàn)澆式單向板肋形樓蓋187一、單向板的概念187二、單向板樓蓋的結(jié)構(gòu)布置188三、連續(xù)梁、板按彈性理論的內(nèi)力計算189四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的計算195五、連續(xù)板的截面設(shè)計與構(gòu)造199六、次梁的計算與構(gòu)造201七、主梁的計算與構(gòu)造202八、單向板肋形樓蓋設(shè)計例題205第三節(jié) 現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋212一、雙向板的受力特點及試驗結(jié)果212二、按彈性理論計算雙向板212三、雙向板的構(gòu)造要求215四、雙向板支撐梁的設(shè)計215五、雙向板肋形樓蓋設(shè)計例題216第四節(jié) 裝配式樓蓋219一、鋪板式樓蓋的構(gòu)件形式219二、樓蓋梁220三、結(jié)構(gòu)平面布置與預制構(gòu)件的選擇221四、裝配式鋼筋混凝土樓蓋的連接構(gòu)造222五、裝配式樓蓋的計算要點224第五節(jié) 樓梯及雨篷設(shè)計225一、樓梯225二、雨篷231第六節(jié) 其他樓蓋簡介233一、無梁樓蓋233二、疊合式樓蓋235三、無黏結(jié)預應力混凝土樓蓋237小結(jié)238思考題與習題239課程設(shè)計任務(wù)書239附表11-1 集中荷載作用下等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)240附表11-2 按彈性理論分析矩形雙向板在均布荷載作用下的彎矩系數(shù)表241第十二章 單層工業(yè)廠房244第一節(jié) 概述244一、單層廠房的特點244二、單層廠房的結(jié)構(gòu)分類245第二節(jié) 單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)布置245一、結(jié)構(gòu)組成245二、結(jié)構(gòu)布置247第三節(jié) 單層廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件選型255一、國家建筑標準設(shè)計圖集介紹255二、屋面主要構(gòu)件選型256三、屋架（屋面梁）的選型257四、吊車梁的選型258五、排架柱選型258第四節(jié) 排架內(nèi)力分析259一、排架計算簡圖259二、排架荷載計算260三、排架內(nèi)力計算264四、排架荷載組合和內(nèi)力組合267第五節(jié) 單層工業(yè)廠房柱的設(shè)計268一、柱的形式及其截面尺寸的確定268二、柱的截面配筋設(shè)計268三、牛腿設(shè)計269四、預埋件271第六節(jié) 柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)設(shè)計271一、基礎(chǔ)的類型271二、基礎(chǔ)底面尺寸的確定271三、基礎(chǔ)高度的確定274四、基礎(chǔ)底板配筋計算275五、構(gòu)造要求276第七節(jié) 單層工業(yè)廠房設(shè)計實例278一、結(jié)構(gòu)方案及主要承重構(gòu)件選用279二、計算簡圖及柱截面尺寸的確定279三、荷載計算280四、內(nèi)力計算282五、最不利內(nèi)力組合285六、柱子設(shè)計286七、基礎(chǔ)設(shè)計290小結(jié)295思考題與習題295第十三章 多層框架結(jié)構(gòu)302第一節(jié) 框架結(jié)構(gòu)體系及布置302一、框架結(jié)構(gòu)體系302二、變形縫304三、框架梁、柱截面尺寸305四、框架結(jié)構(gòu)計算簡圖306第二節(jié) 多層框架結(jié)構(gòu)房屋的荷載307一、豎向荷載307二、水平荷載308第三節(jié) 豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析的近似方法308一、分層法309二、彎矩二次分配法310第四節(jié) 水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移的近似計算310一、反彎點法310二、改進反彎點法（D值法）312三、框架結(jié)構(gòu)側(cè)移的近似計算318第五節(jié) 荷載效應組合原則和構(gòu)件設(shè)計320一、荷載效應組合320二、構(gòu)件截面設(shè)計323三、框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求323第六節(jié) 基礎(chǔ)設(shè)計325一、基礎(chǔ)設(shè)計一般原則325二、條形基礎(chǔ)327三、十字交叉條形基礎(chǔ)328第七節(jié) 框架結(jié)構(gòu)計算實例331一、結(jié)構(gòu)計算單元及計算簡圖332二、荷載標準值的計算332三、梁、柱線剛度計算335四、荷載作用下框架的內(nèi)力分析335五、內(nèi)力組合341六、構(gòu)件配筋計算344小結(jié)348思考題與習題349第十四章 高層建筑結(jié)構(gòu)簡介350第一節(jié) 高層建筑設(shè)計的特點和結(jié)構(gòu)類型350一、高層建筑設(shè)計的特點350二、高層建筑的結(jié)構(gòu)類型351第二節(jié) 結(jié)構(gòu)的體系與典型布置353一、框架結(jié)構(gòu)體系353二、剪力墻結(jié)構(gòu)體系354三、框架-剪力墻及框架-筒體結(jié)構(gòu)體系356四、筒中筒結(jié)構(gòu)體系358五、多筒結(jié)構(gòu)體系359第三節(jié) 結(jié)構(gòu)的總體布置及變形縫361一、控制結(jié)構(gòu)高寬比361二、結(jié)構(gòu)平面形狀361三、結(jié)構(gòu)平面布置361四、結(jié)構(gòu)豎向布置362五、樓蓋結(jié)構(gòu)363六、防震縫364七、伸縮縫及減少溫度收縮影響的措施364八、基礎(chǔ)和沉降縫處理365第四節(jié) 剪力墻的配筋構(gòu)造366一、剪力墻的截面尺寸366二、剪力墻的加強部位366三、剪力墻的配筋366四、剪力墻邊緣構(gòu)件367五、剪力墻鋼筋的錨固與連接369六、連梁的配筋369七、剪力墻的洞口配筋構(gòu)造369小結(jié)370思考題與習題370主要參考文獻371

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