預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計及實用計算

前言

　　在國民經(jīng)濟持續(xù)高、快速發(fā)展的大好形勢下，作為國民經(jīng)濟重要支柱的建筑行業(yè)，正面臨高質(zhì)量、高標準的嚴峻要求和挑戰(zhàn)，同時也提供了迅猛發(fā)展的大好機遇。此外，由于設(shè)計和施工可能錯誤、使用功能的改變以及災(zāi)害等事故的影響，也有大量的工程項目需要加固修復(fù)。如何經(jīng)濟合理地進行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個既復(fù)雜而又在實際工作中需要解決的問題。為此，我們組織編寫了結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算叢書，這套叢書的作者都是多年從事教學(xué)、科研、設(shè)計，具有豐富經(jīng)驗的、在一線工作的教師和工程師?！　】茖W(xué)的東西往往是簡潔的，內(nèi)涵深刻的數(shù)學(xué)往往在形式上具有出奇的簡潔之美。如牛頓第二運動定律，一個極簡潔的數(shù)學(xué)公式就囊括了世間萬事萬物。隱含在科學(xué)中的工程技術(shù)與科學(xué)相通，簡潔為至美。在英國泰晤士河畔有一座舉世聞名的大本鐘，世界一流的瑞士鐘表制造商對這個超大型巨鐘的準確走時也沒有一點把握。英國人本杰明大膽承接下了這項工程。他解決走不準的方法極為簡單，就是在鐘擺上放置或取下一枚便士。一枚小小的便士，居然起到了四兩撥千斤的作用。大自然的錢條、古老而鮮活的禪語、質(zhì)樸的人際關(guān)系等，無不因其簡而美。追求簡潔正是人類創(chuàng)造性思維的最普遍原則。為了進一步提高現(xiàn)有的工程結(jié)構(gòu)技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，幫助即將從事工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的人員盡快掌握這一門技術(shù)，挖土取金，簡潔、實用易懂、便于自學(xué)是本叢書編寫遵循的原則。　　書中融入了近年來國內(nèi)外學(xué)者及叢書作者在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方面的理論研究成果，深入淺出地分析了設(shè)計計算方法的工程應(yīng)用和典型的工程案例，力求達到理論推導(dǎo)刪繁就簡、基本概念清晰完整、計算方法簡單實用、實際操作規(guī)范?！　矔鴥?nèi)容包括工程結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的基本概念和簡單的理論分析，重點放在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的基本方法和應(yīng)用。它的主要特點是：　　第一，內(nèi)容廣泛，涵蓋各種主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計；取材適當，重點突出，強調(diào)設(shè)計計算方法和應(yīng)用。　　第二，定位的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法大多是基礎(chǔ)性的和應(yīng)用較廣、行之有效的方法。每章有概述和例題，枚舉的例題都有濃厚的工程背景，力求典型、計算簡單、便于驗證。以例題為學(xué)習(xí)方法，舉一反三。

內(nèi)容概要

本書以《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB 50010—2002）、《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)程》（ JGJ 140—2004）和《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ 92—2004）等系列規(guī)范及技術(shù)標準為依據(jù)，系統(tǒng)介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本性能和基本理論，內(nèi)容包括預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計計算基礎(chǔ)、受彎構(gòu)件設(shè)計、受拉構(gòu)件設(shè)計、受壓構(gòu)件設(shè)計、構(gòu)件的抗裂驗算、局部承壓設(shè)計及構(gòu)造措施、抗沖切設(shè)計與計算、超靜定結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算、結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計、體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計等。本書內(nèi)容兼顧預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的計算原理與實用設(shè)計，簡明扼要，深入淺出，概念明晰，系統(tǒng)全面，實用性強。    本書可供土建結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工和科研工程技術(shù)人員及大專院校有關(guān)師生參考。

書籍目錄

序前言第一章 緒論  第一節(jié) 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)展簡史與展望  第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的概念  第三節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土的分類  第四節(jié) 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的材料和錨固體系第二章 預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計計算基礎(chǔ)  第一節(jié) 張拉控制應(yīng)力  第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力損失計算與算例  第三節(jié) 超靜定預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計的次內(nèi)力荷載組合第三章 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計  第一節(jié) 受彎構(gòu)件正截面承載力計算與算例  第二節(jié) 受彎構(gòu)件斜截面承載力計算與算例  第三節(jié) 受彎構(gòu)件撓度計算與算例第四章 預(yù)應(yīng)力混凝土受拉構(gòu)件設(shè)計  第一節(jié) 受拉構(gòu)件的破壞狀態(tài)及基本假定  第二節(jié) 軸心受拉構(gòu)件承載力的計算  第三節(jié) 偏心受拉構(gòu)件承載力的計算與算例第五章 預(yù)應(yīng)力混凝土受壓構(gòu)件設(shè)計  第一節(jié) 受壓構(gòu)件的破壞狀態(tài)及基本假定  第二節(jié) 偏心受壓構(gòu)件承載力的計算與算例第六章 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂驗算  第一節(jié) 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中裂縫的出現(xiàn)、分布及特征  第二節(jié) 環(huán)境對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級的影響  第三節(jié) 正常使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件裂縫寬度  第四節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的名義拉應(yīng)力法第七章 預(yù)應(yīng)力混凝土局部承壓設(shè)計及構(gòu)造措施  第一節(jié) 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件錨固區(qū)設(shè)計與算例  第二節(jié) 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部設(shè)計與算例  第三節(jié) 局部承壓構(gòu)造要求第八章 預(yù)應(yīng)力混凝土抗沖切設(shè)計與計算  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 我國規(guī)范的抗沖切規(guī)定  第三節(jié) 有柱帽板  第四節(jié) 配型鋼剪力架的板第九章 超靜定結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 主彎矩、次彎矩和綜合彎矩  第三節(jié) 預(yù)應(yīng)力筋的線形布置  第四節(jié) 等效荷載法和荷載平衡法  第五節(jié) 超靜定結(jié)構(gòu)的綜合內(nèi)力預(yù)應(yīng)力度法與算例  第六節(jié) 超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布  第七節(jié) 后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土框架設(shè)計第十章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)特性  第三節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第十一章 體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力損失  第三節(jié) 體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的承載力極限狀態(tài)設(shè)計  第四節(jié) 體外預(yù)應(yīng)力梁的設(shè)計與算例參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 緒論　　第一節(jié) 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)展簡史與展望　　一、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史　　預(yù)應(yīng)力是指為了改善結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在各種使用條件下的工作性能和提高其強度而在使用前預(yù)先施加的永久性內(nèi)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土能發(fā)展到當今這樣的高水平，是由過去一個世紀以來無數(shù)工程師和科學(xué)家不斷持續(xù)鉆研和實踐的結(jié)果?；仡櫄v史，預(yù)應(yīng)力混凝土的概念幾乎是與鋼筋混凝土的概念同時產(chǎn)生的，無論采用鋼筋還是施加預(yù)應(yīng)力，其目的都是為了加強構(gòu)件的抗拉能力以彌補混凝土抗拉強度過低的缺點。將預(yù)應(yīng)力原理用于混凝土的實踐始于19世紀80年代?！　?886年，美國的杰克森（P.H.Jackson）取得了用鋼筋對混凝土拱進行張拉以制作樓板的專利。德國的陶林（W.Dohring）于1888年取得了用加有預(yù)應(yīng)力的鋼絲澆入混凝土中以制作板和梁的專利。這也是采用預(yù)應(yīng)力筋制作混凝土預(yù)制構(gòu)件的首次創(chuàng)意?！　∮妙A(yù)應(yīng)力以抵消荷載引起的應(yīng)力的概念，是奧地利的孟特爾（J.Mandl）于1896首先提出的。l906年德國的柯南（M.Koenen）進行了將張拉應(yīng)力為60MPa的鋼筋澆筑于混凝土中的實驗，觀察到混凝土的初始預(yù)壓應(yīng)力由于混凝土收縮而喪失的現(xiàn)象。1908年美國的斯坦納（C.R.Steiner）提出兩次張拉以減少預(yù)應(yīng)力損失的建議并取得了專利。在混凝土強度較低的幼齡期時，進行第一次張拉以破壞鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)，在混凝土硬化后再二次張拉。奧地利的恩丕格（F.Empergor）于1923年創(chuàng)造了纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲以制作混凝土壓力管的方法，鋼絲應(yīng)力為160～800MPa?！　o粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是美國的迪爾（R.H.Dill）于1925年提出的。他采用涂隔離劑的高強鋼筋，于混凝土硬化后進行張拉并用螺帽錨固。德國的費勃（R.Fafber）于1927年取得了在混凝土中能滑動的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的專利。當時，防止鋼筋與混凝土粘結(jié)的方法是：在鋼筋表面涂刷石蠟，或者將預(yù)應(yīng)力筋放在鐵皮套管或硬紙?zhí)坠軆?nèi)。　　……

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