結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

前言

　　“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理”是交通土建、橋梁工程及道路工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。針對本科生，目前已有比較多的《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》優(yōu)秀教材，而針對高職學(xué)生和遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)生的《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》教材相對還比較少。對于高職學(xué)生和遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)生，培養(yǎng)的目標(biāo)主要是培養(yǎng)從事技術(shù)（如施工、監(jiān)理、檢測等）方面的工作者，理論知識的教學(xué)已夠用為主。鑒于此，筆者結(jié)合自己的教學(xué)與實(shí)踐，編寫了這本教材?！　”窘滩氖歉鶕?jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60－2004.）、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62－2004）及《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD61-2005）等最新規(guī)范進(jìn)行編寫的。由于工程結(jié)構(gòu)包括混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、圬工結(jié)構(gòu)與新型結(jié)構(gòu)等多種類型的結(jié)構(gòu)，而在公路橋梁中主要是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和圬工結(jié)構(gòu)為主，因此本教材主要介紹了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和圬工結(jié)構(gòu)3種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算原理。　　總論部分在介紹工程結(jié)構(gòu)基本概念和分類的基礎(chǔ)上，介紹了學(xué)習(xí)本課程需必備的橋梁結(jié)構(gòu)基本知識。第一篇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分在闡述鋼筋和混凝土這兩種材料的力學(xué)性能基礎(chǔ)上，介紹了極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念和公路鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則，系統(tǒng)介紹了鋼筋混凝土受彎和受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算原理，并給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算示例。第二篇預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)部分在闡述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念和材料的力學(xué)性能基礎(chǔ)上，主要介紹了全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算原理，給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算示例。第三篇圬工結(jié)構(gòu)部分在闡述圬工材料的力學(xué)性能基礎(chǔ)上，介紹了圬工受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件和受剪構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法?！　”窘滩氖前凑账悸非逦?、內(nèi)容循序漸進(jìn)、文字淺顯易懂的原則進(jìn)行編寫的，并且提供了一些工程圖紙，使學(xué)生通過識圖較容易地理解和掌握橋梁結(jié)構(gòu)的有關(guān)構(gòu)造要求。　　本教材可作為遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院和高等院校道路與橋梁、公路工程監(jiān)理、公路工程檢測、高等級公路管理與維護(hù)、公路工程管理等專業(yè)的教材，也可作為從事公路橋梁設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作人員的參考資料。

內(nèi)容概要

本書是按照最新頒布的公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范編寫的現(xiàn)代交通類教材。全書系統(tǒng)地闡述了公路橋涵鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和圬工結(jié)構(gòu)的各種基本構(gòu)件的基本設(shè)計(jì)原理、計(jì)算方法和構(gòu)造要求。    本教材可作為高等院校和遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院道路與橋梁、公路工程監(jiān)理、公路工程檢測、高等級公路管理與維護(hù)、公路工程管理等專業(yè)的教材，也可作為從事公路橋梁設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作人員的參考資料。

書籍目錄

總論第1篇  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)  第1章  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念與材料的物理力學(xué)性能    1．1  基本概念    1．2  混凝土的力學(xué)性能      1．2．1  混凝土的強(qiáng)度      1．2．2  混凝土的變形    1．3  鋼筋的力學(xué)性能      1．3．1  鋼筋的品種與等級      1．3．2  鋼筋的強(qiáng)度與變形      1．3．3  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求      1．3．4  鋼筋的連接、彎鉤與彎折    1．4  鋼筋與混凝土的黏結(jié)      1．4．1  鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)破壞機(jī)理      1．4．2  鋼筋與混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度      1．4．3  鋼筋的錨固    習(xí)題  第2章  極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)的原則    2．1  極限狀態(tài)與極限狀態(tài)方程      2．1．1  結(jié)構(gòu)可靠性與可靠度      2．1．2  極限狀態(tài)的定義與分類      2．1．3  極限狀態(tài)方程      2．1．4  公路橋涵設(shè)計(jì)基本原則    2．2  公路橋涵上的作用、作用標(biāo)準(zhǔn)值和作用效應(yīng)組合      2．2．1  公路橋涵上的作用分類      2．2．2  公路橋涵上作用的標(biāo)準(zhǔn)值及其作用效應(yīng)      2．2．3  公路橋涵上的作用效應(yīng)組合    2．3  承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則      2．3．1  持久狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式      2．3．2  持久狀況和短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算原則    2．4  正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則    2．5  混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)    習(xí)題  第3章  鋼筋混凝土受彎構(gòu)件構(gòu)造    3．1  鋼筋混凝土板的構(gòu)造要求      3．1．1  截面形式與尺寸      3．1．2  鋼筋構(gòu)造      3．2  鋼筋混凝土梁的構(gòu)造要求      3．2．1  截面形式與尺寸      3．2．2  鋼筋構(gòu)造      3．2．3  預(yù)制裝配式鋼筋混凝土簡支實(shí)心板橋行車道板構(gòu)造示例      3．2．4  預(yù)制裝配式鋼筋混凝土簡支T形梁橋主梁和翼緣板構(gòu)造示例        習(xí)題  第4章  鋼筋混凝土受彎構(gòu)件持久狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)——正截面承載力計(jì)算    4．1  正截面承載力計(jì)算的基本原則      4．1．1  正截面破壞形態(tài)      4．1．2  正截面承載力計(jì)算的基本假定      4．1．3  壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖形      4．1．4  相對界限受壓區(qū)高度——防止超筋梁破壞的條件      4．1．5  最小配筋率——防止少筋梁破壞的條件    4．2  單筋矩形截面抗彎承載力計(jì)算      4．2．1  基本公式及適用條件      4．2．2  計(jì)算方法    4．3  雙筋矩形截面抗彎承載力計(jì)算      4．3．1  基本公式及適用條件      4．3．2  計(jì)算方法      4．4   T形截面抗彎承載力計(jì)算      4．4．1  概述      4．4．2  基本公式及適用條件      4．4．3  計(jì)算方法      習(xí)題  第5章  鋼筋混凝土受彎構(gòu)件持久狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)——斜截面承載力計(jì)算    5．1  鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的斜截面承載力計(jì)算      5．1．1  鋼筋混凝土梁沿斜截面破壞的主要形態(tài)      5．1．2  斜截面抗剪承載力計(jì)算      5．1．3  斜截面抗彎承載力計(jì)算    5．2  剪力包絡(luò)圖、彎矩包絡(luò)圖與抵抗彎矩圖      5．2．1  剪力包絡(luò)圖      5．2．2  彎矩包絡(luò)圖　……第2篇  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)第3篇  虧工結(jié)構(gòu)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　橋臺也是支承上部結(jié)構(gòu)并將其傳來的恒載和車輛等活載再傳至基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)物，通常設(shè)置在橋的兩端。橋臺除了上述作用外，還與路堤相連接，并抵御路堤土壓力，防止路堤填土的塌落。單孔橋只有兩端的橋臺，而沒有中間的橋墩。⑤基礎(chǔ)。橋墩和橋臺底部的奠基部分，稱為基礎(chǔ)?；A(chǔ)承擔(dān)了從橋墩和橋臺傳來的全部荷載，這些荷載包括豎向荷載及地震力、船舶撞擊墩身等引起的水平荷載。由于基礎(chǔ)往往深埋于地基中，在橋梁施工中是難度較大的一個(gè)部分，也是確保橋梁安全的關(guān)鍵之一。　?。?）5小部件?！　?小部件都是直接與橋梁服務(wù)功能相關(guān)的部件，過去總稱為橋面構(gòu)造。5小部件不但是“外觀包裝”，而且是服務(wù)功能的大問題，包括橋面鋪裝（或稱行車道鋪裝）、排水防水系統(tǒng)、欄桿（或防撞護(hù)欄）、伸縮縫、燈光照明?！　。?）相關(guān)尺寸術(shù)語下面介紹一些與橋梁布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的主要尺寸和術(shù)語名稱。　　（1）凈跨徑。對于梁式橋，凈跨徑是指設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個(gè)橋墩（或橋臺）之間的凈距；對于拱式橋，凈跨徑是指每孔拱跨兩個(gè)拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離。凈跨徑用2。表示?！　。?）標(biāo)準(zhǔn)跨徑?！　τ诹菏綐?，標(biāo)準(zhǔn)跨徑是指兩橋墩中線之間橋中心線長度或橋墩中線與橋臺臺背前緣線之間的橋中心線長度；對于拱式橋，標(biāo)準(zhǔn)跨徑以凈跨徑為準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)跨徑用LK表示。　?。?）計(jì)算跨徑?！　τ诰哂兄ё臉蛄?，計(jì)算跨徑是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心之間的距離；對于拱式橋，拱圈（或拱肋）各截面形心點(diǎn)的連線稱為拱軸線，計(jì)算跨徑為拱軸線兩端點(diǎn)之間的水平距離。計(jì)算跨徑用l表示。橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算就是以計(jì)算跨徑l為準(zhǔn)的。

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