混凝土力學(xué)與構(gòu)件設(shè)計(jì)原理

前言

　　為了滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，同時(shí)也是為了與國(guó)際教育體制接軌，我國(guó)高級(jí)工程專門人才培養(yǎng)模式正在向?qū)I(yè)寬口徑i方向轉(zhuǎn)變。近年來，我國(guó)的原建筑工程、交通土建工程、地下工程、鐵道工程、隧道工程、礦井建設(shè)等專業(yè)已調(diào)整歸并為土木工程專業(yè)?！　⊥聊竟こ虒I(yè)涉及工程領(lǐng)域廣泛，混凝土結(jié)構(gòu)的類型很多，但其基本受力構(gòu)件的受力特點(diǎn)具有共性。本教材精選內(nèi)容，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論介紹，突出受力性能分析，而不僅僅拘泥于規(guī)范的具體規(guī)定。教材內(nèi)容和體系注重學(xué)生從數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)過渡到專業(yè)課程學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律，以混凝土構(gòu)件的力學(xué)機(jī)理為基礎(chǔ)，從材料性能、截面受力特征到構(gòu)件破壞機(jī)理、承載力及變形的計(jì)算方法，形成完整體系。在本教材中安排了混凝土結(jié)構(gòu)材料的基本性能，鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算，鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計(jì)算，鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算，鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性分析以及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計(jì)算等內(nèi)容。　　為了便于下一步混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，本教材還對(duì)混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了介紹?？紤]到我國(guó)建筑、公路、鐵道、橋梁等工程的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范尚未統(tǒng)一，但各類工程有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理大同小異，為了節(jié)省篇幅，在介紹設(shè)計(jì)方法時(shí)，本教材只對(duì)建筑工程的有關(guān)規(guī)范內(nèi)容作了介紹。讀者在掌握了構(gòu)件破壞機(jī)理、承載力和變形的計(jì)算方法及建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理后，不難掌握其他工程的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理。

內(nèi)容概要

本教材以力學(xué)分析為基礎(chǔ)，對(duì)混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了介紹。主要內(nèi)容有：混凝土結(jié)構(gòu)材料的基本性能，混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法，鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算，鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計(jì)算，鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算，鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性分析以及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計(jì)算等。為便于教學(xué)，方便學(xué)生自學(xué)，各章設(shè)有思考題和習(xí)題，并編寫了與本教材配套的電子課件(可通過http://ligong.xjtupress.com網(wǎng)站免費(fèi)下載)，供教師和學(xué)生使用。    本教材可作為大學(xué)本科土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課教材，也可供工程技術(shù)和科研人員參考。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1  混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念及特點(diǎn)  1.2  混凝土結(jié)構(gòu)的形式  1.3  混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展及工程應(yīng)用概況  1.4  本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法  思考題第2章  混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能  2.1  混凝土    2.1.1  混凝土的組成結(jié)構(gòu)    2.1.2  混凝土單軸應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度    2.1.3  混凝土多軸應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度    2.1.4  混凝土的變形  2.2  鋼筋    2.2.1  鋼筋的品種和級(jí)別    2.2.2  鋼筋的強(qiáng)度與變形    2.2.3  鋼筋的冷加工    2.2.4  鋼筋的疲勞特性    2.2.5  鋼筋的徐變和松弛    2.2.6  混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求  2.3  鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力    2.3.1  粘結(jié)應(yīng)力    2.3.2  粘結(jié)力的組成    2.3.3  影響粘結(jié)性能的因素    2.3.4  鋼筋的錨固長(zhǎng)度  思考題第3章  混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法  3.1  建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展歷史    3.1.1  容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法    3.1.2  破損階段設(shè)計(jì)法    3.1.3  極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法    3.1.4  概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法  3.2  結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)及其統(tǒng)計(jì)分析    3.2.1  結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng)    3.2.2  荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定  3.3  結(jié)構(gòu)的抗力及其統(tǒng)計(jì)分析    3.3.1  結(jié)構(gòu)抗力的不定性    3.3.2  結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)參數(shù)和概率分布類型  3.4  結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算方法    3.4.1  結(jié)構(gòu)的功能要求及結(jié)構(gòu)可靠度    3.4.2  建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)    3.4.3  結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)    3.4.4  結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)    3.4.5  結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)    3.4.6  結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)狀況  3.5  概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法    3.5.1  直接概率設(shè)計(jì)法    3.5.2  基于分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法  思考題  習(xí)題第4章  鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件  4.1  普通箍筋軸心受壓構(gòu)件的試驗(yàn)分析  4.2  普通箍筋軸心受壓構(gòu)件受力分析    4.2.1  軸心受壓截面的彈性分析    4.2.2  軸心受壓截面的彈塑性分析    4.2.3  軸心受壓截面的塑性分析    ……第5章  受彎構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算第6章  受彎構(gòu)件斜截面承載力的計(jì)算第7章  偏心受力構(gòu)件承載力的計(jì)算第8章  受扭構(gòu)件承載力的計(jì)算第9章  鋼筯混凝土構(gòu)件裂縫、變形和耐久性第10章  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件附錄

章節(jié)摘錄

　　鋼筋在屈服段經(jīng)歷了較大的塑性變形，曲線過E點(diǎn)后，應(yīng)力繼續(xù)上升，曲線達(dá)最高點(diǎn)F，相應(yīng)的應(yīng)力稱為鋼筋的極限強(qiáng)度，用盯。表示，EF段稱為強(qiáng)化階段。此后，應(yīng)變繼續(xù)增大，而拉力明顯減小，在最薄弱處會(huì)發(fā)生較大的塑性變形，截面迅速縮小，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象。最終，試件在頸縮段的中間拉斷（G）。在屈服階段以前，試件的橫向收縮很小，因此，變形后的截面面積和原截面面積可認(rèn)為是相等的。然而，到了強(qiáng)化階段末期，試件已明顯變細(xì)，此時(shí)，仍用原面積求得的應(yīng)力已不再是試件截面上的真實(shí)應(yīng)力了。圖2.41中，頸縮段下降的應(yīng)力一應(yīng)變曲線（FG）是按鋼筋原截面積計(jì)算的結(jié)果。而上升的應(yīng)力一應(yīng)變曲線（FG）是拉力除以當(dāng)時(shí)頸縮段的最小截面積計(jì)算的結(jié)果?！　∮忻黠@屈服點(diǎn)鋼筋的主要力學(xué)性能指標(biāo)有屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度。構(gòu)件中的鋼筋超過屈服點(diǎn)后，會(huì)發(fā)生很大的塑性變形，此時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身也將產(chǎn)生較大變形和過寬的裂縫，導(dǎo)致構(gòu)件不能正常使用。所以，在構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)時(shí)，以屈服極限應(yīng)力值作為鋼筋強(qiáng)度值?！　。?）無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋　　圖2.42為無明顯屈服點(diǎn)鋼筋受拉的典型應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線。大約在極限抗拉強(qiáng)度的65％以前，應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系為直線，對(duì)應(yīng)應(yīng)力為比例極限。此后，鋼筋表現(xiàn)出塑性性能，至曲線最高點(diǎn)之前，都沒有明顯的屈服點(diǎn)，曲線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為極限抗拉強(qiáng)度。在構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)時(shí)，一般取殘余應(yīng)變?yōu)?.2％所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為無明顯屈服點(diǎn)鋼筋的強(qiáng)度限值，稱為“條件屈服強(qiáng)度”。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，高強(qiáng)鋼筋條件屈服強(qiáng)度相當(dāng)于其極限抗拉強(qiáng)度的0.86倍；熱處理鋼筋條件屈服強(qiáng)度相當(dāng)于其極限抗拉強(qiáng)度的0.90倍。

圖書封面

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