混凝土結構設計原理（簡體書）

《高等教育軌道交通"十二五"規劃教材?土木工程類:混凝土結構設計原理》可作為高等學校土木工程及相關專業的教學用書，也可用做繼續教育的教材或土建設計和工程技術人員的參考用書。

第1章緒論
1.1混凝土結構的一般概念
1.2鋼筋和混凝土共同工作的可能性與有效性
1.3鋼筋混凝土結構的特點
1.4鋼筋混凝土結構的發展與應用
1.5本課程的主要內容及特點
小結
思考題
第2章材料的物理和力學性能
2.1混凝土
2.2鋼筋
2.3鋼筋與混凝土的粘結
小結
思考題
習題
第3章混凝土結構設計的基本原則
3.1結構的功能要求和極限狀態
3.2結構的可靠度和極限狀態方程
3.3極限狀態設計表達式
小結
思考題
習題
第4章受彎構件正截面承載力計算
4.1概述
4.2梁板結構的一般構造
4.3梁正截面受彎承載力的試驗研究
4.4正截面承載力計算的基本假定及應用
4.5單筋矩形截面正截面受彎承載力計算
4.6雙筋矩形截面正截面受彎承載力計算
4.7T形截面受彎構件的正截面受彎承載力計算
小結
思考題
習題
第5章受彎構件斜截面承載力計算
5.1概述
5.2無腹筋梁斜截面受剪的破壞形態
5.3無腹筋梁斜截面受剪承載力影響因素及計算公式
5.4有腹筋梁的受剪性能
5.5梁斜截面受彎承載力
5.6梁、板內鋼筋的其他構造要求
5.7連續梁受剪性能及其承載力計算
小結
思考題
習題
第6章受壓構件的截面承載力
6.1受壓構件的一般構造要求
6.2軸心受壓構件的正截面承載力計算
6.3偏心受壓構件的正截面受壓破壞形態
6.4偏心受壓中長柱的二階彎矩
6.5矩形截面偏心受壓構件正截面承載力的基本計算公式
6.6矩形截面不對稱配筋偏心受壓構件的計算方法
6.7矩形截面對稱配筋偏心受壓構件的計算方法
6.8正截面承載力Nu-Mu的相關曲線及其應用
6.9偏心受壓構件斜截面受剪承載力計算
小結
思考題
習題
第7章受拉構件承載力計算
7.1軸心受拉構件正截面承載力計算
7.2偏心受拉構件正截面承載力計算
小結
思考題
習題
第8章受扭構件承載力計算
8.1概述
8.2純扭構件的試驗研究
8.3純扭構件承載力的計算
8.4彎剪扭構件承載力的計算
8.5構造要求
小結
思考題
習題
第9章鋼筋混凝土構件的變形和裂縫
9.1概述
9.2裂縫驗算
9.3變形驗算
小結
思考題
習題
第10章預應力混凝土構件
10.1概述
10.2預應力混凝土構件的一般規定
10.3預應力混凝土軸心受拉構件各階段的應力分析
10.4預應力混凝土受彎構件的計算
10.5預應力混凝土構件的構造要求
小結
思考題
習題
混凝土結構期末試題（一）
混凝土結構期末試題（二）
附錄A術語及符號
附錄B《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）規定的材料力學指標
附錄C鋼筋的計算截面面積、公稱質量、軸心受壓構件的穩定系數及相關計算表格
附錄D《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）的有關規定
參考文獻

在實際工程中真正的軸心受壓構件是不存在的，因為在施工中很難保證軸向壓力正好作用在柱截面的中心上，構件本身還可能存在尺寸偏差。即使壓力作用在截面的幾何中心上，由于混凝土材料的不均勻性和鋼筋位置的偏差也很難保證幾何中心和物理中心相重合。盡管如此，我國現行《混凝土規范》仍保留了軸心受壓構件正截面承載力計算公式，對于框架的中柱、桁架的壓桿當彎矩很小時可略去不計，近似簡化為軸心受壓構件來計算。
彎矩和軸力共同作用于構件上，可看成具有偏心距的軸向壓力的作用，或當軸向力作用線與構件截面重心軸不重合時，稱為偏心受壓構件。當軸向力作用線與截面的重心軸平行且沿某一主軸偏離重心時，稱為單向偏心受壓構件。當軸向力作用線與截面的重心軸平行且偏離兩個主軸時，稱為雙向偏心受壓構件。
6.1.1截面形式及尺寸
為便于制作模板，受壓構件截面一般采用方形或矩形，有時也采用圓形或多邊形。偏心受壓構件一般采用矩形截面，但為了節約混凝土和減輕柱的自重，特別是在裝配式柱中，較大尺寸的柱常常采用I形截面，拱結構的肋常做成T形截面。采用離心法制造的柱、樁、電桿以及煙囪、水塔支筒等常用環形截面。
方形柱的截面尺寸不宜小于300 mmX300 mm。為了避免矩形截面軸心受壓構件長細比過大，承載力降低過多，此處為柱的計算長度，b為矩形截面短邊邊長h為長邊邊長，d為圓形柱的直徑。此外，為了施工支模方便，柱截面尺寸宜使用整數，800 mm及以下的，宜取50 mm的倍數，800 mm以上的，可取100 mm的倍數。
對于I形截面，翼緣厚度不宜小于120 mm，因為翼緣太薄，會使構件過早出現裂縫，同時在靠近柱底處的混凝土容易在車間生產過程中碰壞，影響柱的承載力和使用年限。腹板厚度不宜小于100 mm。
6.1.2材料強度要求
混凝土強度等級對受壓構件的承載能力影響較大。為了減小構件的截面尺寸，節省鋼材，宜采用較高強度等級的混凝土，一般采用C30～C50。
試驗表明，混凝土內配有縱向鋼筋可使混凝土的變形能力有一定的提高，隨著縱筋的配筋率的增大，混凝土的峰值應力變化不大，但峰值應變明顯增大，超過素混凝土最大軸心壓應變0.002，可達到0.002 5，甚至更大。這是由于鋼筋和混凝土之間存在較好的粘結，同時箍筋對混凝土也起到一定的約束作用，這些作用均使軸心受壓構件的最大應變增加，使鋼筋的強度充分發揮，由此縱向鋼筋一般采用HRB400級、HRB500級和HRBF500級。
6.1.3縱筋的構浩要求
縱向受壓柱主要承受壓力的作用，配在柱中的鋼筋如果太細，則容易失穩，從箍筋之間外凸（如圖6-3所示），因此一般要求縱向鋼筋直徑不宜過小，《混凝土規范》要求縱向鋼筋直徑宜大于12 mm。不可預見的外力作用下會產生一定彎矩，為了不致使軸心受壓柱脆斷，并且為了提高軸心受壓柱的延性，要求縱向受壓鋼筋的配筋率不宜過低。軸心受壓構件、偏心受壓構件全部縱筋的配筋率當縱筋強度等級為500 Mpa，不應小于0.5％；當縱筋強度等級為400 Mpa，不應小于0.55％；當縱筋強度等級為300 Mpa和335 Mpa，不應小于0.6％。同時，一側鋼筋的配筋率不應小于0.2％，全部縱向鋼筋配筋率不宜大干5％。