工程結構（新規範版）

基本信息

工程結構（新規範版）

作者：邵軍義 主編 王君鵬、姜吉坤 副主編

出版日期：2012年8月 書號：978-7-122-13984-9

開本：16 裝幀：平 版次：2版1次 頁數：395頁

內容簡介

本教材共13章，主要內容包括混凝土結構及其材料的力學性能、混凝土結構基本設計原則、鋼筋混凝土受彎構件截面承載力計算、鋼筋混凝土軸向受力構件、受扭構件承載力計算、鋼筋混凝土結構的適用性和耐久性、預應力混凝土構件、單層廠房、框架結構、砌體結構、鋼結構等。

本教材可供高等學校工程管理專業及相關專業師生學習參考。

目錄

第1章緒論1

11工程結構簡介1

111基本概念1

112研究工程結構的意義2

12工程結構的分類與套用概況2

121按所用材料的不同分類2

122按受力和構造特點的不同分類5

123其它分類7

13工程結構課程簡介和學習要點7

131課程簡介7

132本課程學習要點8

第2章混凝土結構及其材料的力學性能9

21混凝土結構9

211混凝土結構的一般概念9

212混凝土結構的組成10

213混凝土結構的發展和套用簡況11

22混凝土結構的鋼筋13

221鋼筋的品種和成分13

222鋼筋的形式13

223鋼筋的力學性能14

224混凝土結構對鋼筋質量的要求15

23混凝土16

231混凝土的強度16

232混凝土的變形性能18

233混凝土的時隨變形——徐變和收縮23

24鋼筋與混凝土的黏結24

241基本術語24

242黏結力的組成24

243黏結力的試驗24

244影響黏結強度的因素26

第3章混凝土結構基本設計原則29

31極限狀態設計原則29

311設計理論和機率理論之間的關係29

312建築結構的功能要求29

313結構可靠度和安全等級30

314結構的極限狀態30

315結構上的作用F、作用效應S與結構抗力R31

316結構極限狀態方程32

32荷載和材料強度的取值32

321荷載代表值33

322材料強度標準值33

323材料強度的設計值34

33機率統計極限狀態設計方法34

331結構安全度的三種處理方法34

332可靠度、失效機率、可靠指標35

333目標可靠指標[β]36

334極限狀態設計表達式37

第4章鋼筋混凝土受彎構件截面承載力計算40

41概述40

411基本術語40

412概述40

42受彎構件正截面受彎性能41

421適筋梁實驗研究分析41

422適筋梁正截面工作的三個階段42

423配筋率對正截面破壞性質的影響43

43受彎構件正截面承載力計算方法45

431基本術語45

432基本假定45

433適筋梁正截面的受力分析46

434等效矩形應力圖形46

435界限受壓區高度ξb與界限筋率ρb47

436最小配筋率48

44單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算49

441一般構造要求49

442單筋矩形受彎構件正截面基本計算公式與適用條件51

443基本公式的套用51

45雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算54

451受壓鋼筋的強度54

452基本計算公式與適用條件55

453基本公式的套用55

46T形截面受彎構件正截面承載力計算58

461概述58

462基本公式與適用條件59

463基本公式的套用60

47受彎構件斜截面承載力計算63

471概述63

472無腹筋梁斜截面的受力特點和破壞形態64

473有腹筋梁斜截面的受力特點和破壞形態67

474影響斜截面受剪承載力的主要因素67

475受彎構件斜截面抗剪承載力計算70

476受彎構件斜截面承載力的計算方法74

477縱向鋼筋的彎起77

478縱向鋼筋的截斷、錨固和連線79

第5章鋼筋混凝土軸向受力構件87

51受壓構件概述87

52受壓構件的基本構造要求88

521材料強度等級88

522截面形式和尺寸88

523縱向鋼筋88

524箍筋89

525柱中鋼筋的搭接91

53配有普通箍筋的軸心受壓構件的正截面承載力計算92

531軸心受壓短柱的應力分布及破壞形態92

532軸心受壓長柱的應力分布及破壞形態92

533軸心受壓構件正截面承載力計算94

54螺旋式(或焊環式)箍筋軸心受壓構件正截面承載力計算95

541螺旋式箍筋的橫向約束作用95

542配置螺旋式箍筋構件正截面受壓承載力計算95

55偏心受壓構件正截面承載力計算的有關原理97

551偏心受壓構件正截面的破壞形態和機理97

552偏心受壓構件的縱向彎曲影響99

553偏心受壓構件正截面承載力計算的基本假定100

554附加偏心距100

555兩種破壞形態的界限100

556小偏心受壓構件中遠離軸向偏心力一側的鋼筋應力101

56不對稱配筋矩形截面偏心受壓構件正截面承載力計算101

561大偏心受壓構件正截面承載力計算(ξ≤ξb)101

562小偏心受壓構件正截面承載力計算(ξ>ξb)103

563偏心受壓構件正截面承載力校核105

564不對稱配筋條件下大小偏心受壓構件的判別105

57對稱配筋矩形截面偏壓構件的承載力計算公式107

571對稱配筋條件下大、小偏心受壓構件的判別107

572偏心受壓構件對稱配筋截面承載力的計算與覆核108

58I形截面偏心受壓構件111

581非對稱配筋截面111

582對稱配筋截面承載力計算112

59NuMu相關曲線112

510受拉構件承載力計算113

5101概述113

5102軸心受拉構件的構造要求114

5103軸心受拉構件正截面承載力計算114

5104矩形截面偏心受拉構件115

5105小偏心受拉構件正截面承載力計算116

5106大偏心受拉構件正截面承載力計算116

511軸向偏心受力構件斜截面受剪承載力計算118

5111偏心受壓構件斜截面承載力計算118

5112偏心受拉構件斜截面承載力計算119

第6章受扭構件承載力計算122

61概述122

62構件的開裂扭矩122

621矩形截面構件的開裂扭矩123

622帶翼緣截面受扭構件的開裂扭矩124

623純扭構件的受扭承載力計算124

63T形和I形截面純扭構件承載力計算128

64受彎矩、剪力和扭矩共同作用的構件承載力計算128

641彎扭構件概述129

642剪扭構件承載力的計算129

643彎扭構件的配筋計算131

644彎剪扭構件的構造要求131

645帶翼緣截面的彎剪扭構件承載力計算132

第7章鋼筋混凝土結構的適用性和耐久性134

71概述134

72裂縫的控制與驗算134

721裂縫的原因、形態及影響因素134

722荷載引起的裂縫控制的目的與驗算138

723裂縫的出現與分布規律139

724平均裂縫間距139

725平均裂縫寬度140

73最大裂縫寬度與裂縫寬度驗算142

731影響裂縫寬度的主要因素142

732最大裂縫寬度的計算142

74受彎構件的撓度控制143

741撓度控制的目的和要求143

742受彎構件剛度的試驗研究分析144

743受彎構件短期剛度的計算145

75受彎構件長期剛度及撓度的驗算147

751受彎構件長期剛度147

752受彎構件的變形驗算148

76混凝土結構的耐久性148

761研究結構耐久性的重要意義148

762影響結構耐久性的因素149

763材料的劣化150

764混凝土結構耐久性設計154

765提高混凝土結構耐久性的技術措施156

第8章預應力混凝土構件159

81概述159

811預應力的概念159

812預應力混凝土的等級與預應力度161

813預應力混凝土結構的類型162

814預應力混凝土結構的優缺點163

815預應力混凝土及其工作原理164

816預應力混凝土的使用範圍164

82預應力損失165

821預應力損失的影響因素165

822預應力損失的組合165

83預應力軸心受拉構件各階段的應力分析166

831先張法預應力混凝土軸心受拉構件各階段應力狀態166

832後張法預應力混凝土軸心受拉構件各階段應力狀態168

84預應力混凝土軸心受拉構件的計算172

841使用階段強度計算173

842使用階段裂縫驗算173

843施工階段驗算174

85預應力混凝土受彎構件各階段應力狀態174

851預應力混凝土受彎構件截面形式174

852受彎構件各階段的應力分析175

86預應力混凝土受彎構件承載力計算175

861破壞階段應力分析175

862預應力混凝土受彎構件正截面承載力計算177

863預應力混凝土受彎構件斜截面受剪承載力計算178

87預應力混凝土受彎構件的裂縫控制驗算179

871正截面裂縫控制驗算179

872裂縫寬度計算180

873預應力混凝土受彎構件的撓度計算180

874受彎構件裂縫出現時的彎矩Mcr181

88預應力的傳遞長度和錨固區的局部承壓182

881預應力的傳遞長度182

882錨固區的局部承壓182

89預應力混凝土構件的構造要求184

891先張法構件185

892後張法構件185

810無黏結預應力混凝土的基本原理187

8101無黏結預應力混凝土的概念與特點187

8102無黏結預應力混凝土的材料與錨固體系188

8103無黏結預應力混凝土板的形式189

8104無黏結預應力混凝土梁的形式及截面選擇190

8105無黏結預應力混凝土受彎構件的一般構造要求191

811體外預應力混凝土結構簡介191

8111現代體外預應力混凝土結構的發展192

8112體外預應力混凝土結構的組成193

第9章鋼筋混凝土梁板結構195

91概述195

92現澆整體式樓蓋結構的分類196

93現澆整體式樓蓋結構布置197

931柱網布置197

932梁格布置197

94肋梁樓蓋的受力體系197

941板197

942次梁與主梁198

95鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋的內力計算198

951按彈性理論計算198

952考慮塑性內力重分布的計算方法202

96單向板的計算和配筋205

961設計要點205

962配筋構造206

97次梁的計算和配筋208

971設計要點208

971設計要點208

972配筋構造208

98主梁的計算和配筋209

981計算要點209

982截面配筋構造210

99單向板肋梁樓蓋設計例題210

991設計步驟211

992繪製配筋圖222

910雙向板樓蓋222

9101雙向板的受力特點222

9102彈性體系雙向板的靜力計算224

9103雙向板按塑性理論的計算方法226

9104雙向板的極限荷載226

9105雙向板按塑性理論的設計228

9106雙向板支承梁的計算229

911裝配式樓蓋230

9111預製構件230

9112預製構件的計算特點231

9113裝配式混凝土樓蓋的連線構造232

9114裝配整體式樓蓋233

9115樓梯、雨篷的計算與構造233

第10章單層廠房結構239

101概述239

1011單層廠房的特點239

1012單層廠房的結構體系239

102單層廠房的結構組成與結構布置242

1021結構組成及其主要構件242

1022平剖面結構布置及變形縫設定250

103排架內力分析254

1031計算簡圖254

1032荷載計算255

1033排架內力分析260

1034排架內力組合263

104鋼筋混凝土柱設計264

1041柱的計算長度265

1042吊裝、運輸階段的承載力和裂縫寬度驗算265

1043牛腿設計266

105鋼筋混凝土柱下獨立基礎設計269

1051獨立基礎底面積的確定269

1052偏心受壓獨立基礎高度驗算270

1053偏心受壓基礎配筋計算272

1054偏心受壓基礎的其它構造要求272

第11章框架結構275

111概述275

112結構布置、樑柱尺寸及計算簡圖276

1121框架結構布置276

1122梁、柱截面尺寸277

1123框架計算簡圖277

113在豎向荷載作用下框架內力的近似計算278

1131分層計算法278

1132樑柱節點構造要求282

114水平荷載作用下框架柱剪力的近似計算285

1141反彎點法285

1142D值法286

115框架內力計算291

116水平荷載作用下框架側移近似計算292

1161梁、柱彎曲變形引起的側移292

1162柱軸向變形引起側移292

1163框架側移294

117荷載效應組合294

1171荷載效應組合公式294

1172控制截面及最不利內力294

1173不利荷載布置及內力塑性調幅295

118防連續倒塌設計原則296

第12章砌體結構298

121概述298

1211砌體結構的特點298

1212砌體結構的套用範圍298

122砌體材料及其力學性能299

1221砌體材料299

1222砌體的種類301

1223砌體的力學性能303

1224砌體的變形308

123砌體結構設計方法及強度指標308

1231極限狀態設計方法308

1232砌體的強度標準值和設計值310

124無筋砌體構件承載力計算312

1241受壓短柱的承載力分析312

1242砌體局部受壓計算316

125配筋磚砌體構件承載力及構造措施319

1251網狀配筋磚砌體受壓構件319

1252組合磚砌體構件319

1253磚砌體和鋼筋混凝土構造柱組合牆322

1254配筋砌塊砌體構件323

126混合結構房屋牆、柱設計323

1261概述323

1262混合結構房屋的結構布置方案323

1263房屋的靜力計算方案325

1264砌體房屋牆、柱設計計算328

127混合結構房屋其它構件及牆體構造措施332

1271圈樑332

1272過梁333

1273牆梁335

1274混合結構房屋的構造措施336

第13章鋼結構343

131鋼結構的特點及套用343

132鋼結構的計算原則343

1321鋼結構的計算方法概述343

1322以機率論為基礎的極限狀態設計法344

133鋼結構的材料345

1331鋼材的破壞形式345

1332鋼材的主要力學性能345

134鋼材種類、牌號及其選用347

1341鋼材的種類347

1342鋼材的規格347

1343鋼材的選用348

135鋼結構連線349

1351連線種類及特點349

1352焊縫形式349

1353對接焊縫及其連線的計算350

1354角焊縫連線構造及其計算352

1355焊接應力和焊接變形355

136螺栓連線的構造和工作性能356

1361排列和構造356

1362螺栓連線的計算356

1363高強度螺栓連線的工作性能和計算358

137受彎構件359

1371受彎構件的形式和套用359

1372梁的強度和剛度361

1373梁的整體穩定性363

1374梁的局部穩定365

138軸心受壓構件366

1381軸心受力構件的類型366

1382軸心受力的強度和剛度366

1383實腹式軸壓的穩定368

附錄372

附錄1鋼筋的強度與彈性模量372

附錄2混凝土的強度與彈性模量373

附錄3鋼筋混凝土構件正常使用有關的規定374

附錄4受壓構件的最小相對界限偏心距374

附錄5鋼筋混凝土耐久性、構造等有關規定及物理量375

附錄6梁、板在常用荷載下作用的內力係數378

附錄7民用建築樓面均布活荷載388

附錄8單階變截面柱的柱頂反力係數389

附錄9鋼結構計算參數表390

參考文獻395