圖書簡介
內容提要：
本書是根據最新規範編寫的，全書共十章。主要內容為鋼筋混凝土結構構件設計的基
本計算公式、設計計算方法以及公式的套用。對素混凝土結構與砌體結構設計計算中的若
乾問題也分別作了介紹。
本書可作為廣大水利水電工程技術人員學習新規範的參考書，也可作為大專院校有
關專業的教材或參考書。
片斷：
第一章鋼筋混凝土結構設計方法
結構設計是在預定的荷載及材料性能一定的條件下，確定結構構件的功能要求所需要
的截面尺寸、配筋情況以及構造措施。設計的目的是在現有的技術基礎上，用最少的人力、
物力消耗獲得能夠完成全部功能要求的足夠可靠的結構。
第一節結構設計的極限狀態
一、結構的功能要求
（一）安全性
結構應能承受在正常施工和正常使用時可能出現的各種作用，不致於破壞；在偶然事
件發生時及發生後，能保持必要的整體穩定性，如遇強震、爆炸、撞擊等，建築結構雖有
局部損傷但不發生倒塌。
（二）適用性
結構在正常使用時具有良好的工作性能。如不發生影響正常使用的過大變形和振幅，不
產生過寬的裂縫。
（三）耐久性
在正常維護條件下，結構應能在預定的使用期限內滿足各項功能要求。如不發生鋼筋
嚴重鏽蝕，混凝土嚴重風化、老化，以免影響結構的使用壽命。
上述功能要求統稱為結構的可靠性，即結構在規定的時間內（我國目前規定為50年），
規定的條件下（如正常設計、正常施工、正常使用和正常維修），完成預定功能要求的能力。
結構的可靠性和經濟性兩者之間存在著矛盾。科學的設計方法就是要求在可靠性和經濟性
之間選擇一種最佳的平衡，使之既經濟又可靠。
二、結構極限狀態的分類
結構在使用期間的工作狀況，稱為結構的工作狀態。當整個結構或結構的某部分超過
某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求時，此狀態被稱為該功能的極限狀態。
結構能夠滿足某種功能要求，並能良好地工作稱為結構可靠或有效；反之，則結構不
可靠或失效。顯然，區分結構工作狀態可靠或是失效的標誌是極限狀態。結構功能的極限
狀態可分為兩類：承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。
（一）承裁能力極限狀態
當結構或構件達到最大承載能力或發生不適於繼續承載的變形時，即為承載能力極限
狀態。當出現下列狀態之一時，即認為超過了承載能力極限狀態。
1）整個結構或其一部分作為剛體失去平衡，如雨篷的傾覆，擋土牆的滑移等；
2）結構構件或其連線因應力超過材料強度而破壞，或因過度塑性變形而不適於繼續承
載；
3）結構轉變為機動體系而喪失承載能力；
4）結構或構件因達到臨界荷載而喪失穩定，如柱被壓屈。
承載能力極限狀態關係到結構整體或局部破壞，會導致生命、財產的重大損失。因此，
要嚴格控制出現這種狀態，所有的結構和構件都必須按承載能力極限狀態進行計算，並保
證具有足夠的可靠度。
（二）正常使用極限狀態
該類極限狀態是指結構或構件達到正常使用或耐久性能的某項規定限值的狀態。當出
現下列狀態之一時，即認為超過了正常使用極限狀態。
1）影響正常使用或外觀的變形；
2）影響正常使用或耐久性能的局部損壞，如裂縫過寬；
3）影響正常使用的振動；
4）影響正常使用的其它特定狀態。
結構超過該類狀態時將不能正常工作，影響其耐久性和適用性，但一般不會導致人身
傷亡或重大經濟損失。設計時，可靠性可比承載能力極限狀態略低一些。通常先按承載能
力極限狀態來設計結構構件，再按正常使用極限狀態來校核。
第二節結構按機率極限狀態設計的基本概念
一、作用效應與結構抗力
（一）作用與作用效應
作用是指使結構產生內力和變形的所有原因。作用效應則指結構在諸作用影響下所產
生的內力和變形，以“S”表示之。當內力和變形由荷載產生時，稱為荷載效應。作用和作
用效應一般為隨機變數，兩者近似呈線性關係，即
S=CQ（1－1）
式中S——荷載效應組合的設計值；
Q——某種荷載；
C——荷載效應係數。
例如，一受均布荷載q作用的簡支梁，計算跨度為l0，跨中彎矩為
M=1/8ql20
此處M是荷載效應，q是荷載，1/8l20相當於荷載效應係數。
荷載效應是對結構提出預定功能要求的依據之一，也是設計的主要依據。
（二）結構抗力
結構抗力是結構或構件承受內力和變形的能力。它是材料性能、截面幾何特徵及計算
模式的函式。結構抗力也是一個隨機變數。
目錄
第一章鋼筋混凝土結構設計方法
第一節結構設計的極限狀態
第二節結構按機率極限狀態設計的基本概念
第二章鋼筋混凝土受彎構件正截面承載力計算
第一節單筋矩形截面正截面承載力計算
第二節雙筋矩形截面正截面承載力計算
第三節T形截面構件正截面受彎承載力計算
第三章鋼筋混凝土受彎構件斜截面承載力計算
第一節受彎構件斜截面受剪承載力計算
第二節受彎構件的構造要求
第三節鋼筋混凝土伸臂梁設計實例
第四章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算
第一節矩形截面純扭構件承載力計算
第二節矩形截面彎剪扭構件承載力計算
第三節T形和工形截面彎剪、扭構件承載力計算
第五章鋼筋混凝土受壓構件承載力計算
第一節軸心受壓構件正截面承載力計算
第二節偏心受壓構件正截面承載力計算
第三節偏心受壓構件斜截面受剪承載力計算
第六章鋼筋混凝土受拉構件承載力計算
第一節軸心受拉構件承載力計算
第二節偏心受拉構件承載力計算
第三節偏心受拉構件斜剪面受剪承載力計算
第七章鋼筋混凝土構件正常使用極限狀態驗算
第一節鋼筋混凝土構件抗裂驗算
第二節鋼筋混凝土構件裂縫寬度驗算
第三節變形驗算
第八章梁板結構與剛架結構設計
第一節水閘工作橋設計指導
第二節水閘工作橋設計實例
第三節鋼筋混凝土肋形樓蓋設計實例
第九章預應力混凝土構件的計算
第一節張拉控制應力和預應力損失
第二節預應力混凝土軸心受拉構件的計算
第三節預應力混凝土受彎構件的計算
第四節後張法構件端部局部受壓承載力計算
第十章素混凝土結構與砌體結構的計算
第一節素混凝土結構的計算
第二節砌體結構的計算
附錄
附錄一結構安全級別、結構環境條件類別結構係數及荷載分項係數
附錄二材料強度的標準值、設計值及材料的彈性模量
附錄三鋼筋的計算截面面積表
附錄四一般構造規定
附錄五構件抗裂、裂縫寬度撓度驗算中的有關限值及係數值
附錄六在均布荷載和集中荷載作用下等跨連續梁的內力係數
參考文獻
