本書為河南省“十四五”普通高等教育規(guī)劃教材。根據(jù)普通高等教育土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和教學要求，為滿足普通高等教育土木工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)需求編寫而成。全書共13章，包括緒論、混凝土結構材料的基本性能、結構設計基本原理、受彎構件正截面承載力計算、受壓構件正截面承載力計算、受拉構件正截面承載力計算、構件斜截面受剪承載力計算、受扭構件截面承載力計算、正常使用極限狀態(tài)及耐久性設計、預應力混凝土構件、梁板結構設計、單層工業(yè)廠房、框架結構設計。
本書依據(jù)的規(guī)范和標準有《混凝土結構設計規(guī)范》（GB 50010—2010，2015年版）、《建筑結構荷載規(guī)范》（GB 50009—2012）、《建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB 50068—2018）。
為方便教學和學生自學，各章均設有相當數(shù)量的計算例題，每章后均有本章小結、思考題，部分章節(jié)還有習題。
本書為高等學校土木工程專業(yè)及相關土建工程類專業(yè)的教材，也可供相關的工程技術人員和科研人員學習參考。
蔡麗朋，教授，一直從事土木建筑工程的教學、研究和對外服務工作，主要研究方向為混凝土結構基本原理及應用，先后取得一級注冊建造師的二級注冊結構師職業(yè)資格，工程實踐經(jīng)驗豐富。教學方面，主要講授《混凝土結構及砌體結構》等課程的教學，教學經(jīng)驗豐富。主持和參加完成科研項目多項。發(fā)表學術論文數(shù)十篇。授權發(fā)明專利多項。主參編教材多部。積極參加校外實習基地的建設，先后與多家公司建立校外實習基地和研發(fā)中心。
第1章緒論
1.1混凝土結構的基本概念和特點001
1.1.1混凝土結構的基本概念001
1.1.2鋼筋與混凝土共同工作的原因002
1.1.3混凝土結構的特點002
1.2混凝土結構的發(fā)展和應用003
1.2.1混凝土結構的發(fā)展歷史003
1.2.2混凝土結構的應用004
1.2.3混凝土結構的新進展005
1.3本課程的主要內(nèi)容及學習方法007
1.3.1課程的主要內(nèi)容007
1.3.2課程特點與學習方法007
本章小結008
思考題008
第2章混凝土結構材料的基本性能
2.1鋼筋的基本性能009
2.1.1鋼筋的品種和級別009
2.1.2鋼筋的強度與變形010
2.1.3混凝土結構對鋼筋性能的要求013
2.2混凝土的基本性能013
2.2.1混凝土的強度013
2.2.2混凝土的變形性能017
2.3鋼筋與混凝土之間的粘接021
2.3.1粘接的概念021
2.3.2粘接力的組成022
2.3.3影響粘接強度的因素022
2.3.4保證粘接強度的構造措施023
2.3.5鋼筋的錨固和連接023
本章小結026
思考題027
第3章結構設計基本原理
3.1結構的功能要求及結構的可靠度028
3.1.1結構上的作用、作用效應和結構的抗力028
3.1.2結構的功能要求029
3.1.3結構的極限狀態(tài)030
3.1.4結構的失效概率和可靠指標031
3.1.5結構的安全等級034
3.2荷載和材料強度的取值034
3.2.1荷載代表值034
3.2.2材料強度的標準值和設計值036
3.3極限狀態(tài)設計的基本表達式038
3.3.1結構的設計狀況038
3.3.2承載能力極限狀態(tài)設計表達式038
3.3.3正常使用極限狀態(tài)設計表達式及驗算041
本章小結042
思考題043
習題044
第4章受彎構件正截面承載力計算
4.1概述045
4.2受彎構件的構造要求046
4.2.1板的一般構造要求046
4.2.2梁的一般構造要求047
4.2.3梁、板的混凝土保護層049
4.2.4梁、板截面有效高度049
4.3正截面受彎性能的試驗研究分析050
4.3.1梁正截面工作的三個階段050
4.3.2受彎構件正截面破壞形態(tài)051
4.3.3適筋破壞與超筋破壞、少筋破壞的界限053
4.4單筋矩形截面受彎構件承載力計算055
4.4.1基本假定055
4.4.2基本計算公式及適用條件056
4.4.3計算方法及應用057
4.5雙筋矩形截面受彎構件承載力計算064
4.5.1受壓鋼筋的應力064
4.5.2基本計算公式及適用條件065
4.5.3計算方法及應用067
4.6T形截面受彎構件承載力計算070
4.6.1T形截面梁的應用070
4.6.2T形截面的類型和判別072
4.6.3基本計算公式及適用條件072
4.6.4計算方法及應用074
本章小結077
思考題078
習題079
第5章受壓構件正截面承載力計算
5.1軸心受壓構件正截面承載力計算081
5.1.1配置普通箍筋軸心受壓構件正截面受壓承載力計算082
5.1.2配置螺旋式箍筋軸心受壓構件正截面受壓承載力計算086
5.2偏心受壓構件正截面受力性能分析089
5.2.1破壞形態(tài)089
5.2.2大、小偏心受壓破壞的界限090
5.2.3附加偏心距ea091
5.2.4截面承載力Nu－Mu相關曲線091
5.2.5偏心受壓長柱的受力特點092
5.2.6偏心受壓長柱設計彎矩的計算方法093
5.3矩形截面偏心受壓構件承載力計算基本公式095
5.3.1大偏心受壓構件095
5.3.2小偏心受壓構件097
5.4矩形截面對稱配筋偏心受壓構件承載力計算098
5.4.1大、小偏心受壓破壞的判別099
5.4.2基本公式及適用條件099
5.4.3截面設計100
5.4.4截面復核101
5.5受壓構件一般構造要求108
5.5.1截面形式及尺寸108
5.5.2材料強度要求108
5.5.3縱向鋼筋108
5.5.4箍筋109
本章小結110
思考題111
習題112
第6章受拉構件正截面承載力計算
6.1軸心受拉構件承載力計算113
6.1.1軸心受拉構件的受力特點113
6.1.2承載力計算公式及應用113
6.1.3構造要求114
6.2矩形截面偏心受拉構件承載力計算114
6.2.1偏心受拉構件的破壞形態(tài)114
6.2.2偏心受拉構件正截面承載力計算公式115
6.2.3截面設計117
6.2.4截面復核118
本章小結122
思考題122
習題122
第7章構件斜截面受剪承載力計算
7.1 概述123
7.2受彎構件受剪性能的試驗研究123
7.2.1無腹筋簡支梁的受剪性能123
7.2.2有腹筋簡支梁的受剪性能125
7.2.3影響斜截面受剪承載力的主要因素129
7.3受彎構件斜截面受剪承載力計算公式129
7.3.1基本假定129
7.3.2斜截面受剪承載力計算公式130
7.3.3計算公式的適用條件131
7.3.4板類構件的受剪承載力132
7.4受彎構件斜截面受剪承載力計算方法133
7.4.1斜截面受剪承載力的計算截面位置133
7.4.2斜截面受剪承載力計算方法133
7.4.3計算例題135
7.5受彎構件斜截面受彎承載力和鋼筋的構造要求139
7.5.1抵抗彎矩圖140
7.5.2縱向鋼筋的構造要求142
7.5.3箍筋的構造要求144
7.5.4彎起鋼筋的構造要求145
7.6偏心受力構件的斜截面受剪承載力145
7.6.1偏心受壓構件斜截面受剪承載力145
7.6.2偏心受拉構件斜截面受剪承載力147
本章小結147
思考題148
習題149
第8章受扭構件截面承載力計算
8.1概述151
8.2純扭構件的受力性能和扭曲截面承載力計算152
8.2.1試驗研究152
8.2.2純扭構件的開裂扭矩153
8.2.3純扭構件的受扭承載力計算156
8.3復合受扭構件承載力計算157
8.3.1彎扭構件承載力計算157
8.3.2剪扭構件承載力計算157
8.3.3彎剪扭構件承載力計算159
本章小結163
思考題164
習題164
第9章正常使用極限狀態(tài)及耐久性設計
9.1裂縫及其控制165
9.1.1裂縫控制的目的165
9.1.2裂縫控制等級166
9.2裂縫寬度驗算166
9.2.1裂縫的產(chǎn)生、分布和開展166
9.2.2裂縫寬度驗算168
9.2.3減小裂縫寬度的主要措施171
9.3受彎構件的撓度驗算173
9.3.1變形控制的目的和要求173
9.3.2受彎構件撓度驗算173
9.3.3減小受彎構件撓度的主要措施175
9.4混凝土結構的耐久性176
9.4.1影響混凝土結構耐久性的主要因素177
9.4.2混凝土結構耐久性設計方法和內(nèi)容178
9.4.3《規(guī)范》對混凝土結構耐久性的相關規(guī)定178
本章小結179
思考題180
習題180
第10章預應力混凝土構件
10.1概述181
10.1.1預應力混凝土的概念181
10.1.2施加預應力的方法181
10.1.3預應力混凝土的優(yōu)缺點183
10.1.4預應力混凝土的錨具183
10.1.5預應力混凝土的材料要求185
10.2張拉控制應力和預應力損失186
10.2.1張拉控制應力186
10.2.2預應力損失187
10.2.3預應力損失值的分階段組合191
10.3預應力混凝土軸心受拉構件計算192
10.3.1預應力混凝土軸心受拉構件應力分析192
10.3.2預應力混凝土軸心受拉構件的計算196
10.4預應力混凝土受彎構件計算203
10.4.1使用階段計算203
10.4.2施工階段驗算209
10.5預應力混凝土構件的構造要求210
10.5.1先張法構件的構造要求210
10.5.2后張法構件的構造措施211
本章小結215
思考題215
習題216
第11章梁板結構設計
11.1概述217
11.1.1樓蓋結構選型217
11.1.2梁、板截面尺寸219
11.1.3現(xiàn)澆整體式樓蓋的受力體系及內(nèi)力分析方法220
11.2單向板肋梁樓蓋設計221
11.2.1單向板肋梁樓蓋的結構布置221
11.2.2單向板肋梁樓蓋各構件計算簡圖確定222
11.2.3單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計算內(nèi)力224
11.2.4單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計算內(nèi)力228
11.2.5單向板肋梁樓蓋的配筋計算與構造要求231
11.2.6單向板肋梁樓蓋設計實例236
11.3現(xiàn)澆整體式雙向板肋梁樓蓋設計247
11.3.1雙向板的受力特點247
11.3.2雙向板內(nèi)力計算247
11.3.3雙向板樓蓋支承梁的設計249
11.3.4雙向板肋梁樓蓋的配筋計算及構造要求250
11.3.5雙向板肋形樓蓋設計實例251
11.4裝配式樓蓋254
11.4.1概述254
11.4.2預制構件的形式及特點255
11.4.3裝配式樓蓋的計算要點257
11.4.4裝配式樓蓋的連接構造257
11.5樓梯259
11.5.1板式樓梯259
11.5.2梁式樓梯262
11.5.3整體式樓梯設計實例264
本章小結268
思考題268
習題269
第12章單層工業(yè)廠房
12.1概述272
12.1.1單層廠房的特點272
12.1.2單層廠房的結構類型272
12.1.3單層工業(yè)廠房的結構組成273
12.2單層工業(yè)廠房結構布置及主要構件選型275
12.2.1結構平面布置275
12.2.2主要承重構件選型280
12.3排架結構內(nèi)力分析286
12.3.1計算簡圖286
12.3.2荷載計算287
12.3.3排架結構內(nèi)力計算293
12.3.4荷載效應組合298
12.4排架柱設計299
12.4.1截面設計300
12.4.2牛腿設計300
12.4.3預埋件設計302
12.4.4柱的吊裝驗算305
本章小結305
思考題306
習題306
第13章框架結構設計
13.1概述308
13.1.1框架結構體系的特點308
13.1.2結構總體布置309
13.1.3框架結構設計要求309
13.2框架結構的結構布置310
13.2.1框架結構布置一般原則310
13.2.2柱網(wǎng)布置310
13.2.3框架結構的承重方案311
13.2.4變形縫的設置312
13.3框架結構的計算簡圖313
13.3.1框架梁、柱截面尺寸初選313
13.3.2框架結構計算單元的選取315
13.3.3框架結構計算簡圖的確定316
13.3.4框架梁、柱線剛度的確定317
13.4框架結構的荷載計算318
13.4.1豎向荷載318
13.4.2水平荷載319
13.5豎向荷載作用下框架結構的內(nèi)力計算321
13.5.1分層法321
13.5.2彎矩二次分配法325
13.5.3系數(shù)法326
13.6水平荷載作用下框架結構的內(nèi)力計算328
13.6.1水平荷載作用下框架結構的受力及變形特點328
13.6.2反彎點法329
13.6.3D值法333
13.6.4門架法340
13.7水平荷載作用下框架結構的側移計算341
13.7.1梁、柱彎曲變形引起的側移(剪切型變形)的計算342
13.7.2框架結構的側移控制343
13.8荷載效應組合及構件設計344
13.8.1荷載效應組合344
13.8.2構件設計347
13.9框架結構的構造要求349
13.9.1框架梁349
13.9.2框架柱349
13.9.3梁柱節(jié)點350
13.9.4鋼筋的連接和錨固351
13.9.5框架結構抗震構造措施353
本章小結357
思考題358
習題359
附錄
附錄1普通鋼筋強度標準值360
附錄2預應力筋強度標準值360
附錄3普通鋼筋強度設計值361
附錄4預應力筋強度設計值361
附錄5普通鋼筋及預應力鋼筋在最大力下的總伸長率限值362
附錄6鋼筋的彈性模量362
附錄7混凝土強度標準值362
附錄8混凝土強度設計值362
附錄9混凝土彈性模量362
附錄10混凝土結構的環(huán)境類別363
附錄11結構構件的裂縫控制等級及最大裂縫寬度的限值363
附錄12受彎構件的撓度限值364
附錄13混凝土保護層的最小厚度c364
附錄14縱向受力鋼筋的最小配筋百分率ρmin364
附錄15鋼筋的公稱截面面積及理論重量365
附錄16每米板寬內(nèi)的鋼筋截面面積365
附錄17等截面等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)表366
附錄18雙向板按彈性理論計算系數(shù)表377
附錄19框架柱反彎點高度比382
參考文獻
書單推薦
