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工程結構的分類與應用概況3

1.2.1按所用材料的不同分類3

1.2.2按受力和構造特點的不同分類6

1.2.3其它分類8

1.3工程結構課程簡介和學習要點8

1.3.1課程簡介8

1.3.2本課程學習要點9

思考題10

第2章混凝土結構及其材料的力學性能11

2.1混凝土結構11

2.1.1混凝土結構的一般概念11

2.1.2混凝土結構的組成12

2.1.3混凝土結構的發展和應用簡況13

2.2混凝土結構的鋼筋15

2.2.1鋼筋的品種和成分15

2.2.2鋼筋的形式16

2.2.3鋼筋的力學性能17

2.2.4混凝土結構對鋼筋質量的要求18

2.3混凝土19

2.3.1混凝土的強度19

2.3.2混凝土的變形性能22

2.3.3混凝土的時隨變形——徐變和收縮27

2.4鋼筋與混凝土的黏結28

2.4.1基本術語28

2.4.2黏結力的組成28

2.4.3黏結力的試驗29

2.4.4影響黏結強度的因素30

思考題32

習題33

第3章混凝土結構基本設計原則34

3.1極限狀態設計原則34

3.1.1設計理論和概率理論之間的關繫34

3.1.2建築結構的功能要求35

3.1.3結構可靠度和安全等級35

3.1.4結構的極限狀態36

3.1.5結構上的作用F、作用效應S與結構抗力R37

3.1.6結構極限狀態方程38

3.2荷載和材料強度的取值38

3.2.1荷載代表值38

3.2.2材料強度標準值39

3.2.3材料強度的設計值40

3.3概率統計極限狀態設計方法40

3.3.1結構安全度的三種處理方法40

3.3.2可靠度、失效概率、可靠指標41

3.3.3目標可靠指標［β］43

3.3.4極限狀態設計表達式44

思考題46

第4章鋼筋混凝土受彎構件截面承載力計算47

4.1概述47

4.1.1基本術語47

4.1.2概述48

4.2受彎構件正截面受彎性能49

4.2.1適筋梁實驗研究分析49

4.2.2適筋梁正截面工作的三個階段50

4.2.3配筋率對正截面破壞性質的影響51

4.3受彎構件正截面承載力計算方法53

4.3.1基本術語53

4.3.2基本假定53

4.3.3適筋梁正截面的受力分析54

4.3.4等效矩形應力圖形55

4.3.5界限受壓區高度ξb與界限筋率ρb56

4.3.6小配筋率57

4.4單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算58

4.4.1一般構造要求58

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61

4.4.3基本公式的應用61

4.5雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算64

4.5.1受壓鋼筋的強度65

4.5.2基本計算公式與適用條件65

4.5.3基本公式的應用66

4.6T形截面受彎構件正截面承載力計算69

4.6.1概述69

4.6.2基本公式與適用條件70

4.6.3基本公式的應用72

4.7受彎構件斜截面承載力計算75

4.7.1概述75

4.7.2無腹筋梁斜截面的受力特點和破壞形態75

4.7.3有腹筋梁斜截面的受力特點和破壞形態79

4.7.4影響斜截面受剪承載力的主要因素79

4.7.5受彎構件斜截面抗剪承載力計算82

4.7.6受彎構件斜截面承載力的計算方法87

4.7.7縱向鋼筋的彎起90

4.7.8縱向鋼筋的截斷、錨固和連接93

思考題98

習題99

第5章鋼筋混凝土軸向受力構件102

5.1受壓構件概述102

5.2受壓構件的基本構造要求103

5.2.1材料強度等級103

5.2.2截面形式和尺寸103

5.2.3縱向鋼筋104

5.2.4箍筋105

5.2.5柱中鋼筋的搭接105

5.3配有普通箍筋的軸心受壓構件的正截面承載力計算108

5.3.1軸心受壓短柱的應力分布及破壞形態108

5.3.2軸心受壓長柱的應力分布及破壞形態108

5.3.3軸心受壓構件正截面承載力計算110

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111

5.4.1螺旋式箍筋的橫向約束作用112

5.4.2配置螺旋式箍筋構件正截面受壓承載力計算112

5.5偏心受壓構件正截面承載力計算的有關原理114

5.5.1偏心受壓構件正截面的破壞形態和機理114

5.5.2偏心受壓構件的縱向彎曲影響116

5.5.3偏心受壓構件正截面承載力計算的基本假定117

5.5.4附加偏心距117

5.5.5兩種破壞形態的界限117

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118

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119

5.6.1大偏心受壓構件正截面承載力計算(ξ≤ξb)119

5.6.2小偏心受壓構件正截面承載力計算(ξ>ξb
)121

5.6.3偏心受壓構件正截面承載力校核123

5.6.4不對稱配筋條件下大小偏心受壓構件的判別123

5.7對稱配筋矩形截面偏壓構件的承載力計算公式125

5.7.1對稱配筋條件下大、小偏心受壓構件的判別125

5.7.2偏心受壓構件對稱配筋截面承載力的計算與復核126

5.8Ⅰ形截面偏心受壓構件129

5.8.1非對稱配筋截面129

5.8.2對稱配筋截面承載力計算131

5.9NuMu相關曲線131

5.10受拉構件承載力計算132

5.10.1概述132

5.10.2軸心受拉構件的構造要求133

5.10.3軸心受拉構件正截面承載力計算134

5.10.4矩形截面偏心受拉構件134

5.10.5小偏心受拉構件正截面承載力計算135

5.10.6大偏心受拉構件正截面承載力計算135

5.11軸向偏心受力構件斜截面受剪承載力計算138

5.11.1偏心受壓構件斜截面承載力計算138

5.11.2偏心受拉構件斜截面承載力計算139

思考題140

習題141

第6章受扭構件承載力計算142

6.1概述142

6.2純扭構件承載力計算143

6.3受彎矩、剪力和扭矩共同作用的構件承載力計算146

6.4彎剪扭構件的構造要求147

思考題148

第7章鋼筋混凝土結構的適用性和耐久性149

7.1概述149

7.2裂縫的控制與驗算149

7.2.1裂縫的原因、形態及影響因素149

7.2.2荷載引起的裂縫控制的目的與驗算154

7.2.3裂縫的出現與分布規律154

7.2.4平均裂縫間距155

7.2.5平均裂縫寬度156

7.3裂縫寬度與裂縫寬度驗算158

7.3.1影響裂縫寬度的主要因素158

7.3.2裂縫寬度的計算158

7.4受彎構件的撓度控制159

7.4.1撓度控制的目的和要求159

7.4.2受彎構件剛度的試驗研究分析160

7.4.3受彎構件短期剛度的計算161

7.5受彎構件長期剛度及撓度的驗算164

7.5.1受彎構件長期剛度164

7.5.2受彎構件的變形驗算164

7.6混凝土結構的耐久性165

7.6.1研究結構耐久性的重要意義165

7.6.2影響結構耐久性的因素165

7.6.3材料的劣化166

7.6.4混凝土結構耐久性設計171

7.6.5提高混凝土結構耐久性的技術措施173

本章小結174

思考題175

第8章預應力混凝土構件176

8.1概述176

8.1.1預應力的概念177

8.1.2預應力混凝土的等級與預應力度179

8.1.3預應力混凝土結構的類型180

8.1.4預應力混凝土結構的優缺點181

8.1.5預應力混凝土及其工作原理182

8.1.6預應力混凝土的使用範圍182

8.2預應力損失182

8.2.1預應力損失的影響因素182

8.2.2預應力損失的組合183

8.3預應力軸心受拉構件各階段的應力分析184

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184

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186

8.4預應力混凝土軸心受拉構件的計算191

8.4.1使用階段強度計算192

8.4.2使用階段裂縫驗算192

8.4.3施工階段驗算193

8.5預應力混凝土受彎構件各階段應力狀態193

8.5.1預應力混凝土受彎構件截面形式193

8.5.2受彎構件各階段的應力分析195

8.6預應力混凝土受彎構件承載力計算195

8.6.1破壞階段應力分析195

8.6.2預應力混凝土受彎構件正截面承載力計算196

8.6.3預應力混凝土受彎構件斜截面受剪承載力計算198

8.7預應力混凝土受彎構件的裂縫控制驗算199

8.7.1正截面裂縫控制驗算199

8.7.2裂縫寬度計算200

8.7.3預應力混凝土受彎構件的撓度計算200

8.7.4受彎構件裂縫出現時的彎矩Mcr202

8.8預應力的傳遞長度和錨固區的局部承壓202

8.8.1預應力的傳遞長度202

8.8.2錨固區的局部承壓203

8.9預應力混凝土構件的構造要求205

8.9.1先張法構件205

8.9.2後張法構件206

8.10無黏結預應力混凝土的基本原理208

8.10.1無黏結預應力混凝土的概念與特點208

8.10.2無黏結預應力混凝土的材料與錨固體繫209

8.10.3無黏結預應力混凝土板的形式211

8.10.4無黏結預應力混凝土梁的形式及截面選擇212

8.10.5無黏結預應力混凝土受彎構件的一般構造要求213

8.11體外預應力混凝土結構簡介213

8.11.1現代體外預應力混凝土結構的發展213

8.11.2體外預應力混凝土結構的組成214

習題215

第9章鋼筋混凝土梁板結構217

9.1概述217

9.2現澆整體式樓蓋結構的分類218

9.3現澆整體式樓蓋結構布置219

9.3.1柱網布置219

9.3.2梁格布置219

9.4肋梁樓蓋的受力體繫220

9.4.1板220

9.4.2次梁與主梁221

9.5鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋的內力計算221

9.5.1按彈性理論計算221

9.5.2考慮塑性內力重分布的計算方法225

9.6單向板的計算和配筋229

9.6.1設計要點229

9.6.2配筋構造229

9.7次梁的計算和配筋232

9.7.1設計要點232

9.7.2配筋構造232

9.8主梁的計算和配筋233

9.8.1計算要點233

9.8.2截面配筋構造234

9.9單向板肋梁樓蓋設計例題235

9.9.1設計步驟236

9.9.2梁板配筋的平面整體設計方法247

9.9.3繪制配筋圖251

9.10雙向板樓蓋251

9.10.1雙向板的受力特點252

9.10.2彈性體繫雙向板的靜力計算253

9.10.3雙向板按塑性理論的計算方法255

9.10.4雙向板的極限荷載256

9.10.5雙向板按塑性理論的設計257

9.10.6雙向板支承梁的計算259

9.11樓梯、雨篷的計算與構造260

思考題263

第10章單層廠房結構265

10.1概述265

10.1.1單層廠房的特點265

10.1.2單層廠房的結構體繫266

10.2單層廠房的結構組成與結構布置268

10.2.1結構組成及其主要構件268

10.2.2平剖面結構布置及變形縫設置278

10.3排架內力分析281

10.3.1計算簡圖282

10.3.2荷載計算283

10.3.3排架內力分析288

10.3.4排架內力組合292

10.4鋼筋混凝土柱設計293

10.4.1柱的計算長度294

10.4.2弔裝、運輸階段的承載力和裂縫寬度驗算294

10.4.3牛腿設計296

10.5鋼筋混凝土柱下獨立基礎設計298

10.5.1獨立基礎底面積的確定299

10.5.2偏心受壓獨立基礎高度驗算300

10.5.3偏心受壓基礎配筋計算302

10.5.4偏心受壓基礎的其它構造要求303

思考題303

習題304

第11章多高層鋼筋混凝土結構305

11.1概述305

11.2多高層房屋結構體繫306

11.2.1框架結構307

11.2.2剪力牆結構308

11.2.3框架—剪力牆（筒體）結構309

11.2.4筒體結構310

11.3框架結構310

11.3.1結構布置、梁柱尺寸及計算簡圖310

11.3.2在豎向荷載作用下框架內力的近似計算313

11.3.3水平荷載作用下框架柱剪力的近似計算320

11.3.4框架內力計算326

11.3.5水平荷載作用下框架側移近似計算327

11.3.6荷載效應組合328

11.3.7防連續倒塌設計原則332

11.3.8框架柱配筋的平面整體設計方法332

11.4剪力牆結構334

11.4.1剪力牆結構概述334

11.4.2剪力牆結構受力特點及內力計算方法335

11.4.3剪力牆結構設計及配筋構造337

11.4.4剪力牆配筋的平面整體設計方法346

思考題350

習題350

第12章砌體結構351

12.1概述351

12.2砌體材料及其力學性能352

12.2.1砌體材料352

12.2.2砌體的種類355

12.2.3砌體的力學性能358

12.2.4砌體的變形362

12.3砌體結構設計方法及強度指標363

12.3.1極限狀態設計方法363

12.3.2砌體的強度標準值和設計值364

12.4無筋砌體構件承載力計算367

12.4.1受壓短柱的承載力分析367

12.4.2砌體局部受壓計算371

12.5配筋磚砌體構件承載力及構造措施374

12.5.1網狀配筋磚砌體受壓構件374

12.5.2組合磚砌體構件375

12.5.3磚砌體和鋼筋混凝土構造柱組合牆377

12.5.4配筋砌塊砌體構件378

12.6混合結構房屋牆、柱設計378

12.6.1概述378

12.6.2混合結構房屋的結構布置方案379

12.6.3房屋的靜力計算方案381

12.6.4砌體房屋牆、柱設計計算384

12.7混合結構房屋其他構件及牆體構造措施388

12.7.1圈梁388

12.7.2過梁389

12.7.3牆梁391

12.7.4混合結構房屋的構造措施392

思考題399

第13章鋼結構401

13.1鋼結構的特點及應用401

13.2鋼結構的計算原則402

13.2.1鋼結構的計算方法概述402

13.2.2以概率論為基礎的極限狀態設計法403

13.3鋼結構的材料403

13.3.1鋼材的破壞形式403

13.3.2鋼材的主要力學性能403

13.4鋼材種類、牌號及其選用405

13.4.1鋼材的種類405

13.4.2鋼材的規格406

13.4.3鋼材的選用407

13.5鋼結構連接408

13.5.1連接種類及特點408

13.5.2焊縫形式408

13.5.3對接焊縫及其連接的計算409

13.5.4角焊縫連接構造及其計算412

13.5.5焊接應力和焊接變形414

13.6螺栓連接的構造和工作性能416

13.6.1排列和構造416

13.6.2螺栓連接的計算417

13.6.3高強度螺栓連接的工作性能和計算418

13.7受彎構件420

13.7.1受彎構件的形式和應用420

13.7.2梁的強度和剛度421

13.7.3梁的整體穩定性424

13.7.4梁的局部穩定426

13.8軸心受壓構件426

13.8.1軸心受力構件的類型426

13.8.2軸心受力的強度和剛度428

13.8.3實腹式軸壓的穩定429

思考題432

附錄433

附錄1鋼筋的強度與彈性模量433

附錄2混凝土的強度與彈性模量434

附錄3鋼筋混凝土構件正常使用有關的規定435

附錄4受壓構件的小相對界限偏心距435

附錄5鋼筋混凝土耐久性、構造等有關規定及物理量436

附錄6梁、板在常用荷載下作用的內力繫數439

附錄7民用建築樓面均布活荷載449

附錄8單階變截面柱的柱頂反力繫數450

附錄9鋼結構計算參數表451

參考文獻456