钢筋混凝土结构计算与设计

第一章钢筋混凝土结构设计方法

第一节结构设计的极限状态

第二节结构按概率极限状态设计的基本概念

第二章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

第一节单筋矩形截面正截面承载力计算

第二节双筋矩形截面正截面承载力计算

第三节T形截面构件正截面受弯承载力计算

第三章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

第一节受弯构件斜截面受剪承载力计算

第二节受弯构件的构造要求

第三节钢筋混凝土伸臂梁设计实例

第四章钢筋混凝土受扭构件承载力计算

第一节矩形截面纯扭构件承载力计算

第二节矩形截面弯剪扭构件承载力计算

第三节T形和工形截面弯剪、扭构件承载力计算

第五章钢筋混凝土受压构件承载力计算

第一节轴心受压构件正截面承载力计算

第二节偏心受压构件正截面承载力计算

第三节偏心受压构件斜截面受剪承载力计算

第六章钢筋混凝土受拉构件承载力计算

第一节轴心受拉构件承载力计算

第二节偏心受拉构件承载力计算

第三节偏心受拉构件斜剪面受剪承载力计算

第七章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算

第一节钢筋混凝土构件抗裂验算

第二节钢筋混凝土构件裂缝宽度验算

第三节变形验算

第八章梁板结构与刚架结构设计

第一节水闸工作桥设计指导

第二节水闸工作桥设计实例

第三节钢筋混凝土肋形楼盖设计实例

第九章预应力混凝土构件的计算

第一节张拉控制应力和预应力损失

第二节预应力混凝土轴心受拉构件的计算

第三节预应力混凝土受弯构件的计算

第四节后张法构件端部局部受压承载力计算

第十章素混凝土结构与砌体结构的计算

第一节素混凝土结构的计算

第二节砌体结构的计算

附录

附录一结构安全级别、结构环境条件类别结构系数及荷载分项系数

附录二材料强度的标准值、设计值及材料的弹性模量

附录三钢筋的计算截面面积表

附录四一般构造规定

附录五构件抗裂、裂缝宽度挠度验算中的有关限值及系数值

附录六在均布荷载和集中荷载作用下等跨连续梁的内力系数

参考文献2100433B

内容提要：

本书是根据最新规范编写的，全书共十章。主要内容为钢筋混凝土结构构件设计的基

本计算公式、设计计算方法以及公式的应用。对素混凝土结构与砌体结构设计计算中的若

干问题也分别作了介绍。

本书可作为广大水利水电工程技术人员学习新规范的参考书，也可作为大专院校有

关专业的教材或参考书。

片断：

第一章钢筋混凝土结构设计方法

结构设计是在预定的荷载及材料性能一定的条件下，确定结构构件的功能要求所需要

的截面尺寸、配筋情况以及构造措施。设计的目的是在现有的技术基础上，用最少的人力、

物力消耗获得能够完成全部功能要求的足够可靠的结构。

第一节结构设计的极限状态

一、结构的功能要求

（一）安全性

结构应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用，不致于破坏；在偶然事

件发生时及发生后，能保持必要的整体稳定性，如遇强震、爆炸、撞击等，建筑结构虽有

局部损伤但不发生倒塌。

（二）适用性

结构在正常使用时具有良好的工作性能。如不发生影响正常使用的过大变形和振幅，不

产生过宽的裂缝。

（三）耐久性

在正常维护条件下，结构应能在预定的使用期限内满足各项功能要求。如不发生钢筋

严重锈蚀，混凝土严重风化、老化，以免影响结构的使用寿命。

上述功能要求统称为结构的可靠性，即结构在规定的时间内（我国目前规定为50年），

规定的条件下（如正常设计、正常施工、正常使用和正常维修），完成预定功能要求的能力。

结构的可靠性和经济性两者之间存在着矛盾。科学的设计方法就是要求在可靠性和经济性

之间选择一种最佳的平衡，使之既经济又可靠。

二、结构极限状态的分类

结构在使用期间的工作状况，称为结构的工作状态。当整个结构或结构的某部分超过

某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此状态被称为该功能的极限状态。

结构能够满足某种功能要求，并能良好地工作称为结构可靠或有效；反之，则结构不

可靠或失效。显然，区分结构工作状态可靠或是失效的标志是极限状态。结构功能的极限

状态可分为两类：承载能力极限状态和正常使用极限状态。

（一）承裁能力极限状态

当结构或构件达到最大承载能力或发生不适于继续承载的变形时，即为承载能力极限

状态。当出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态。

1）整个结构或其一部分作为刚体失去平衡，如雨篷的倾覆，挡土墙的滑移等；

2）结构构件或其连接因应力超过材料强度而破坏，或因过度塑性变形而不适于继续承

载；

3）结构转变为机动体系而丧失承载能力；

4）结构或构件因达到临界荷载而丧失稳定，如柱被压屈。

承载能力极限状态关系到结构整体或局部破坏，会导致生命、财产的重大损失。因此，

要严格控制出现这种状态，所有的结构和构件都必须按承载能力极限状态进行计算，并保

证具有足够的可靠度。

（二）正常使用极限状态

该类极限状态是指结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。当出

现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态。

1）影响正常使用或外观的变形；

2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏，如裂缝过宽；

3）影响正常使用的振动；

4）影响正常使用的其它特定状态。

结构超过该类状态时将不能正常工作，影响其耐久性和适用性，但一般不会导致人身

伤亡或重大经济损失。设计时，可靠性可比承载能力极限状态略低一些。通常先按承载能

力极限状态来设计结构构件，再按正常使用极限状态来校核。

第二节结构按概率极限状态设计的基本概念

一、作用效应与结构抗力

（一）作用与作用效应

作用是指使结构产生内力和变形的所有原因。作用效应则指结构在诸作用影响下所产

生的内力和变形，以“S”表示之。当内力和变形由荷载产生时，称为荷载效应。作用和作

用效应一般为随机变量，两者近似呈线性关系，即

S=CQ（1－1）

式中S——荷载效应组合的设计值；

Q——某种荷载；

C——荷载效应系数。

例如，一受均布荷载q作用的简支梁，计算跨度为l0，跨中弯矩为

M=1/8ql20

此处M是荷载效应，q是荷载，1/8l20相当于荷载效应系数。

荷载效应是对结构提出预定功能要求的依据之一，也是设计的主要依据。

（二）结构抗力

结构抗力是结构或构件承受内力和变形的能力。它是材料性能、截面几何特征及计算

模式的函数。结构抗力也是一个随机变量。

《施工结构计算方法与设计手册(精)》为中国建筑工业出版社出版发行。

内 容 简 介

本书系作者根据自己长期从事钢结构研究设计的实践经

验，介绍了关于钢结构计算与设计的一些独特方法。这些方

法经理论推导和实际使用，证明它们既经济可靠又简单易行，

具有较大的推广应用价值。内容包括：计算技术，结构分析，

弹性稳定设计，振动与疲劳设计，荷载分布计算，塑性设

计，计算机辅助设计，结构静、动载试验等。

读者对象：钢结构或钢桥专业的科研、设计、施工、管

理人员，大专院校师生。

一、变分法和能量原理； 二、平面杆系结构分析基础； 三、有限单元法基础； 四、土的本构关系及非线性分析方法； 五、软土地基深基坑支护结构的分析计算； 六、脚手架模板工程与垂直； 七、深基坑挡土支护结构体系； 八、施工结构中钢筋混凝土构件设计； 九、施工结构中钢结构构件的设计； 十、施工结构计算常用图表与方法。

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