混凝土结构设计原理——百校土木工程专业通用教材

    本书是按照高等学校土木工程专业指导委员会编制的《混凝土结构》课程教学大纲的要求组织编写的。全书共分十章，主要内容有：混凝土结构的材料，混凝土结构设计计算原则，钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算，钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算，钢筋混凝土受压构件承载力计算，钢筋混凝土受拉构件承载力计算，钢筋混凝土受扭构件承载力计算，钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算及预应力混凝土构件设计等。
本书可作为土木工程专业的课程教材，也可用于土建工程技术人员的继续教育教材。

　　本书是按照高等学校土木工程专业指导委员会编制的《混凝土结构》课程教学大纲的要求组织编写的。全书共分十章，主要内容有：混凝土结构的材料，混凝土结构设计计算原则，钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算，钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算，钢筋混凝土受压构件承载力计算，钢筋混凝土受拉构件承载力计算，钢筋混凝土受扭构件承载力计算，钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算及预应力混凝土构件设计等。
　　本书可作为土木工程专业的课程教材，也可用于土建工程技术人员的继续教育教材。

1 绪论
1.1 混凝土结构的基本概念
1.2 混凝土结构的发展简况
1.3 本课程的任务和特点
思考题和习题
2 混凝土结构的材料
2.1 钢筋
2.2 混凝土
2.3 钢筋的锚固与连接
思考题与习题
3 混凝土结构设计计算原则
3.1 结构的功能要求和极限状态
3.2 概率极限状态设计方法
3.3 荷载的代表值
3.4 材料强度的标准值和设计值
3.5 极限状态的实用设计表达式
3.6 混凝土结构的耐久性设计
思考题与习题
4 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
4.1 受弯构件的基本构造要求
4.2 受弯构件正截面受力性能试验分析
4.3 正截面承载力计算原则
4.4 单筋矩形截面的承载力计算
4.5 双筋矩形截面的承载力计算
4.6 T形截面的承载力计算
思考题与习题
5 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
5.1 斜截面开裂前的受力分析
5.2 无腹筋梁的斜截面受剪承载力
5.3 有腹筋梁的斜截面受剪承载力
5.4 钢筋混凝土梁的斜截面受弯承载力
5.5 钢筋骨架的构造要求
思考题与习题
6 钢筋混凝土受压构件承载力计算
6.1 受压构件的基本构造要求
6.2 轴心受压构件的正截面承载力计算
6.3 偏心受压构件的正截面承载力分析
6.4 矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算
6.5 工字形截面偏心受压构件的正截面承载力计算
6.6 偏心受压构件的正截面承载力N和M的关系
6.7 偏心受压构件的斜截面受剪承载力
思考题与习题
7 钢筋混凝土受拉构件承载力计算
7.1 受拉构件的分类
7.2 轴心受拉构件的正截面承载力计算
7.3 偏心受拉构件的正截面承载力计算
7.4 偏心受拉构件的斜截面承载力计算
思考题与习题
8 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
8.1 受扭构件的分类
8.2 纯扭构件的承载力计算
8.3 剪扭共同作用下的构件承载力计算
8.4 弯剪扭共同作用下的构件承载力计算
思考题与习题
9 钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算
9.1 抗裂验算
9.2 裂缝宽度验算
9.3 变形验算
10 预应力混凝土构件计算
10.1 预应力混凝土构件计算
10.2 预应力锚具与孔道成型材料
10.3 预应力钢筋的张拉控制应力及预应力损失
10.4 预应力混凝土轴心受拉构件的设计
10.5 预应力混凝土受弯构件的设计
10.6 预应力混凝土构件的构造要求
思考题与习题
附表
参考文献

书摘
3．6　混凝土结构的耐久性设计
3．6．1　混凝土结构耐久性概念
　　结构的耐久性是指结构在使用环境下，对物理的、化学的以及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀的抵抗能力。耐久的混凝土结构当暴露于使用环境时，具有保持原有形状、质量和适用性的能力，不会由于保护层碳化或裂缝宽度过大而引起钢筋腐蚀，不发生混凝上严重腐蚀破坏而影响结构的使用寿命。结构的耐久性与结构的使川寿命总是相联系的，结构的耐久性越好，使用寿命越长。
　　设计永久性建筑时，耐久性是结构必须满足的功能之一。在设计基准期内，要求结构在正常使用和维修条件下，随时间变化而能满足预定功能的要求。一般混凝土结构的使用寿命都要求大于50年，但有调查资料发现，近几十年来，混凝土结构因材质劣化造成失效以至破坏崩塌的事故在国内外频繁发生，用于混凝土结构修补、重建和改建的费用日益增大。因此，混凝土结构的耐久性问题越来越受到人们的重视。在设计混凝土结构时，除了进行承载力计算、变形和裂缝验算外，还必须进行耐久性设计。
　　混凝土结构的耐久性设计实质上是针对影响耐久性能的主要因素提出相应的对策。
3．6．2　影响混凝土结构耐久性的因素
　　影响混凝土结构耐久性的因素主要有内部和外部两个方面。内部因素主要有混凝土的强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种和标号及用量、外加剂、集料的活性等，外部因素则主要有环境温度、湿度、CO2含量、侵蚀性介质等。耐久性不好往往是内部的不完善性和外部的不利因素综合作用的结果，而结构缺陷往往是设计不妥、施工不良引起的，也有因使用维修不当引起的。混凝土结构耐久性问题有：混凝土冻融破坏、碱一集料反应、侵蚀性介质腐蚀、机械磨损、混凝土碳化、钢筋锈蚀等。
　　(1)混凝土的冻融破坏
　　混凝土水化结硬后，内部有很多孔隙，非结晶水滞留在这些孔隙中。在寒冷地区，由于低温时混凝土孔隙中的水冻结成冰后产生体积膨胀，引起混凝土结构内部损伤。在多次冻融作用下，混凝土结构内部损伤逐渐积累达到一定程度而引起宏观的破坏。破坏前期是混凝土强度和弹性模量降低，接着是混凝土由表及里的剥落。我国部分地区特别是北方地区的室外混凝土结构存在冻融破坏问题。与环境水接触较多的混凝土，如电厂的通风冷却塔、水厂的水池、外露阳台、水工结构等的冻融破坏相对严重。
　　当混凝土孔隙溶液中含有一定量的氯离子时，混凝土的冻融破坏加剧。海港工程、使用化
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