鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概念計算與設(shè)計 （平裝）

本書對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要概念，以疑難題解答的形式作了詳盡系統(tǒng)的闡述。對鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計算原理與方法，安排了大量的例習(xí)題及標(biāo)準(zhǔn)考試題，例題解答有解題要點(diǎn)，習(xí)題及試題有參考答案。本書特別根據(jù)鋼筋混凝土學(xué)科的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的需要編寫了混合結(jié)構(gòu)、單層廠房兩個典型課程設(shè)計指導(dǎo)，以及框架結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、底層框架磚房結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)五個典型畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)，并分別列舉了計算實例。

第一章 基本概念疑難題解答

第二章 基本構(gòu)件計算例習(xí)題

第三章 標(biāo)準(zhǔn)化試題

第四章 課程設(shè)計指導(dǎo)

第五章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)2100433B

《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概念計算與設(shè)計》闡述了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要概念,編寫了混合結(jié)構(gòu)、單層廠房兩個典型課程設(shè)計指導(dǎo)及框架、混合結(jié)構(gòu)、底層框架磚房結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)等5個典型畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)。

系統(tǒng)地講述了全書共分9章，第1章介紹了產(chǎn)品概念設(shè)計與計算機(jī)輔助概念設(shè)計的內(nèi)涵、特點(diǎn)、研究內(nèi)容、研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢；第2章-第9章分別介紹了產(chǎn)品概念設(shè)計及過程、產(chǎn)品概念設(shè)計建模技術(shù)、面向產(chǎn)品概念設(shè)計的形態(tài)設(shè)計、面向產(chǎn)品概念設(shè)計的色彩設(shè)計、基于組件特征模型的產(chǎn)品布局設(shè)計、面向產(chǎn)品設(shè)計過程的人機(jī)工程建模技術(shù)、計算機(jī)支持的協(xié)同概念設(shè)計技術(shù)，以及基于廣義特征的產(chǎn)品概念設(shè)計方法與技術(shù)。

本書適用于工業(yè)設(shè)計、計算機(jī)應(yīng)用、工程設(shè)計、數(shù)字化藝術(shù)與設(shè)計、人機(jī)工程學(xué)、數(shù)學(xué)化設(shè)計與制造等學(xué)科的工作者，包括研究人員、教師、研究生、大學(xué)本科高年級學(xué)生等，也可以作為廣大從事軟件開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計和研究的科技人員的培訓(xùn)教材或工具參考書。

內(nèi)容提要：

本書是根據(jù)最新規(guī)范編寫的，全書共十章。主要內(nèi)容為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的基

本計算公式、設(shè)計計算方法以及公式的應(yīng)用。對素混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中的若

干問題也分別作了介紹。

本書可作為廣大水利水電工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)新規(guī)范的參考書，也可作為大專院校有

關(guān)專業(yè)的教材或參考書。

片斷：

第一章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

結(jié)構(gòu)設(shè)計是在預(yù)定的荷載及材料性能一定的條件下，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的功能要求所需要

的截面尺寸、配筋情況以及構(gòu)造措施。設(shè)計的目的是在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)。

第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的極限狀態(tài)

一、結(jié)構(gòu)的功能要求

（一）安全性

結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種作用，不致于破壞；在偶然事

件發(fā)生時及發(fā)生后，能保持必要的整體穩(wěn)定性，如遇強(qiáng)震、爆炸、撞擊等，建筑結(jié)構(gòu)雖有

局部損傷但不發(fā)生倒塌。

（二）適用性

結(jié)構(gòu)在正常使用時具有良好的工作性能。如不發(fā)生影響正常使用的過大變形和振幅，不

產(chǎn)生過寬的裂縫。

（三）耐久性

在正常維護(hù)條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能在預(yù)定的使用期限內(nèi)滿足各項功能要求。如不發(fā)生鋼筋

嚴(yán)重銹蝕，混凝土嚴(yán)重風(fēng)化、老化，以免影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。

上述功能要求統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)（我國目前規(guī)定為50年），

規(guī)定的條件下（如正常設(shè)計、正常施工、正常使用和正常維修），完成預(yù)定功能要求的能力。

結(jié)構(gòu)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性兩者之間存在著矛盾。科學(xué)的設(shè)計方法就是要求在可靠性和經(jīng)濟(jì)性

之間選擇一種最佳的平衡，使之既經(jīng)濟(jì)又可靠。

二、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的分類

結(jié)構(gòu)在使用期間的工作狀況，稱為結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。當(dāng)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的某部分超過

某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求時，此狀態(tài)被稱為該功能的極限狀態(tài)。

結(jié)構(gòu)能夠滿足某種功能要求，并能良好地工作稱為結(jié)構(gòu)可靠或有效；反之，則結(jié)構(gòu)不

可靠或失效。顯然，區(qū)分結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)可靠或是失效的標(biāo)志是極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)功能的極限

狀態(tài)可分為兩類：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。

（一）承裁能力極限狀態(tài)

當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形時，即為承載能力極限

狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài)。

1）整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡，如雨篷的傾覆，擋土墻的滑移等；

2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或其連接因應(yīng)力超過材料強(qiáng)度而破壞，或因過度塑性變形而不適于繼續(xù)承

載；

3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系而喪失承載能力；

4）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件因達(dá)到臨界荷載而喪失穩(wěn)定，如柱被壓屈。

承載能力極限狀態(tài)關(guān)系到結(jié)構(gòu)整體或局部破壞，會導(dǎo)致生命、財產(chǎn)的重大損失。因此，

要嚴(yán)格控制出現(xiàn)這種狀態(tài)，所有的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都必須按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行計算，并保

證具有足夠的可靠度。

（二）正常使用極限狀態(tài)

該類極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值的狀態(tài)。當(dāng)出

現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)。

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(tài)。

結(jié)構(gòu)超過該類狀態(tài)時將不能正常工作，影響其耐久性和適用性，但一般不會導(dǎo)致人身

傷亡或重大經(jīng)濟(jì)損失。設(shè)計時，可靠性可比承載能力極限狀態(tài)略低一些。通常先按承載能

力極限狀態(tài)來設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)件，再按正常使用極限狀態(tài)來校核。

第二節(jié)結(jié)構(gòu)按概率極限狀態(tài)設(shè)計的基本概念

一、作用效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力

（一）作用與作用效應(yīng)

作用是指使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的所有原因。作用效應(yīng)則指結(jié)構(gòu)在諸作用影響下所產(chǎn)

生的內(nèi)力和變形，以“S”表示之。當(dāng)內(nèi)力和變形由荷載產(chǎn)生時，稱為荷載效應(yīng)。作用和作

用效應(yīng)一般為隨機(jī)變量，兩者近似呈線性關(guān)系，即

S=CQ（1－1）

式中S——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值；

Q——某種荷載；

C——荷載效應(yīng)系數(shù)。

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(yīng)，q是荷載，1/8l20相當(dāng)于荷載效應(yīng)系數(shù)。

荷載效應(yīng)是對結(jié)構(gòu)提出預(yù)定功能要求的依據(jù)之一，也是設(shè)計的主要依據(jù)。

（二）結(jié)構(gòu)抗力

結(jié)構(gòu)抗力是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力。它是材料性能、截面幾何特征及計算

模式的函數(shù)。結(jié)構(gòu)抗力也是一個隨機(jī)變量。