本书为河南省“十四五”普通高等教育规划教材。根据普通高等教育土木工程专业的培养目标和教学要求，为满足普通高等教育土木工程专业应用型人才培养需求编写而成。全书共13章，包括绪论、混凝土结构材料的基本性能、结构设计基本原理、受弯构件正截面承载力计算、受压构件正截面承载力计算、受拉构件正截面承载力计算、构件斜截面受剪承载力计算、受扭构件截面承载力计算、正常使用极限状态及耐久性设计、预应力混凝土构件、梁板结构设计、单层工业厂房、框架结构设计。
本书依据的规范和标准有《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010，2015年版）、《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）、《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB 50068—2018）。
为方便教学和学生自学，各章均设有相当数量的计算例题，每章后均有本章小结、思考题，部分章节还有习题。
本书为高等学校土木工程专业及相关土建工程类专业的教材，也可供相关的工程技术人员和科研人员学习参考。
蔡丽朋，教授，一直从事土木建筑工程的教学、研究和对外服务工作，主要研究方向为混凝土结构基本原理及应用，先后取得一级注册建造师的二级注册结构师职业资格，工程实践经验丰富。教学方面，主要讲授《混凝土结构及砌体结构》等课程的教学，教学经验丰富。主持和参加完成科研项目多项。发表学术论文数十篇。授权发明专利多项。主参编教材多部。积极参加校外实习基地的建设，先后与多家公司建立校外实习基地和研发中心。
第1章绪论
1.1混凝土结构的基本概念和特点001
1.1.1混凝土结构的基本概念001
1.1.2钢筋与混凝土共同工作的原因002
1.1.3混凝土结构的特点002
1.2混凝土结构的发展和应用003
1.2.1混凝土结构的发展历史003
1.2.2混凝土结构的应用004
1.2.3混凝土结构的新进展005
1.3本课程的主要内容及学习方法007
1.3.1课程的主要内容007
1.3.2课程特点与学习方法007
本章小结008
思考题008
第2章混凝土结构材料的基本性能
2.1钢筋的基本性能009
2.1.1钢筋的品种和级别009
2.1.2钢筋的强度与变形010
2.1.3混凝土结构对钢筋性能的要求013
2.2混凝土的基本性能013
2.2.1混凝土的强度013
2.2.2混凝土的变形性能017
2.3钢筋与混凝土之间的粘接021
2.3.1粘接的概念021
2.3.2粘接力的组成022
2.3.3影响粘接强度的因素022
2.3.4保证粘接强度的构造措施023
2.3.5钢筋的锚固和连接023
本章小结026
思考题027
第3章结构设计基本原理
3.1结构的功能要求及结构的可靠度028
3.1.1结构上的作用、作用效应和结构的抗力028
3.1.2结构的功能要求029
3.1.3结构的极限状态030
3.1.4结构的失效概率和可靠指标031
3.1.5结构的安全等级034
3.2荷载和材料强度的取值034
3.2.1荷载代表值034
3.2.2材料强度的标准值和设计值036
3.3极限状态设计的基本表达式038
3.3.1结构的设计状况038
3.3.2承载能力极限状态设计表达式038
3.3.3正常使用极限状态设计表达式及验算041
本章小结042
思考题043
习题044
第4章受弯构件正截面承载力计算
4.1概述045
4.2受弯构件的构造要求046
4.2.1板的一般构造要求046
4.2.2梁的一般构造要求047
4.2.3梁、板的混凝土保护层049
4.2.4梁、板截面有效高度049
4.3正截面受弯性能的试验研究分析050
4.3.1梁正截面工作的三个阶段050
4.3.2受弯构件正截面破坏形态051
4.3.3适筋破坏与超筋破坏、少筋破坏的界限053
4.4单筋矩形截面受弯构件承载力计算055
4.4.1基本假定055
4.4.2基本计算公式及适用条件056
4.4.3计算方法及应用057
4.5双筋矩形截面受弯构件承载力计算064
4.5.1受压钢筋的应力064
4.5.2基本计算公式及适用条件065
4.5.3计算方法及应用067
4.6T形截面受弯构件承载力计算070
4.6.1T形截面梁的应用070
4.6.2T形截面的类型和判别072
4.6.3基本计算公式及适用条件072
4.6.4计算方法及应用074
本章小结077
思考题078
习题079
第5章受压构件正截面承载力计算
5.1轴心受压构件正截面承载力计算081
5.1.1配置普通箍筋轴心受压构件正截面受压承载力计算082
5.1.2配置螺旋式箍筋轴心受压构件正截面受压承载力计算086
5.2偏心受压构件正截面受力性能分析089
5.2.1破坏形态089
5.2.2大、小偏心受压破坏的界限090
5.2.3附加偏心距ea091
5.2.4截面承载力Nu－Mu相关曲线091
5.2.5偏心受压长柱的受力特点092
5.2.6偏心受压长柱设计弯矩的计算方法093
5.3矩形截面偏心受压构件承载力计算基本公式095
5.3.1大偏心受压构件095
5.3.2小偏心受压构件097
5.4矩形截面对称配筋偏心受压构件承载力计算098
5.4.1大、小偏心受压破坏的判别099
5.4.2基本公式及适用条件099
5.4.3截面设计100
5.4.4截面复核101
5.5受压构件一般构造要求108
5.5.1截面形式及尺寸108
5.5.2材料强度要求108
5.5.3纵向钢筋108
5.5.4箍筋109
本章小结110
思考题111
习题112
第6章受拉构件正截面承载力计算
6.1轴心受拉构件承载力计算113
6.1.1轴心受拉构件的受力特点113
6.1.2承载力计算公式及应用113
6.1.3构造要求114
6.2矩形截面偏心受拉构件承载力计算114
6.2.1偏心受拉构件的破坏形态114
6.2.2偏心受拉构件正截面承载力计算公式115
6.2.3截面设计117
6.2.4截面复核118
本章小结122
思考题122
习题122
第7章构件斜截面受剪承载力计算
7.1 概述123
7.2受弯构件受剪性能的试验研究123
7.2.1无腹筋简支梁的受剪性能123
7.2.2有腹筋简支梁的受剪性能125
7.2.3影响斜截面受剪承载力的主要因素129
7.3受弯构件斜截面受剪承载力计算公式129
7.3.1基本假定129
7.3.2斜截面受剪承载力计算公式130
7.3.3计算公式的适用条件131
7.3.4板类构件的受剪承载力132
7.4受弯构件斜截面受剪承载力计算方法133
7.4.1斜截面受剪承载力的计算截面位置133
7.4.2斜截面受剪承载力计算方法133
7.4.3计算例题135
7.5受弯构件斜截面受弯承载力和钢筋的构造要求139
7.5.1抵抗弯矩图140
7.5.2纵向钢筋的构造要求142
7.5.3箍筋的构造要求144
7.5.4弯起钢筋的构造要求145
7.6偏心受力构件的斜截面受剪承载力145
7.6.1偏心受压构件斜截面受剪承载力145
7.6.2偏心受拉构件斜截面受剪承载力147
本章小结147
思考题148
习题149
第8章受扭构件截面承载力计算
8.1概述151
8.2纯扭构件的受力性能和扭曲截面承载力计算152
8.2.1试验研究152
8.2.2纯扭构件的开裂扭矩153
8.2.3纯扭构件的受扭承载力计算156
8.3复合受扭构件承载力计算157
8.3.1弯扭构件承载力计算157
8.3.2剪扭构件承载力计算157
8.3.3弯剪扭构件承载力计算159
本章小结163
思考题164
习题164
第9章正常使用极限状态及耐久性设计
9.1裂缝及其控制165
9.1.1裂缝控制的目的165
9.1.2裂缝控制等级166
9.2裂缝宽度验算166
9.2.1裂缝的产生、分布和开展166
9.2.2裂缝宽度验算168
9.2.3减小裂缝宽度的主要措施171
9.3受弯构件的挠度验算173
9.3.1变形控制的目的和要求173
9.3.2受弯构件挠度验算173
9.3.3减小受弯构件挠度的主要措施175
9.4混凝土结构的耐久性176
9.4.1影响混凝土结构耐久性的主要因素177
9.4.2混凝土结构耐久性设计方法和内容178
9.4.3《规范》对混凝土结构耐久性的相关规定178
本章小结179
思考题180
习题180
第10章预应力混凝土构件
10.1概述181
10.1.1预应力混凝土的概念181
10.1.2施加预应力的方法181
10.1.3预应力混凝土的优缺点183
10.1.4预应力混凝土的锚具183
10.1.5预应力混凝土的材料要求185
10.2张拉控制应力和预应力损失186
10.2.1张拉控制应力186
10.2.2预应力损失187
10.2.3预应力损失值的分阶段组合191
10.3预应力混凝土轴心受拉构件计算192
10.3.1预应力混凝土轴心受拉构件应力分析192
10.3.2预应力混凝土轴心受拉构件的计算196
10.4预应力混凝土受弯构件计算203
10.4.1使用阶段计算203
10.4.2施工阶段验算209
10.5预应力混凝土构件的构造要求210
10.5.1先张法构件的构造要求210
10.5.2后张法构件的构造措施211
本章小结215
思考题215
习题216
第11章梁板结构设计
11.1概述217
11.1.1楼盖结构选型217
11.1.2梁、板截面尺寸219
11.1.3现浇整体式楼盖的受力体系及内力分析方法220
11.2单向板肋梁楼盖设计221
11.2.1单向板肋梁楼盖的结构布置221
11.2.2单向板肋梁楼盖各构件计算简图确定222
11.2.3单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算内力224
11.2.4单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算内力228
11.2.5单向板肋梁楼盖的配筋计算与构造要求231
11.2.6单向板肋梁楼盖设计实例236
11.3现浇整体式双向板肋梁楼盖设计247
11.3.1双向板的受力特点247
11.3.2双向板内力计算247
11.3.3双向板楼盖支承梁的设计249
11.3.4双向板肋梁楼盖的配筋计算及构造要求250
11.3.5双向板肋形楼盖设计实例251
11.4装配式楼盖254
11.4.1概述254
11.4.2预制构件的形式及特点255
11.4.3装配式楼盖的计算要点257
11.4.4装配式楼盖的连接构造257
11.5楼梯259
11.5.1板式楼梯259
11.5.2梁式楼梯262
11.5.3整体式楼梯设计实例264
本章小结268
思考题268
习题269
第12章单层工业厂房
12.1概述272
12.1.1单层厂房的特点272
12.1.2单层厂房的结构类型272
12.1.3单层工业厂房的结构组成273
12.2单层工业厂房结构布置及主要构件选型275
12.2.1结构平面布置275
12.2.2主要承重构件选型280
12.3排架结构内力分析286
12.3.1计算简图286
12.3.2荷载计算287
12.3.3排架结构内力计算293
12.3.4荷载效应组合298
12.4排架柱设计299
12.4.1截面设计300
12.4.2牛腿设计300
12.4.3预埋件设计302
12.4.4柱的吊装验算305
本章小结305
思考题306
习题306
第13章框架结构设计
13.1概述308
13.1.1框架结构体系的特点308
13.1.2结构总体布置309
13.1.3框架结构设计要求309
13.2框架结构的结构布置310
13.2.1框架结构布置一般原则310
13.2.2柱网布置310
13.2.3框架结构的承重方案311
13.2.4变形缝的设置312
13.3框架结构的计算简图313
13.3.1框架梁、柱截面尺寸初选313
13.3.2框架结构计算单元的选取315
13.3.3框架结构计算简图的确定316
13.3.4框架梁、柱线刚度的确定317
13.4框架结构的荷载计算318
13.4.1竖向荷载318
13.4.2水平荷载319
13.5竖向荷载作用下框架结构的内力计算321
13.5.1分层法321
13.5.2弯矩二次分配法325
13.5.3系数法326
13.6水平荷载作用下框架结构的内力计算328
13.6.1水平荷载作用下框架结构的受力及变形特点328
13.6.2反弯点法329
13.6.3D值法333
13.6.4门架法340
13.7水平荷载作用下框架结构的侧移计算341
13.7.1梁、柱弯曲变形引起的侧移(剪切型变形)的计算342
13.7.2框架结构的侧移控制343
13.8荷载效应组合及构件设计344
13.8.1荷载效应组合344
13.8.2构件设计347
13.9框架结构的构造要求349
13.9.1框架梁349
13.9.2框架柱349
13.9.3梁柱节点350
13.9.4钢筋的连接和锚固351
13.9.5框架结构抗震构造措施353
本章小结357
思考题358
习题359
附录
附录1普通钢筋强度标准值360
附录2预应力筋强度标准值360
附录3普通钢筋强度设计值361
附录4预应力筋强度设计值361
附录5普通钢筋及预应力钢筋在最大力下的总伸长率限值362
附录6钢筋的弹性模量362
附录7混凝土强度标准值362
附录8混凝土强度设计值362
附录9混凝土弹性模量362
附录10混凝土结构的环境类别363
附录11结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值363
附录12受弯构件的挠度限值364
附录13混凝土保护层的最小厚度c364
附录14纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin364
附录15钢筋的公称截面面积及理论重量365
附录16每米板宽内的钢筋截面面积365
附录17等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表366
附录18双向板按弹性理论计算系数表377
附录19框架柱反弯点高度比382
参考文献
书单推荐
