混凝土结构设计原理第四版[沈蒲生著]2012年

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发布时间：2022-02-28

资料介绍

以混凝土为主要材料制作的结构称为混凝土结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构
和预应力混凝土结构等。
素混凝土结构是指无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
钢筋混凝土结构是指配置受力普通钢筋的混凝土结构。图0-1为常见钢筋混凝土绪构和
构件的配筋实例。其中,图0-1a为钢筋混凝土简支梁的配筋情况,图0-1b为钢筋混凝土简支
平板的配筋情况,图0-1e为装配式钢筋混凝土单层工业厂房边柱的配筋情况，图0-1d为钢筋
混凝土杯形基础的配筋情况,图0-1e为两层单跨钢筋混凝土框架的配筋情况。由图0-1可见，
在不同的结构和构件中,钢筋的位置及形式不完全相同。因此，在钢筋混凝土结构和构件中,钢
筋不是随意布置的.而是根据结构构件的形式和受力特点，主要布置在其受拉部位。
预应力混凝土结构是指配置受力的预应力筋,通过张拉或其他方法建立预应力的混凝土
结构。
素混凝土结构由于承载力低、性质脆,很少用来做建筑工程的承力结构。我国目前的混凝土
结构以钢筋混凝土结构为主。对于一些对变形、裂縫控制要求较高的结构,可采用预应力混凝土
结构。
本书重点讲述钢筋混凝土结构的材料性能、设计原则、计算方法和构造措施。对于预应力混
凝土结构,将在本书的第9章中介绍。
之所以将钢筋和混凝土结合在一起做成钢筋混凝土结构和构件,其原因可通过下面的试验
看出。图0-2a为一根未配置钢筋的素混凝土简支梁,跨度4 m.截面尺寸bxh= 200 mmx
300 mm .混凝土强度等级为C20,梁的跨中作用一个集中荷载F。对其进行破坏性试验.结果表
明.当荷载较小时,截面上的应变如同弹性材料的梁--样,沿截面高度呈直线分布;当荷载增大使
截面受拉区边缘纤维拉应变达到混凝土抗拉极限应变时,该处的混凝土被拉裂，裂縫沿截面高度
方向迅速开展,试件随即发生断裂破坏。这种破坏是突然发生的,没有明显的预兆。尽管混凝土
的抗压强度是其抗拉强度的10倍左右,但得不到充分利用,因为该试件的破坏是由混凝土的抗
拉强度控制,破坏荷载值很小,只有8 kN左右。
如果在该梁的受拉区布置3根直径为16 mm的HPB300级钢筋(记作3中16) .并在受压区
布置2根直径为10mm的架立钢筋和适量的箍筋.再进行同样的荷载试验(图0-2b),则可以看
到，当加载到一定阶段使截面受拉区边緣纤维拉应变达到混凝土极限拉应变时，混凝土虽被拉
裂,但裂縫不会沿截面的高度迅速开展.试件也不会随即发生断裂破坏。混凝土开裂后,裂縫截