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出版者:科学出版社

作者:沈养中

出品人:

页数:455

译者:

出版时间:2006-7

价格:46.00元

装帧:

isbn号码:9787030173300

丛书系列:

图书标签:

• 建筑力学
• 结构力学
• 建筑工程
• 土木工程
• 力学
• 材料力学
• 结构分析
• 建筑结构
• 工程力学
• 建筑设计

钢筋混凝土结构设计原理与实例分析 本书简介 本书深入探讨了钢筋混凝土结构工程的核心理论与实践应用，旨在为土木工程专业学生、结构工程师以及相关领域的研究人员提供一本全面、深入且具有高度实用价值的参考手册。全书内容系统地涵盖了从材料本构关系到复杂结构抗震设计的全过程，并辅以大量详实的工程实例进行解析，确保读者能够将理论知识有效地转化为解决实际工程问题的能力。 第一部分：基础理论与材料科学 本书的开篇部分聚焦于钢筋混凝土结构设计的理论基石——材料科学。我们详细阐述了混凝土和钢筋的物理、力学性能，包括应力-应变曲线、蠕变、收缩以及疲劳特性。特别强调了材料的非线性和时变效应对结构长期性能的影响。 1. 混凝土的本构关系： 深入分析了弹性阶段、塑性阶段及破坏阶段的应力应变关系，引入了先进的本构模型（如Modified Compression Field Theory, MCFT）来描述斜向受拉区混凝土的行为。讨论了不同强度等级混凝土在实际应用中的适用性及限制。 2. 钢筋的力学特性与连接技术： 阐述了高强钢筋的屈服、强化机制，并详细介绍了不同类型钢筋（如HRB系列、CRB系列）的性能指标。章节中特别辟出部分讨论了钢筋的焊接、机械连接以及锚固长度的设计，这些细节对于保证结构整体性和可靠性至关重要。 3. 界面粘结与传力机制： 深入研究了钢筋与混凝土之间的粘结应力分布规律，这是理解结构延性与破坏模式的关键。讨论了表面处理和保护层厚度对粘结性能的影响。 第二部分：基本构件的极限状态设计 本部分是全书的核心，系统地介绍了梁、板、柱等基本受力构件的极限状态设计方法，严格遵循基于概率和可靠度的设计规范要求。 1. 受弯构件分析与设计： 详细推导了平截面假设下的受弯承载力公式，并引入了材料强度折减系数与构件截面有效面积的概念。对适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏形态进行了对比分析，并重点阐述了如何通过配筋率控制构件的延性。 2. 受压与受拉构件设计： 针对轴心受压和偏心受压构件，引入了P-M 相互作用图的绘制与应用，解释了长细比对构件稳定性的影响。受拉构件的设计则侧重于锚固长度和构造要求的满足。 3. 剪力与扭转设计： 剪力是钢筋混凝土结构最复杂的受力形式之一。本书采用空间桁架模型来解释斜向裂缝的形成机理，详细介绍了箍筋的布置原则、间距限制和最小配筋率要求，确保构件具有足够的抗剪承载力和延展性。 4. 楼板设计： 涵盖了单向板、双向板（平板、肋梁楼板）的设计方法，侧重于塑性铰理论在抗震设计中的应用，以及对挠度控制的详细计算流程。 第三部分：结构体系与抗震分析 本部分将视野从单个构件扩展到整体结构体系，特别是针对高烈度区的抗震设计进行了深入剖析。 1. 结构整体性与构造措施： 强调了“强柱弱梁”、“良好传力路径”的设计理念。详细论述了节点域的构造配筋、拉结筋的设置，以及如何通过有效的构造措施保证在极端荷载作用下结构的整体稳定性。 2. 变形与裂缝控制： 探讨了正常使用极限状态下的验算，包括长期荷载下的挠度计算、裂缝宽度和间距的控制。讨论了不同环境类别下对保护层厚度和最小配筋率的特殊要求。 3. 抗震设计理论与实践： 详细介绍了性能化设计的基本思想，解释了等效侧推法、反应谱法和非线性时程分析的应用场景与限制。重点分析了塑性铰的设置、铰链区和嵌固区的延性设计，并结合最新的抗震规范要求，对框架、剪力墙结构进行了详细的抗震验算流程演示。 第四部分：新型结构与先进技术 为了适应现代工程的发展趋势，本书也包含了对新型材料和技术应用的探讨。 1. 预应力混凝土结构： 阐述了预应力技术的原理、预应力损失的计算以及后张法和先张法的工艺特点。重点分析了预应力对梁板抗裂、刚度和变形的优化作用。 2. 高性能混凝土与纤维增强材料： 介绍了超高性能混凝土（UHPC）的特性及其在关键部位的应用潜力。讨论了纤维增强在提高混凝土抗裂和韧性方面的效果。 全书特色： 本书的叙述风格严谨而清晰，注重理论的内在逻辑性和工程实践的可操作性。章节之间层层递进，从材料到构件，再到整体结构，形成完整的知识体系。每个设计步骤都配有清晰的例题解析，这些实例均来源于实际工程项目，涵盖了从常规办公楼到复杂跨度结构的各类情况，确保读者在掌握原理的同时，能够熟练应用设计规范进行工程实践。本书力求成为结构工程师案头必备的工具书，指导读者设计出安全、经济、耐久且具有良好延展性的钢筋混凝土结构。

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