混凝土结构原理/普通高等院校精品课程规划教材·优质精品资源共享教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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金伟良 编

图书标签:

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• 建筑工程
• 力学
• 材料力学

出版社： 中国建材工业出版社

ISBN：9787516008164

版次：1

商品编码：11506314

包装：平装

丛书名： 普通高等院校精品课程规划教材·优质精品资源共享教材

开本：16开

出版时间：2014-07-01

用纸：胶版纸

页数：300

字数：464000

正文语种：中文

内容简介

　　《混凝土结构原理/普通高等院校精品课程规划教材·优质精品资源共享教材》根据全国高等学校建筑科学专业指导委员会审定的教学大纲要求编写，该书课程为浙江省省级精品课程,内容包括：钢筋混凝土结构组成材料的力学性能，结构设计的基本方法，受弯、受剪、受压、受拉、受扭及组合受力构件的截面设计原理和基本构造要求，裂缝和宽度验算方法，以及预应力混凝土的基本原理。除了传统的教学内容，教材中也加入了行业先进技术成果，如与混凝土结构相结合的新材料、混凝土结构耐久性等方面的知识。　　《混凝土结构原理/普通高等院校精品课程规划教材·优质精品资源共享教材》按照现行新的国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）、《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)等进行编写，可供土木建筑工程类专业本科学生使用，也可作为相关专业的工程技术人员的参考资料。

内页插图

目录

第1章 绪论1混凝土结构的概念2混凝土结构的组成原理3混凝土结构的特点4混凝土结构的分类5混凝土结构的发展沿革6课程主要内容和主要目的7课程学习的注意事项
第2章 混凝土结构材料及其协同工作性能1混凝土的强度2混凝土的变形3钢筋4钢筋与混凝土的粘结5钢筋的锚固6纤维复合材料习题
第3章 结构设计的基本方法1结构的功能要求和极限状态2结构上的作用、效应与结构抗力3结构可靠度的基本概念4极限状态实用设计表达式习题
第4章 受弯构件的抗弯承载力计算1引言2混凝土梁在弯矩作用下的试验研究3基本假定4等效矩形应力图形5平衡截面6单筋截面梁的分析7双筋截面梁的分析8T形截面和I形截面梁的分析9截面的构造要求习题
第5章 受弯构件的抗剪承载力计算1梁沿斜截面受剪的破坏形态2斜裂缝出现后梁斜截面的受剪性能3影响斜截面受剪承载力的主要因素4受弯构件斜截面受剪承载力计算5保证斜截面受弯承载力的构造措施6梁中钢筋的构造要求7偏心受力构件斜截面受剪承载力的计算习题
第6章 受扭构件的抗扭承载力计算1纯扭构件的受力性能2纯扭构件的扭曲截面承载力3复合受扭构件扭曲承载力的计算4受扭构件截面设计5构造要求习题
第7章 受拉构件的抗拉承载力计算1轴心受拉构件的正截面承载力计算2偏心受拉构件的正截面承载力计算习题
第8章 受压构件的抗压承载力计算1轴心受压构件的正截面承载力计算2偏心受压构件的正截面承载力计算3受压构件的构造要求习题
第9章 混凝土构件适用性验算1变形的计算原理2裂缝宽度的计算原理3结构舒适度控制的要求习题
第10章 预应力混凝土构件设计原理1预应力混凝土结构的基本原理2预应力混凝土材料及锚夹具3张拉控制应力和预应力损失4预应力混凝土轴心受拉构件的计算5预应力混凝土受弯构件6预应力引起的等效荷载7荷载平衡法习题
第11章 混凝土结构耐久性1混凝土材料耐久性2钢筋的锈蚀3混凝土结构构件耐久性4混凝土结构耐久性设计
附表参考文献

前言/序言

《建筑力学基础与应用》 概述 《建筑力学基础与应用》是一本系统性、理论性与实践性相结合的建筑力学教材。本书旨在为土木工程、建筑学、城市规划以及相关工程技术领域的高等院校学生提供扎实的基础力学知识，并引导他们将这些知识应用于实际的建筑结构设计与分析。本书内容涵盖了材料力学、结构力学、弹性力学等核心分支，并特别强调了这些理论在解决实际工程问题中的应用。通过丰富的案例分析和实践指导，本书力求使读者不仅掌握理论，更能具备分析和解决复杂工程问题的能力，为未来从事建筑结构设计、施工、评估和管理等工作打下坚实的基础。 内容详述 第一部分：材料力学基础 本部分为全书的基石，深入浅出地介绍了材料在外力作用下的力学行为。 绪论与基本概念： 详细阐述了力学在工程中的地位与作用，定义了应力、应变、弹性模量、泊松比等基本概念，并介绍了研究材料力学问题的基本假设和方法。 杆件的轴向拉伸与压缩： 深入分析了杆件承受轴向载荷时的应力分布、变形规律以及强度和刚度条件。讲解了应力集中、疲劳强度等重要概念，并引入了静不定结构的概念及其分析方法。 杆件的扭转： 重点研究了圆截面杆件承受扭转时的应力、应变和扭转角。介绍了薄壁圆筒和非圆形截面杆件的扭转特性，为理解复杂构件的抗扭性能奠定基础。 梁的弯曲： 这是材料力学中最为核心和复杂的章节之一。详细讲解了横力矩、剪力、正应力、剪应力的分布规律，以及梁的弯曲变形（挠度和转角）。内容涵盖了梁的内力计算（截面法）、应力计算（弯曲正应力公式、剪应力公式）以及材料的许用应力概念。特别辟出篇幅讲解了超静定梁的弯曲分析方法（如叠加法、位移法等），以应对工程中常见的超静定结构。 梁的剪切与弯曲组合： 分析了梁在同时承受弯矩和剪力时的应力状态，重点讲解了剪切应力对梁强度的影响，以及如何进行组合应力校核。 压杆稳定性： 针对受压杆件可能发生的失稳现象，引入了欧拉（Euler）临界力公式，分析了不同边界条件下压杆的稳定性问题，并介绍了超临界失稳和屈曲的概念。 材料的强度理论与试验： 介绍了几种常用的强度理论（如最大正应力理论、最大剪应力理论、第三强度理论、第四强度理论），并结合材料力学试验，如拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等，讲解了如何通过试验来确定材料的力学性能参数，如屈服强度、抗拉强度、弹性模量等。 第二部分：结构力学基础 本部分将材料力学中的基本理论应用于分析更复杂的结构体系。 结构力学的基本概念与方法： 引入了结构、荷载、支座、自由度等基本概念。详细讲解了结构分析的两种基本方法：位移法（或称力法）和荷载法（或称位移法）。 静定结构分析： 进一步巩固和扩展了材料力学中的静定梁、静定桁架、静定刚架等结构的内力分析方法，并引入了结构位移计算的积分法、面积矩法、槇加法等。 超静定结构分析： 这是结构力学的重要组成部分。系统讲解了弹性法（或称虚功原理）在分析超静定梁、框架、桁架等结构中的应用，包括力法和位移法的详细推导和应用。重点讲解了如何建立力法和位移法的方程组，以及如何求解。 动力学基础与结构动力学入门： 简要介绍了一自由度和多自由度体系的振动方程，以及结构在动力荷载（如风、地震）作用下的响应。引入了结构的自振频率、模态分析等基本概念，为理解结构的抗震性能和动力响应提供基础。 第三部分：弹性力学基础与高等概念 本部分将材料力学中的平面问题推广到更一般的弹性体。 弹性力学的基本方程： 引入了三维弹性体的应力状态、应变状态，以及它们之间的关系（几何方程、物理方程、平衡方程）。讲解了应力张量和应变张量。 平面问题： 详细讲解了平面应力与平面应变问题，并介绍了 Airy 应力函数等求解平面弹性问题的数学方法。通过对特定几何形状（如矩形、圆形）在不同边界条件下的应力分布分析，加深读者对弹性力学理论的理解。 高等概念与高级课题： 塑性力学基础： 介绍了材料在超过屈服极限后发生的塑性变形，以及塑性分析的基本原理，如屈服准则、流动法则等。这对于理解大变形或材料失效后的行为至关重要。 断裂力学初步： 讲解了材料中裂纹扩展的力学机理，介绍了断裂韧性、应力强度因子等概念，为评估结构在存在缺陷时的安全性提供理论依据。 有限元方法简介： 简要介绍了有限元方法（FEM）的基本思想和在结构分析中的应用。强调了 FEM 作为一种强大的数值分析工具，在处理复杂几何形状、边界条件和材料非线性问题时的优势。本书会给出 FEM 的基本离散化思想、单元分析和整体组装过程的概述，但不会深入到具体的编程实现。 第四部分：应用与实践 本部分将前述的理论知识与实际工程应用紧密结合。 建筑结构的荷载与作用： 详细介绍建筑结构可能承受的各种荷载，包括恒载（自重）、活载（使用荷载）、风荷载、雪荷载、地震作用等，并介绍相关的设计规范和计算方法。 结构设计的基本原则与方法： 结合工程实践，阐述结构设计的安全性、适用性、经济性和耐久性等基本原则。介绍不同类型结构（如框架结构、剪力墙结构、砌体结构）的设计思路和初步计算方法。 钢筋混凝土结构构件的力学分析： 受弯构件（梁、板）： 详细分析钢筋混凝土梁、板在弯矩和剪力作用下的受力特性。讲解混凝土和钢筋在受力中的协同工作机制，以及裂缝的产生和扩展过程。介绍截面承载力计算（如极限承载力法）以及挠度、裂缝宽度等变形验算。 受压构件（柱）： 分析钢筋混凝土柱在轴压力作用下的受力与失稳问题。讲解配筋对柱承载能力和稳定性的影响，以及相关设计计算方法。 受弯受压构件（梁柱、墙）： 分析同时承受弯矩和轴力作用的构件，如框架梁的端部、柱等。介绍这类构件的组合受力分析和设计方法。 钢结构构件的力学分析： 钢梁： 分析钢梁在弯矩和剪力作用下的受力性能，包括局部屈曲、整体屈曲等稳定性问题。 钢柱： 分析钢柱在轴压力作用下的受力性能，重点关注其压杆稳定性。 钢连接： 简要介绍钢结构连接（如螺栓连接、焊缝连接）的力学原理和设计要点。 砌体结构构件的力学分析： 承重墙： 分析砖砌体墙在轴力、弯矩和剪力作用下的受力性能，特别是其抗剪和抗压特性。 砌体梁、柱： 简要介绍砌体结构中梁和柱的受力特点和计算方法。 结构分析软件的应用导论： 介绍几种常用的建筑结构分析软件（如 SAP2000, ETABS, MIDAS Civil 等）的基本功能和在实际工程中的应用。强调软件分析是理论计算的补充和验证，并非替代。 结构评估与加固： 介绍如何通过力学分析来评估既有结构的安全性，以及常见的结构加固方法（如加大截面、粘贴碳纤维等）的力学原理。 本书特色 理论与实践紧密结合： 每章都配有丰富的工程实例，通过实际案例来阐释理论知识，帮助读者理解理论在工程中的应用。 多层次的学习路径： 从基础的材料力学概念，到复杂的结构分析方法，再到高级的弹性力学与数值方法，本书为不同水平的学习者提供了清晰的学习脉络。 注重问题导向： 许多章节都以实际工程问题为出发点，引导读者思考如何运用力学原理来解决这些问题。 语言清晰易懂： 采用通俗易懂的语言，辅以清晰的图示和公式推导，力求使抽象的力学概念变得直观易懂。 拓展视野： 在某些章节中，对塑性力学、断裂力学以及有限元方法等前沿领域进行了初步介绍，旨在为读者未来进一步深入学习打下基础。 目标读者 本书适用于高等院校土木工程、建筑工程、工程力学、建筑学等专业本科生和研究生，也可作为相关领域工程师、技术人员的参考书。 结语 《建筑力学基础与应用》不仅仅是一本教科书，更是一扇通往理解建筑结构背后科学原理的大门。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解建筑结构如何承受和传递荷载，如何保证安全性和稳定性，从而为今后设计建造安全、美观、经济的建筑打下坚实的专业基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对工程项目管理感兴趣的学生，我意识到，理解工程项目的技术细节，包括结构设计原理，对于有效管理至关重要。这本书的书名暗示了其内容是关于结构工程的基础理论，这正是我所需要的。我希望书中能够清晰地阐述结构设计的整个流程，从初步概念设计到详细的施工图设计，包括荷载的确定、内力分析、截面设计以及构造措施等关键环节。我特别想了解，在实际工程项目中，工程师们是如何将理论计算转化为实际施工的，例如，模板的设计、钢筋的绑扎、混凝土的浇筑等工序，它们与结构设计的理论是如何衔接的。书中是否会介绍一些常用的工程软件在结构设计中的应用，或者一些提高设计效率和精度的技术？我还对工程项目的风险管理和质量控制方面感到好奇，结构设计中的哪些环节容易出现问题，以及如何通过设计来规避这些风险？我希望能从这本书中获得关于结构工程项目全貌的认识，从而更好地理解项目进度、成本和质量之间的相互影响，提升我的项目管理能力。

评分☆☆☆☆☆

我最近在找一本关于材料强度学的书籍，希望能更深入地了解不同材料在承受外力时的表现。我知道结构工程很大程度上依赖于对材料性能的掌握，比如钢材的屈服强度、混凝土的抗压强度等等。这本书的书名虽然没有直接点出“材料强度”，但我猜测它必然会涵盖这方面的内容。我希望书中能够详细介绍各种常用建筑材料的力学特性，并解释这些特性是如何通过实验和理论计算得出的。比如，混凝土是如何通过配比设计来达到预期的强度，钢筋在混凝土结构中扮演着怎样的角色，以及它们是如何协同工作的。我还对材料在不同环境下的变化感兴趣，例如温度、湿度等因素对材料性能的影响。如果书中能够就这些方面进行详细的阐述，并提供相关的计算公式和设计依据，那将非常有价值。我希望能通过阅读这本书，对材料的微观结构和宏观力学行为之间的联系有更清晰的认识，从而理解为什么在设计结构时要选择特定的材料，以及如何通过材料的选择来优化结构的性能和经济性。我期待这本书能够提供一些关于材料失效的分析，让我们了解在什么情况下材料会发生破坏，以及如何避免这些情况的发生。

评分☆☆☆☆☆

我一直在探索如何让自己的居住空间更加舒适和安全，而这其中离不开对建筑结构的基本理解。这本书的书名让我觉得它可能提供一些基础且实用的知识。我希望它能够解释，为什么一些老房子会有梁柱，而现代建筑则有不同的承重方式，比如钢筋混凝土剪力墙。我希望能了解，家庭住宅中常见的结构体系是如何工作的，例如砖混结构、框架结构等，它们在承受楼板荷载、墙体荷载时，荷载是如何传递到基础的。书中是否会涉及一些关于如何判断房屋结构是否安全的常识性知识，或者在装修时需要注意哪些会影响结构的问题？虽然我不是专业的建筑师，但我希望能通过这本书，对房屋的“骨骼”有一个大致的了解，这样在选择住房、进行房屋维护时，能有更明智的判断。我尤其希望能看到一些关于如何处理结构裂缝、渗水等常见问题的说明，以及这些问题背后可能存在的结构原因。这本书能否让我对自己的家有一个更科学的认知，知道它不仅仅是钢筋水泥的堆砌，更是经过严谨计算和精心设计的产物。

评分☆☆☆☆☆

我对历史建筑的保护和修复工作一直很感兴趣，总觉得那些历经沧桑的老建筑本身就承载着厚重的历史和精湛的技艺。这本书的书名虽然听起来是关于现代结构的原理，但我相信它所涵盖的结构力学知识，对于理解和保护历史建筑同样至关重要。我希望书中能够解释，在修复和加固历史建筑时，工程师们是如何在保留原有风格和结构特性的前提下，提升其承载能力和耐久性的。例如，如何分析老旧材料的强度，如何选择合适的加固材料和施工方法，以避免对历史结构造成不必要的损害。书中是否会介绍一些关于不同历史时期建筑结构的特点和演变，比如古代木结构、砖石结构等，以及它们在力学上的独特之处？我还对如何评估历史建筑的结构安全性和潜在风险感到好奇。这本书能否提供一些关于结构监测和评估的思路，帮助我们更好地了解这些珍贵的历史遗产的现状，并为它们的长期保护提供科学依据？

评分☆☆☆☆☆

我对城市规划和建筑设计有着浓厚的兴趣，常常思考一座城市是如何在结构上得以支撑并持久发展的。这本书的名字虽然听起来比较技术性，但我认为它提供的结构原理知识，对于理解城市和建筑的“骨架”至关重要。我希望能从书中了解，在高层建筑、大型公共空间等复杂结构中，是如何运用各种结构体系来解决空间跨度、荷载传递和稳定性问题的。比如，框架结构、剪力墙结构、筒体结构等，它们各自的优缺点是什么，又适用于哪些不同的建筑类型？我尤其想知道，在进行大规模城市建设时，结构设计是如何与建筑美学、功能需求以及经济成本相平衡的。书中是否会涉及到一些关于结构创新和新技术的探讨，例如新型材料的应用、智能化结构设计等？我还对结构的耐久性和维护方面感到好奇，一座建筑或城市结构在经历了风雨侵蚀和岁月变迁后，是如何保持其生命力的？这本书能否提供一些这方面的启示？我希望能通过这本书，能够更清晰地认识到，支撑起我们生活空间的是多么精妙的力学原理，以及工程师们在其中付出的心血。

评分☆☆☆☆☆

一本关于结构力学的书，我一直对工程结构背后的原理很感兴趣，尤其是在看到那些宏伟的建筑时，总会好奇它们是如何屹立不倒的。这本书似乎就是那种能解答我心中疑问的科普读物，当然，它肯定不仅仅是科普，更多的是深入的理论讲解。我期待它能够帮助我理解力学在实际工程中的应用，比如为什么梁会弯曲，为什么柱子会承受压力，以及这些受力是如何被巧妙地设计和计算的，从而保证建筑物的安全和稳定。我很想知道书中是如何将抽象的力学概念，用一种既严谨又易于理解的方式呈现出来，会不会有大量的图示和实例来辅助说明。毕竟，对于我这样的非专业读者来说，枯燥的公式和理论很容易让人望而却步，但如果能配以直观的图解和生动的案例，那么学习的动力和效果都会大大提升。我希望这本书能够像一位经验丰富的老师，循序渐进地引导我进入结构力学的世界，让我能够逐步掌握其中的奥秘，不仅仅是记住结论，更重要的是理解推导的过程和背后的逻辑。我很期待这本书能够让我对建筑、桥梁等各种工程结构产生更深的敬意，也希望能从中获得一些观察和思考的角度，以后再看到类似的工程时，能有更深刻的理解和体会。

评分☆☆☆☆☆

我一直对各种机械设备和工业设施的结构设计很感兴趣，比如工厂里的起重机、大型生产线上的支架等等。这本书的书名虽然没有明确指向机械结构，但我猜测其中关于结构原理的部分，应该能触类旁通。我希望书中能够解释，在设计这些工业设备时，是如何考虑其承受的各种动载荷、冲击载荷以及高温、腐蚀等复杂环境因素的。比如，一个巨大的起重臂在搬运重物时，是如何通过合理的结构设计来分散应力，避免断裂的？书中是否会涉及材料在极端工况下的力学行为，以及如何通过结构优化来提高设备的可靠性和使用寿命？我还对一些特殊的工业结构，例如高耸的烟囱、大型储罐等，它们的结构设计又有哪些独特之处感到好奇。这本书能否提供一些关于这些工业结构设计的基本原则和考虑因素，让我能够更好地理解那些支撑着现代工业运转的庞大而精密的机器和设施。

评分☆☆☆☆☆

我是一名热衷于DIY和模型制作的爱好者，常常在制作过程中遇到结构上的挑战，希望我的作品能够更稳定、更逼真。这本书的书名虽然看起来非常学术，但我相信其中关于结构原理的基础知识，对于提升我的DIY技能非常有帮助。我希望书中能够用简单易懂的语言，解释一些基本的结构概念，比如什么是受力点，什么是力矩，什么是稳定性。比如，我在制作一个模型桥梁时，如何才能让它承受更大的重量，如何设计才能避免它轻易垮塌？书中是否会介绍一些简单的结构分析方法，即使不需要复杂的计算，也能让我大致了解哪些结构形式更牢固，哪些地方容易出现薄弱环节？我还对材料的选用和连接方式很感兴趣，不同的材料（如木材、金属、塑料）在受力时有什么差异，如何才能将它们牢固地连接在一起？这本书能否给我一些关于如何提高模型结构的强度、刚度和整体稳定性的灵感和指导，让我的DIY作品在外观和结构上都更上一层楼？

评分☆☆☆☆☆

作为一个对城市发展和基础设施建设充满好奇的普通读者，我总是在思考支撑现代城市运转的“幕后英雄”。这本书的书名让我觉得它可能是揭示这些“英雄”秘密的钥匙。我希望它能够阐述，除了高楼大厦，那些看不见的地下工程，比如地铁、隧道、地下管网等，是如何克服复杂的地质条件和巨大的土压力来建造的。书中是否会详细讲解土力学和基础工程的原理，比如土壤的性质、承载力计算，以及如何设计稳固的基础来支撑地面上的庞大结构？我还对水利工程，如水坝、堤防等，它们是如何抵御巨大的水压力并保持稳定的结构形式感到好奇。这本书能否让我明白，为什么有些建筑物可以建在复杂的斜坡上，而有些地方则需要特殊的加固措施？我希望这本书能够以一种易于理解的方式，介绍这些复杂的地下和水利工程结构背后的力学原理和工程智慧，让我对城市基础设施的建设有更宏观和深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对桥梁工程特别着迷的人，每次看到横跨江河湖海的宏伟桥梁，都忍不住惊叹于人类的智慧和创造力。我一直在寻找一本能够深入剖析桥梁结构设计原理的书籍。这本书的书名虽然听起来更偏向于普遍的结构原理，但我相信它一定包含了桥梁设计中的核心概念。我希望书中能详细讲解不同类型桥梁（如梁桥、拱桥、悬索桥）的结构形式、受力特点以及设计方法。我特别好奇那些巨大的桥塔是如何承受巨大的拉力，缆索又是如何将荷载传递到锚固点的。书中是否会涉及风荷载、地震荷载等动态荷载对桥梁结构的影响，以及如何通过动力学分析来保证桥梁的抗震性和抗风性？我还希望了解桥梁材料的选择和应用，比如高强度钢、预应力混凝土等在现代桥梁设计中的重要性。如果书中能够提供一些经典桥梁的案例分析，详细介绍其设计思路、施工难点和最终成果，那将是极大的学习机会。我希望能通过这本书，不仅仅是了解桥梁的“是什么”，更能理解“为什么这样设计”，从而对桥梁工程产生更深层次的理解和欣赏。