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预应力混凝土结构设计基本原理

发布时间: 2010-09-15 02:43:46 作者: kind887

 预应力混凝土结构设计基本原理


基本信息出版社:中国铁道出版社
页码:181 页
出版日期:2009年08月
ISBN:9787113102340
条形码:9787113102340
版本:第1版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文
丛书名:高等学校教材

内容简介 《预应力混凝土结构设计基本原理》主要内容包括:预应力混凝土材料及预应力施工工艺,预应力筋有效应力计算,预应力混凝土构件承载能力计算,预应力混凝土受弯构件截面应力分析,预应力混凝土构件变形与裂缝计算,预应力混凝土受弯构件设计等。
《预应力混凝土结构设计基本原理》可作为高等院校土木类各专业的教材,也可供土建技术人员参考。
编辑推荐 《预应力混凝土结构设计基本原理》:高等学校教材
目录
第一章 绪论
第一节 预应力混凝土的基本概念
第二节 预应力混凝土的发展与应用
第三节 预应力混凝土知识体系及学习方法

第二章 预应力混凝土材料及预应力施工工艺
第一节 预应力筋
第二节 混凝土
第三节 预应力施加方法及施工工艺
第四节 预应力锚固体系

第三章 预应力筋有效应力计算
第一节 预应力筋有效应力的概念
第二节 锚固瞬间预应力筋初始有效应力的计算
第三节 任意时刻预应力筋有效应力的计算
第四节 规范中关于预应力筋有效应力的计算

第四章 预应力混凝土构件承载能力计算
第一节 构件承载力计算一般表达式及基本假定
第二节 预应力混凝土受弯构件正截面承载力计算
第三节 预应力混凝土受弯构件斜截面承载力计算
第四节 预应力混凝土受拉构件截面承载力计算
第五节 预应力混凝土偏心受压构件截面承载力计算
第六节 预应力混凝土受扭构件承载力计算
第七节 预应力锚固区局部受压承载力计算

第五章 预应力混凝土受弯构件截面应力分析
第一节 预应力混凝土受弯构件工作全过程截面应力分析
第二节 预应力混凝土受弯构件未开裂截面应力计算
第三节 预应力混凝土受弯构件开裂弯矩计算
第四节 预应力混凝土受弯构件开裂截面的应力计算
第五节 预应力混凝土受弯构件抗裂性验算
第六节 预应力混凝土受弯构件疲劳应力计算和疲劳验算
第七节 先张法构件预应力筋锚固区计算

第六章 预应力混凝土构件变形与裂缝计算
第一节 预应力混凝土受弯构件变形计算
第二节 预应力混凝土构件裂缝计算

第七章 预应力混凝土受弯构件设计
第一节 预应力混凝土构件设计基本要求和设计步骤
第二节 预应力混凝土构件耐久性设计
第三节 预应力混凝土构件截面形式及截面设计
第四节 预应力效应分析及预应力筋设计
参考文献
……
序言 目前我国没有关于预应力混凝土结构设计的统一规范,现行各技术标准、设计规范中预应力混凝土结构设计方法不尽相同,符号存在差异,部分内容计算原理、计算公式差别大。将预应力混凝土基本原理与各规范相应内容有机结合,编写《预应力混凝土结构设计基本原理》宽口径教材,培养学生具有宽阔视野、独立思考和创新能力的知识体系,是编写本教材的出发点,亦是教材内容编排的指导思想。
围绕预应力混凝土知识体系,以建立基本概念、阐述基本原理和设计方法为主线,总结、剖析《混凝土结构设计规范》(GB 50010一2002)、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.3-2005)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62~2004)中相应内容为辅线,同时引入国内外相关研究成果,本教材介绍预应力钢筋和混凝土黏结的预应力混凝土设计基本原理,教材共七章,主要内容如下:
第一章简要介绍预应力混凝土基本概念、发展与应用,阐述预应力混凝土知识体系及学习方法。
第二章介绍预应力混凝土材料及其物理力学性能、预应力施加方法及施工工艺、预应力锚固体系及锚具类型。
第三章介绍预应力筋有效应力计算方法,讨论张拉控制应力和各项预应力损失的确定或计算。
第四章介绍预应力混凝土构件承载能力计算,包括受弯构件正截面、斜截面承载能力计算和受拉、受压、受扭构件承载能力计算,以及预应力锚固区局部受压承载能力计算。
第五章介绍预应力混凝土受弯构件截面应力分析,包括构件工作全过程截面应力分析、未开裂截面应力计算、开裂弯矩计算和开裂截面的应力计算,并叙述预应力混凝土受弯构件抗裂性验算、疲劳应力计算和疲劳验算等内容。
第六章介绍预应力混凝土构件变形与裂缝的计算原理和计算方法以及裂缝控制方法。
第七章以预应力混凝土受弯构件为依托,结合预应力混凝土构件设计的基本要求和设计步骤,介绍预应力混凝土构件截面形式及截面设计、预应力效应分析及预应力筋设计等内容。
文摘 插图:


由于原材料丰富且易就地取材、施工简便、易浇筑成形、性能价格比高等优点,钢筋混凝土成为土木工程中应用最广泛的建筑材料之一。然而,钢筋混凝土自身存在的一些缺点使其应用范围受到很大限制。首先,混凝土的低抗拉强度导致钢筋混凝土受拉区在正常工作时通常无法避免开裂,这使钢筋混凝土不能用于储油罐、核反应容器等对裂缝控制要求很高的结构;其次,开裂后结构刚度降低、受拉区混凝土不能被充分利用,降低了钢筋混凝土结构的使用性能和经济性;第三,为保证结构的耐久性,必须根据工作环境来严格控制裂缝宽度,当将裂缝宽度控制在规范许可的容许值时,受拉区钢筋的应力一般只能达150~250 MPa,即高强度钢材不适用于钢筋混凝土;第四,随着跨度增加,钢筋混凝土受弯构件只有通过增大截面尺寸和增加配筋量来满足裂缝宽度限值要求,结构自重在总荷载效应中的比例将快速增加,当此比例达一定程度时钢筋混凝土结构就丧失承受外荷载的能力,即钢筋混凝土不能适用于大跨度结构。钢筋混凝土的上述缺点源于混凝土的低抗拉强度,如果在结构使用前对受拉区混凝土进行预压、储备抗拉能力,即采用预应力混凝土,使预压应力能全部或大部分抵消荷载产生的拉应力,则可克服钢筋混凝土的上述缺点,改善结构的工作性能,拓宽混凝土结构的应用范围。
一、预应力混凝土的概念及其理解
预应力混凝土就是在使用前预先引入永久内应力以降低荷载应力或改善工作性能的配筋混凝土。引入的内应力称为预加应力,其性质根据欲抵消的荷载应力特征而确定,其分布与荷载应力的分布规律相似、方向相反。最常用的是在混凝土中预加压应力,当外荷载作用时,预压应力首先用来抵消荷载拉应力,只有当荷载拉应力值超过预压应力值后,混凝土结构才产生拉应力、甚至开裂,因此,预加应力可实现混凝土结构受拉区在正常使用时不开裂或延迟开裂的目的。
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