本書結合當前高等職業教育高端復合型技術/技能人纔培養目標，深化三教改革探索，以鋼筋混凝土常 用結構及臨時工程結構的計算為載體，以《混凝土結構設計規範》《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設 計規範》《建築結構可靠度設計統一標準》和《建築結構荷載規範》等規範條文為依據，按照工程結構/構件 的設計要求編寫而成。本書共十一個項目，內容主要涵蓋了三個知識模塊：構造措施、設計計算方法、混 凝土構件的受力性能，可作為高職院校建築類專業相關課程的教學用書。

楊勃，男，陝西鐵路職業技術學院教師，主要從事橋梁結構計算及施工教學與科研工作，被學院認定為"雙師素質三級教師”和"中青年骨干教師”。取得國家一級建造師資格證，陝西省發改委招標專家庫專家，參與的"橋梁施工”課程被認定為***精品資源共享課；參與土木工程檢查技術、道路橋梁工程技術專業國家資源庫建設，主持橋梁施工升級在線開發課程。主持參與"大跨度橋梁施工控制分析”等科研課題5項；參與陝水集團等企業橫向科研課題2項。主持參與"鋼筋混凝土結構計算教學改革”等教學改革課題5項；參與了省級教學改革項目3項。作為第三參與人完成陝西省創新創業繫和大學生創新創業實踐基地的申報建設工作，參與2個省級一流專業建設，參與教學成果一等獎1項，參編的教材獲得省級優秀教材一等獎。獲省級以上教學競賽獎勵4項。獲專利3項，其中發明專利1項，發表教科研論文30篇，其中CSCD1篇，核心4篇，渭南市、行指委和省級學會論文獲獎3項。獲得省、市、院級各類創新創業大賽優秀指導教師5次。

目錄

項目一 緒論\t1
任務1．1 混凝土結構的一般概念及特點\t1
1．1．1 混凝土結構（Concrete Structure）的一般概念\t1
1．1．2 鋼筋混凝土結構的特點\t4
任務1．2 混凝土結構的發展概況與應用\t4
1．2．1 混凝土結構的發展概況\t4
1．2．2 混凝土結構的應用\t5
任務1．3 本課程的主要內容、特點和學習方法\t8
1．3．1 本課程的主要內容\t8
1．3．2 本課程的特點和學習方法\t8
【小結】\t9
【操作與練習】\t9
【課程信息化教學資源】\t9
項目二 混凝土結構材料的物理力學性能\t10
任務2．1 鋼筋\t11
2．1．1 鋼筋的品種與級別\t11
2．1．2 鋼筋的強度與變形\t12
2．1．3 鋼筋的冷加工性能\t13
2．1．4 混凝土結構對鋼筋性能的要求\t14
任務2．2 混凝土\t15
2．2．1 單軸向應力狀態下的混凝土的強度\t15
2．2．2 混凝土的變形\t20
任務2．3 鋼筋與混凝土的黏結\t25
2．3．1 黏結力的概念\t25
2．3．2 黏結的作用\t26
2．3．3 黏結力的組成\t26
2．3．4 黏結強度\t27
2．3．5 影響黏結強度的因素\t28
2．3．6 鋼筋的錨固\t29
2．3．7 鋼筋的連接\t30
2．3．8 混凝土保護層\t32
任務2．4 高強度混凝土物理力學性能簡介\t33
2．4．1 單軸抗壓性能\t33
2．4．2 極限應變與泊桑比\t34
2．4．3 持久荷載作用下的性能與徐變\t34
任務2．5 公路橋涵工程混凝土結構材料\t34
2．5．1 相關材料要求\t34
2．5．2 公路橋涵工程鋼筋錨固長度\t35
2．5．3 鋼筋錨固的其他要求\t35
【小結】\t36
【操作與練習】\t37
【課程信息化教學資源】\t37
項目三 混凝土結構設計的基本原則\t38
任務3．1 結構的功能要求和極限狀態\t38
3．1．1 結構上的作用、作用效應及結構抗力\t38
3．1．2 結構的功能要求\t39
3．1．3 結構的極限狀態\t40
任務3．2 概率極限狀態設計方法\t42
3．2．1 結構可靠度\t42
3．2．2 失效概率與可靠指標\t42
3．2．3 目標可靠指標\t43
任務3．3 荷載的代表值\t44
3．3．1 荷載標準值\t44
3．3．2 荷載組合值\t45
3．3．3 荷載頻遇值\t45
3．3．4 荷載準永久值\t45
任務3．4 材料強度的標準值和設計值\t46
3．4．1 鋼筋強度的標準值和設計值\t46
3．4．2 混凝土強度的標準值和設計值\t46
任務3．5 實用設計表達式\t47
3．5．1 承載力極限狀態設計表達式\t47
3．5．2 正常使用極限狀態設計表達式\t50
任務3．6 公路橋涵混凝土結構設計的基本原則\t51
3．6．1 兩種結構的區別及其原因\t51
3．6．2 極限狀態設計表達式\t52
【小結】\t53
【操作與練習】\t54
【課程信息化教學資源】\t55
項目四 受彎構件正截面承載力的計算\t56
任務4．1 梁和板的構造\t57
4．1．1 截面形狀及尺寸\t57
4．1．2 鋼筋的布置\t58
任務4．2 試驗結果分析\t60
4．2．1 正截面工作的三個階段\t60
4．2．2 梁（正截面）破壞的三種形態\t62
任務4．3 受彎構件正截面承載力的計算原則\t64
4．3．1 基本假定\t64
4．3．2 基本方程\t65
4．3．3 適筋梁破壞和超筋梁破壞的界限條件\t66
4．3．4 適筋梁破壞和少筋梁破壞的界限條件\t68
任務4．4 計算單筋矩形截面的承載力\t68
4．4．1 基本公式及適用條件\t68
4．4．2 截面設計\t69
4．4．3 截面復核\t71
任務4．5 計算雙筋矩形截面的承載力\t72
4．5．1 基本公式及適用條件\t72
4．5．2 截面設計\t73
4．5．3 截面復核\t76
任務4．6 計算T形截面的承載力\t77
4．6．1 概述\t77
4．6．2 計算公式及適用條件\t78
4．6．3 截面設計\t80
4．6．4 截面復核\t81
任務4．7 計算公路橋涵結構中受彎構件截面承載力\t82
4．7．1 截面承載力計算的基本假設\t82
4．7．2 單筋矩形截面承載力的計算\t83
4．7．3 雙筋矩形截面承載力的計算\t85
4．7．4 翼緣位於受壓區的T形截面承載力的計算\t85
任務4．8 分析影響受彎構件截面承載力的因素\t87
4．8．1 混凝土強度等級\t87
4．8．2 鋼筋強度等級\t87
4．8．3 截面尺寸\t87
【小結】\t88
【操作與練習】\t88
【課程信息化教學資源】\t90
項目五 受彎構件斜截面承載力的計算\t92
任務5．1 斜截面開裂前的受力分析\t93
任務5．2 無腹筋梁受剪性能\t94
5．2．1 斜截面開裂後梁的應力狀態\t94
5．2．2 無腹筋梁剪切破壞形態\t96
5．2．3 影響無腹筋梁受剪承載力的因素\t97
5．2．4 無腹筋梁受剪承載力的計算公式\t98
任務5．3 有腹筋梁的受剪性能\t99
5．3．1 箍筋的作用\t99
5．3．2 有腹筋梁的受剪破壞形態\t99
5．3．3 僅配箍筋的梁的斜截面承載力計算公式\t100
5．3．4 彎起鋼筋\t103
任務5．4 計算斜截面承載力的方法和步驟\t104
5．4．1 計算截面的位置\t104
5．4．2 截面的設計計算\t105
5．4．3 截面復核\t107
任務5．5 保證斜截面受彎承載力的構造措施\t108
5．5．1 抵抗彎矩圖及其繪制方法\t108
5．5．2 保證斜截面受彎承載力的構造措施\t110
任務5．6 梁內鋼筋的構造要求\t112
5．6．1 縱筋的彎起、截斷、錨固的構造要求\t112
5．6．2 箍筋的構造要求\t114
5．6．3 架立鋼筋及縱向構造鋼筋\t115
任務5．7 連續梁受剪性能及其承載力計算\t116
任務5．8 《公路橋規》受剪性能及其承載力計算\t120
5．8．1 計算位置的規定\t120
5．8．2 斜截面抗剪承載力計算的規定\t120
5．8．3 斜截面水平投影長度的計算\t121
5．8．4 抗剪截面應的要求\t122
【小結】\t122
【操作與練習】\t123
【課程信息化教學資源】\t124
項目六 混凝土構件受壓性能\t125
任務6．1 概述\t126
6．1．1 受壓構件的定義\t126
6．1．2 受壓構件的分類\t126
任務6．2 受壓構件的一般構造\t127
6．2．1 截面形式和尺寸\t127
6．2．2 材料強度等級\t127
6．2．3 縱向鋼筋\t127
6．2．4 箍筋\t128
任務6．3 軸心受壓構件正截面的受力性能與承載力計算\t128
6．3．1 配普通箍筋軸心受壓構件正截面的受力性能與承載力計算\t129
6．3．2 配螺旋箍筋軸心受壓構件正截面的受力性能與承載力計算\t132
任務6．4 偏心受壓構件正截面的受力性能\t135
6．4．1 偏心受壓構件的破壞形態\t136
6．4．2 附加偏心距ea與初始偏心距ei\t138
6．4．3 偏心受壓長柱的受力性能\t139
6．4．4 偏心距增大繫數η\t140
任務6．5 不對稱配筋矩形截面偏心受壓構件正截面 承載力的計算\t140
6．5．1 基本計算公式及其適用條件\t140
6．5．2 大、小偏心受壓的判別條件\t143
6．5．3 大、小偏心受壓構件的截面設計\t144
6．5．4 大、小偏心受壓構件的截面復核\t149
任務6．6 對稱配筋矩形截面偏心受壓構件正截面 承載力的計算\t154
6．6．1 設計計算\t154
6．6．2 設計方案的復核\t156
【小結】\t159
【操作與練習】\t159
【課程信息化教學資源】\t160
項目七 鋼筋混凝土構件的變形和裂縫驗算\t162
任務7．1 受彎構件撓度和裂縫寬度的驗算\t163
7．1．1 受彎構件撓度的驗算\t163
7．1．2 裂縫寬度計算\t171
任務7．2 公路橋涵中受彎構件撓度和裂縫寬度的驗算\t176
7．2．1 公路橋涵工程受彎構件變形驗算\t176
7．2．2 鋼筋混凝土構件裂縫寬度驗算\t178
【小結】\t181
【操作與練習】\t182
【課程信息化教學資源】\t183
項目八 預應力混凝土結構\t185
任務8．1 預應力混凝土總論\t186
8．1．1 預應力混凝土的基本原理\t186
8．1．2 鋼筋混凝土的特點\t187
8．1．3 預應力混凝土的特點\t188
任務8．2 預應力混凝土材料與施工\t189
8．2．1 對預應力鋼筋性能的要求\t189
8．2．2 預應力鋼筋的種類\t189
8．2．3 預應力鋼筋的檢驗\t190
8．2．4 預應力混凝土構件中常用混凝土強度等級要求\t190
8．2．5 混凝土的收縮與徐變\t191
8．2．6 預應力錨具\t191
8．2．7 其他預應力設備\t194
任務8．3 預應力混凝土構件的施工方法\t196
8．3．1 施工概述\t196
8．3．2 先張法施工工藝\t198
8．3．3 後張法施工工藝\t202
任務8．4 預應力混凝土受彎構件的設計計算\t204
8．4．1 概述\t204
8．4．2 各受力階段的特點\t204
8．4．3 預應力與預應力損失\t205
8．4．4 預應力鋼筋有效預應力的計算\t211
任務8．5 預應力混凝土受彎構件的應力計算\t212
8．5．1 正應力的計算\t212
8．5．2 施工階段的正應力的計算\t212
8．5．3 運輸弔裝階段\t213
8．5．4 施工階段混凝土應力控制\t214
8．5．5 使用階段應力的計算\t214
8．5．6 後張法構件錨下局部承載力的計算\t216
任務8．6 預應力混凝土施工應用實例\t216
8．6．1 采用先張法制作預應力混凝土空心板\t216
8．6．2 采用後張法制作預應力混凝土T形截面梁\t224
任務8．7 其他預應力混凝土結構簡介\t227
8．7．1 部分預應力混凝土\t227
8．7．2 無黏結預應力混凝土\t229
8．7．3 體外預應力混凝土構件\t230
【小結】\t231
【操作與練習】\t232
【課程信息化教學資源】\t232
項目九 鋼結構的設計\t233
任務9．1 鋼結構的特點和材料\t234
9．1．1 鋼結構的特點\t234
9．1．2 鋼結構的材料\t234
任務9．2 鋼結構的焊接連接\t237
9．2．1 焊縫的形式\t237
9．2．2 直角角焊縫的構造與計算\t239
9．2．3 斜角角焊縫的強度計算\t246
9．2．4 對接焊縫的構造和計算\t246
任務9．3 鋼結構的螺栓連接\t248
9．3．1 螺栓連接排列的構造要求\t248
9．3．2 普通螺栓連接的工作性能和相關計算\t248
9．3．3 高強度螺栓連接的工作性能和計算\t254
任務9．4 軸心受力構件\t257
9．4．1 軸心受力構件的強度和剛度\t257
9．4．2 軸心受壓構件的整體穩定\t258
9．4．3 軸心受壓構件的局部穩定\t260
9．4．4 實腹式軸心受壓構件的截面設計\t261
9．4．5 格構式軸心受壓構件的設計\t262
9．4．6 軸心受壓柱的柱頭和柱腳\t266
【小結】\t268
【操作與練習】\t268
【課程信息化教學資源】\t269
項目十 橋梁常用支架設計\t270
任務10．1 支架概述\t270
10．1．1 支架的作用\t270
10．1．2 支架的分類及特點\t271
任務10．2 碗扣式支架的設計計算\t272
10．2．1 碗扣式支架相關知識\t272
10．2．2 碗扣式支架的設計計算\t274
任務10．3 工程檢算案例\t283
10．3．1 工程概況\t283
10．3．2 相關計算\t284
【小結】\t288
【操作與練習】\t288
【課程信息化教學資源】\t289
項目十一 鋼便橋的設計與驗算\t290
任務11．1 鋼便橋概述\t290
11．1．1 鋼便橋的特點\t290
11．1．2 鋼便橋的作用與安裝要求\t291
11．1．3 鋼便橋的組成與構造\t291
任務11．2 鋼便橋的設計及計算\t294
11．2．1 鋼便橋的設計\t294
11．2．2 鋼便橋的計算\t294
11．2．3 計算實例\t296
11．2．4 鋼便橋的結構計算\t296
【小結】\t302
【操作與練習】\t302
【課程信息化教學資源】\t302
項目十二 鋼板樁設計\t303
任務12．1 鋼板樁概述\t303
12．1．1 鋼板樁的概念\t303
12．1．2 鋼板樁的分類\t305
12．1．3 鋼板樁支護結構\t305
任務12．2 鋼板樁支護結構設計\t307
12．2．1 鋼板樁支護結構設計參考資料\t307
12．2．2 鋼板樁支護結構的荷載作用\t308
12．2．3 鋼板樁支護結構計算\t310
任務12．3 鋼板樁結構計算\t313
12．3．1 鋼板樁設計資料\t313
12．3．2 相關計算\t314
【小結】\t317
【操作與練習】\t318
【課程信息化教學資源】\t319
附表\t320
參考文獻\t325