Reinforced Concrete Mechanics and Design - Sách giáo khoa Kỹ thuật Xây dựng của James K. Wight

• Tác giả: James K. Wight
• Chuyên ngành: Kỹ thuật dân dụng và môi trường
• Đề tài: Cơ học và thiết kế bê tông cốt thép
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Upper Saddle River

Tóm tắt

I. Tổng quan về sách Reinforced Concrete Mechanics and Design

Reinforced Concrete: Mechanics and Design ấn bản thứ sáu là giáo trình kinh điển của hai tác giả James K. Wight và James G. MacGregor, xuất bản bởi Pearson Education năm 2012. Cuốn sách này được sử dụng rộng rãi trong các trường đại học kỹ thuật xây dựng trên toàn thế giới. Nội dung bao quát toàn diện lý thuyết cơ học và nguyên tắc thiết kế bê tông cốt thép, từ lịch sử phát triển ngành đến các quy chuẩn hiện đại. Sách trình bày chi tiết về tính toán tải trọng, trạng thái giới hạn, và các phương pháp thiết kế theo tiêu chuẩn ACI. Ấn bản thứ sáu cập nhật những tiến bộ mới nhất trong công nghệ bê tông và tiêu chuẩn thiết kế. Đây là tài liệu tham khảo không thể thiếu cho sinh viên kỹ thuật dân dụng, kỹ sư kết cấu và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực bê tông cốt thép. Bìa sách sử dụng hình ảnh tòa nhà Aqua Tower 82 tầng tại Chicago, minh họa cho thành tựu kiến trúc và kỹ thuật hiện đại.

1.1. Tiểu sử và đóng góp của tác giả

James K. Wight là Giáo sư Khoa Kỹ thuật Dân dụng và Môi trường tại Đại học Michigan, nổi tiếng với các nghiên cứu về kết cấu bê tông cốt thép chịu tải trọng động. James G. MacGregor là Giáo sư Danh dự tại Đại học Alberta, Canada, và là Thành viên Danh dự của Viện Bê tông Hoa Kỳ (ACI). Cả hai tác giả đều có nhiều thập kỷ kinh nghiệm giảng dạy và nghiên cứu. Sự kết hợp giữa kiến thức lý thuyết sâu sắc và kinh nghiệm thực tiễn đã tạo nên một giáo trình toàn diện, được giới chuyên môn đánh giá cao về độ chính xác và tính ứng dụng trong thực hành kỹ thuật.

1.2. Cấu trúc và phạm vi nội dung

Cuốn sách được tổ chức theo trình tự logic, bắt đầu từ lịch sử phát triển bê tông cốt thép và các quy chuẩn thiết kế đầu tiên. Nội dung sau đó đi sâu vào cơ học vật liệu bê tông và thép, nguyên lý làm việc của tiết diện chịu uốn, cắt, nén và momen xoắn. Các chương tiếp theo trình bày thiết kế dầm, cột, móng, tấm và các cấu kiện đặc biệt. Ấn bản thứ sáu bổ sung nội dung về thiết kế kháng chấn và các phương pháp tính toán hiện đại. Mỗi chương đều có bài tập minh họa và bài tập thực hành để củng cố kiến thức.

II. Phân tích nội dung cơ học và thiết kế trong sách

Nội dung cốt lõi của sách Wight MacGregor tập trung vào hai trụ cột chính: cơ học bê tông cốt thép và nguyên tắc thiết kế. Về cơ học, sách phân tích chi tiết trạng thái ứng suất và biến dạng trong bê tông và cốt thép dưới các loại tải trọng khác nhau. Nguyên lý tương thích biến dạng và cân bằng lực được trình bày rõ ràng với các mô hình tính toán cụ thể. Về thiết kế, sách áp dụng triết lý trạng thái giới hạn, bao gồm trạng thái giới hạn chịu lực và trạng thái giới hạn sử dụng. Các quy định của ACI Code 318 được tích hợp xuyên suốt nội dung. Sách cũng đề cập đến tải trọng theo tiêu chuẩn ASCE/SEI 7-10, bao gồm tải trọng sống, tải trọng gió, tải trọng tuyết và các tổ hợp tải trọng. Việc phân biệt giữa tải trọng cực đại thời hạn sử dụng và tải trọng thường xuyên giúp kỹ sư tính toán chính xác hơn cho các kiểm tra trạng thái giới hạn sử dụng.

2.1. Lý thuyết tương thích biến dạng và cân bằng

Hai nguyên lý nền tảng trong sách là tương thích biến dạng và cân bằng tĩnh học. Tương thích biến dạng đảm bảo rằng bê tông và cốt thép tại cùng vị trí có biến dạng bằng nhau, giả định không có trượt giữa hai vật liệu. Cân bằng lực yêu cầu tổng lực nội tại bằng tổng lực bên ngoài tác dụng. Từ hai nguyên lý này, sách phát triển các phương trình tính toán tiết diện chịu uốn đơn giản và phức tạp. Đường cong ứng suất - biến dạng của bê tông được mô hình hóa theo mô hình parabol - hình chữ nhật, trong khi cốt thép sử dụng mô hình đàn hồi - dẻo. Các giả thiết này tạo cơ sở cho toàn bộ quy trình thiết kế trong sách.

2.2. Hệ thống tải trọng và tổ hợp tải trọng

III. Phương pháp thiết kế bê tông cốt thép theo ACI Code

Sách Wight MacGregor trình bày phương pháp thiết kế bê tông cốt thép dựa trên ACI Code 318 một cách hệ thống và chi tiết. Phương pháp thiết kế sử dụng hệ số tải trọng và hệ số kháng cự (phương pháp hệ số tải trọng và sức bền) làm phương pháp chính. Hệ số tải trọng khuếch đại tải trọng tác dụng để tính đến tính không xác định của tải trọng thực tế. Hệ số kháng cự giảm cường độ vật liệu để đảm bảo an toàn. Sách hướng dẫn thiết kế tiết diện chịu uốn với cốt thép căng đứt và nén đứt. Thiết kế cắt dọc theo mô hình dầm với các nứt xiên 45 độ và 30 độ được trình bày đầy đủ. Thiết kế cột chịu lực nén lệch tâm sử dụng biểu đồ tương tác. Các quy tắc chi tiết về khoảng cách cốt thép, chiều dài neo và nối cốt thép cũng được đề cập chi tiết. Ứng dụng phần mềm máy tính trong thiết kế được giới thiệu ở các chương cuối.

3.1. Thiết kế dầm và cấu kiện uốn

Thiết kế dầm là nội dung trọng tâm của sách, bao gồm thiết kế tiết diện chịu uốn và cắt. Đối với uốn, sách trình bày quy trình xác định diện tích cốt thép cần thiết dựa trên momen uốn tính toán và khả năng chịu lực của tiết diện. Các dạng phá hoại gồm phá hoại cốt thép căng đứt có cảnh báo và phá hoại bê tông nén đứt nguy hiểm được phân tích kỹ. Thiết kế cắt sử dụng mô hình dầm treo với góc nứt xiên có thể điều chỉnh. Sách cung cấp bảng tra cứu và công thức tính toán nhanh cho các trường hợp phổ biến. Kiểm tra độ võng và rộng nứt theo trạng thái giới hạn sử dụng cũng được hướng dẫn chi tiết.

3.2. Thiết kế cột và cấu kiện nén

Thiết kế cột chịu lực nén lệch tâm là nội dung quan trọng trong sách. Sách trình bày biểu đồ tương tác N-M để xác định khả năng chịu lực của tiết diện cột dưới tổ hợp lực nén và momen. Phương pháp tính toán thủ công và sử dụng phần mềm đều được hướng dẫn. Các yếu tố ảnh hưởng đến cột như độ mảnh, hiệu ứng P-Delta và hiện tượng võng thời gian (creep) được phân tích. Sách cũng đề cập đến quy tắc bố trí cốt thép dọc, cốt thép ngang và khoảng cách tối đa giữa các đai. Thiết kế cột trong khung chịu lực ngang và vai trò của cột trong hệ thống kháng chấn được thảo luận chi tiết.

IV. Ứng dụng thực tiễn và tầm quan trọng của giáo trình

Giáo trình Reinforced Concrete Mechanics and Design của Wight và MacGregor có ảnh hưởng sâu rộng đến thực hành kỹ thuật và đào tạo đại học. Cuốn sách được sử dụng làm tài liệu chính trong hàng trăm khóa học về bê tông cốt thép tại các trường đại học Bắc Mỹ và nhiều nước trên thế giới. Nội dung sách không chỉ phục vụ học thuật mà còn là cẩm nang tham khảo cho kỹ sư thiết kế trong thực hành chuyên môn. Các nguyên tắc và phương pháp trong sách phù hợp với tiêu chuẩn ACI Code hiện hành, giúp kỹ sư áp dụng trực tiếp vào dự án thực tế. Từ công trình nhà ở thấp tầng đến các tòa nhà cao tầng như Aqua Tower trên bìa sách, kiến thức trong giáo trình này đều có thể ứng dụng. Ấn bản thứ sáu cập nhật những tiến bộ mới về vật liệu bê tông cường độ cao, sợi gia cường và công nghệ tính toán. Cuốn sách đóng góp quan trọng vào việc nâng cao chất lượng và an toàn công trình bê tông cốt thép toàn cầu.

4.1. Ứng dụng trong thiết kế công trình thực tế

Kiến thức từ sách được áp dụng rộng rãi trong thiết kế các loại công trình bê tông cốt thép. Các nguyên tắc thiết kế dầm, cột, sàn và móng trong sách là nền tảng cho mọi dự án xây dựng dân dụng và công nghiệp. Kỹ sư sử dụng các công thức và bảng tra cứu trong sách để tính toán nhanh các tiết diện kết cấu. Phương pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn đảm bảo công trình đạt được cả yêu cầu an toàn lẫn sử dụng. Các bài toán minh họa trong sách mô phỏng tình huống thực tế, giúp sinh viên và kỹ sư hiểu rõ cách áp dụng lý thuyết vào thực hành. Sách cũng giới thiệu cách sử dụng phần mềm phân tích kết cấu hiện đại.

4.2. Vai trò trong đào tạo kỹ sư xây dựng

Giáo trình của Wight và MacGregor đóng vai trò nền tảng trong đào tạo kỹ sư bê tông cốt thép tại các trường đại học. Nội dung sách được thiết kế phù hợp cho cả bậc đại học và sau đại học. Các chương trình được sắp xếp từ cơ bản đến nâng cao, cho phép sinh viên xây dựng kiến thức từng bước. Bài tập cuối mỗi chương đa dạng về mức độ khó, phục vụ việc củng cố và mở rộng hiểu biết. Giáo viên có thể sử dụng sách làm tài liệu chính hoặc tham khảo bổ sung cho các khóa học thiết kế kết cấu. Nhiều thế hệ kỹ sư đã trưởng thành từ cuốn sách này, chứng minh giá trị lâu dài của nó trong giáo dục kỹ thuật.

Trích đoạn nội dung tài liệu

net This page intentionally left blank www.net REINFORCED CONCRETE Mechanics and Design www.net About the Cover The photos that appear on the cover of this book are of the Aqua Tower, an 82-story multiuse high-rise in downtown Chicago, Illinois. Its undulating façade gives it a dis- tinct appearance and demonstrates both architectural and technical achievements. Architect: Studio Gang Architects.net REINFORCED CONCRETE Mechanics and Design SIXTH EDITION JAMES K. Collegiate Professor Department of Civil & Environmental Engineering University of Michigan JAMES G., Honorary Member ACI D.), FRSC University Professor Emeritus Department of Civil Engineering University of Alberta Boston Columbus Indianapolis New York San Francisco Upper Saddle River Amsterdam Cape Town Dubai London Madrid Milan Munich Paris Montreal Toronto Delhi Mexico City Sao Paulo Sydney Hong Kong Seoul Singapore Taipei Tokyo www.net Vice President and Editorial Director, ECS: Marcia J. Horton Executive Editor: Holly Stark Editorial Assistant: William Opaluch Vice President, Production: Vince O’Brien Senior Managing Editor: Scott Disanno Production Liaison: Irwin Zucker Production Editor: Pavithra Jayapaul, TexTech International Operations Specialist: Lisa McDowell Executive Marketing Manager: Tim Galligan Market Assistant: Jon Bryant Art Editor: Greg Dulles Art Director: Kenny Beck Cover Images: Photos of Aqua Building, Chicago IL: Close-up photo: MARSHALL GEROMETTA/AFP/Getty Images/Newscom; Full view photo of building: © Wilsons Travels Stock / Alamy Composition/Full-Service Project Management: TexTech International Copyright © 2012, 2009, 2005 by Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey 07458. All rights reserved. Manufactured in the United States of America. This publication is protected by Copyright and permissions should be obtained from the publisher prior to any prohibited reproduction, storage in a retrieval system, or transmission in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or likewise. To obtain permission(s) to use materials from this work, please submit a written request to Pearson Higher Education, Permissions Department, 1 Lake Street, Upper Saddle River, NJ 07458. The author and publisher of this book have used their best efforts in preparing this book. These efforts include the development, research, and testing of the theories and programs to determine their effectiveness. The author and publisher make no warranty of any kind, expressed or implied, with regard to these programs or the documentation contained in this book. The author and publisher shall not be liable in any event for incidental or consequential damages in connection with, or arising out of, the furnishing, performance, or use of these programs. Library of Congress Cataloging-in-Publication Data Wight, James K. Reinforced concrete : mechanics and design / James K. of: Reinforced concrete / James G.1'8341—dc23 2011019214 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ISBN-13: 978-0-13-217652-1 ISBN-10: 0-13-217652-1 www.net Contents PREFACE xiii ABOUT THE AUTHORS xvii CHAPTER 1 INTRODUCTION 1 1-1 Reinforced Concrete Structures 1 1-2 Mechanics of Reinforced Concrete 1 1-3 Reinforced Concrete Members 2 1-4 Factors Affecting Choice of Reinforced Concrete for a Structure 6 1-5 Historical Development of Concrete and Reinforced Concrete as Structural Materials 7 1-6 Building Codes and the ACI Code 10 References 10 CHAPTER 2 THE DESIGN PROCESS 12 2-1 Objectives of Design 12 2-2 The Design Process 12 2-3 Limit States and the Design of Reinforced Concrete 13 2-4 Structural Safety 17 2-5 Probabilistic Calculation of Safety Factors 19 2-6 Design Procedures Specified in the ACI Building Code 20 2-7 Load Factors and Load Combinations in the 2011 ACI Code 23 2-8 Loadings and Actions 28 v www.net vi • Contents 2-9 Design for Economy 38 2-10 Sustainability 39 2-11 Customary Dimensions and Construction Tolerances 40 2-12 Inspection 40 2-13 Accuracy of Calculations 41 2-14 Handbooks and Design Aids 41 References 41 CHAPTER 3 MATERIALS 43 3-1 Concrete 43 3-2 Behavior of Concrete Failing in Compression 43 3-3 Compressive Strength of Concrete 46 3-4 Strength Under Tensile and Multiaxial Loads 59 3-5 Stress–Strain Curves for Concrete 67 3-6 Time-Dependent Volume Changes 73 3-7 High-Strength Concrete 85 3-8 Lightweight Concrete 87 3-9 Fiber Reinforced Concrete 88 3-10 Durability of Concrete 90 3-11 Behavior of Concrete Exposed to High and Low Temperatures 91 3-12 Shotcrete 93 3-13 High-Alumina Cement 93 3-14 Reinforcement 93 3-15 Fiber-Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement 99 3-16 Prestressing Steel 100 References 102 CHAPTER 4 FLEXURE: BEHAVIOR AND NOMINAL STRENGTH OF BEAM SECTIONS 105 4-1 Introduction 105 4-2 Flexure Theory 108 4-3 Simplifications in Flexure Theory for Design 119 4-4 Analysis of Nominal Moment Strength for Singly- Reinforced Beam Sections 124 4-5 Definition of Balanced Conditions 131 4-6 Code Definitions of Tension-Controlled and Compression-Controlled Sections 132 4-7 Beams with Compression Reinforcement 142 4-8 Analysis of Flanged Sections 152 4-9 Unsymmetrical Beam Sections 165 References 172 www.net Contents • vii CHAPTER 5 FLEXURAL DESIGN OF BEAM SECTIONS 173 5-1 Introduction 173 5-2 Analysis of Continuous One-Way Floor Systems 173 5-3 Design of Singly Reinforced Beam Sections with Rectangular Compression Zones 195 5-4 Design of Doubly Reinforced Beam Sections 220 5-5 Design of Continuous One-Way Slabs 228 References 242 CHAPTER 6 SHEAR IN BEAMS 243 6-1 Introduction 243 6-2 Basic Theory 245 6-3 Behavior of Beams Failing in Shear 250 6-4 Truss Model of the Behavior of Slender Beams Failing in Shear 261 6-5 Analysis and Design of Reinforced Concrete Beams for Shear—ACI Code 268 6-6 Other Shear Design Methods 295 6-7 Hanger Reinforcement 300 6-8 Tapered Beams 302 6-9 Shear in Axially Loaded Members 303 6-10 Shear in Seismic Regions 307 References 310 CHAPTER 7 TORSION 312 7-1 Introduction and Basic Theory 312 7-2 Behavior of Reinforced Concrete Members Subjected to Torsion 323 7-3 Design Methods for Torsion 325 7-4 Thin-Walled Tube/Plastic Space Truss Design Method 325 7-5 Design for Torsion and Shear—ACI Code 339 7-6 Application of ACI Code Design Method for Torsion 345 References 366 CHAPTER 8 DEVELOPMENT, ANCHORAGE, AND SPLICING OF REINFORCEMENT 367 8-1 Introduction 367 8-2 Mechanism of Bond Transfer 372 8-3 Development Length 373 8-4 Hooked Anchorages 381 8-5 Headed and Mechanically Anchored Bars in Tension 386 www.net viii • Contents 8-6 Design for Anchorage 388 8-7 Bar Cutoffs and Development of Bars in Flexural Members 394 8-8 Reinforcement Continuity and Structural Integrity Requirements 404 8-9 Splices 422 References 426 CHAPTER 9 SERVICEABILITY 427 9-1 Introduction 427 9-2 Elastic Analysis of Stresses in Beam Sections 428 9-3 Cracking 434 9-4 Deflections of Concrete Beams 443 9-5 Consideration of Deflections in Design 451 9-6 Frame Deflections 462 9-7 Vibrations 462 9-8 Fatigue 464 References 466 CHAPTER 10 CONTINUOUS BEAMS AND ONE-WAY SLABS 468 10-1 Introduction 468 10-2 Continuity in Reinforced Concrete Structures 468 10-3 Continuous Beams 472 10-4 Design of Girders 493 10-5 Joist Floors 494 10-6 Moment Redistribution 496 References 498 CHAPTER 11 COLUMNS: COMBINED AXIAL LOAD AND BENDING 499 11-1 Introduction 499 11-2 Tied and Spiral Columns 500 11-3 Interaction Diagrams 506 11-4 Interaction Diagrams for Reinforced Concrete Columns 508 11-5 Design of Short Columns 527 11-6 Contributions of Steel and Concrete to Column Strength 544 11-7 Biaxially Loaded Columns 546 References 559 CHAPTER 12 SLENDER COLUMNS 561 12-1 Introduction 561 12-2 Behavior and Analysis of Pin-Ended Columns 566 12-3 Behavior of Restrained Columns in Nonsway Frames 584 www.net Contents • ix 12-4 Design of Columns in Nonsway Frames 589 12-5 Behavior of Restrained Columns in Sway Frames 600 12-6 Calculation of Moments in Sway Frames Using Second-Order Analyses 603 12-7 Design of Columns in Sway Frames 608 12-8 General Analysis of Slenderness Effects 626 12-9 Torsional Critical Load 627 References 630 CHAPTER 13 TWO-WAY SLABS: BEHAVIOR, ANALYSIS, AND DESIGN 632 13-1 Introduction 632 13-2 History of Two-Way Slabs 634 13-3 Behavior of Slabs Loaded to Failure in Flexure 634 13-4 Analysis of Moments in Two-Way Slabs 637 13-5 Distribution of Moments in Slabs 641 13-6 Design of Slabs 647 13-7 The Direct-Design Method 652 13-8 Equivalent-Frame Methods 667 13-9 Use of Computers for an Equivalent-Frame Analysis 689 13-10 Shear Strength of Two-Way Slabs 695 13-11 Combined Shear and Moment Transfer in Two-Way Slabs 714 13-12 Details and Reinforcement Requirements 731 13-13 Design of Slabs Without Beams 736 13-14 Design of Slabs with Beams in Two Directions 762 13-15 Construction Loads on Slabs 772 13-16 Deflections in Two-Way Slab Systems 774 13-17 Use of Post-Tensioning 778 References 782 CHAPTER 14 TWO-WAY SLABS: ELASTIC AND YIELD-LINE ANALYSES 785 14-1 Review of Elastic Analysis of Slabs 785 14-2 Design Moments from a Finite-Element Analysis 787 14-3 Yield-Line Analysis of Slabs: Introduction 789 14-4 Yield-Line Analysis: Applications for Two-Way Slab Panels 796 14-5 Yield-Line Patterns at Discontinuous Corners 806 14-6 Yield-Line Patterns at Columns or at Concentrated Loads 807 References 811 www.net x • Contents CHAPTER 15 FOOTINGS 812 15-1 Introduction 812 15-2 Soil Pressure Under Footings 812 15-3 Structural Action of Strip and Spread Footings 820 15-4 Strip or Wall Footings 827 15-5 Spread Footings 830 15-6 Combined Footings 844 15-7 Mat Foundations 854 15-8 Pile Caps 854 References 857 CHAPTER 16 SHEAR FRICTION, HORIZONTAL SHEAR TRANSFER, AND COMPOSITE CONCRETE BEAMS 858 16-1 Introduction 858 16-2 Shear Friction 858 16-3 Composite Concrete Beams 869 References 878 CHAPTER 17 DISCONTINUITY REGIONS AND STRUT-AND-TIE MODELS 879 17-1 Introduction 879 17-2 Design Equation and Method of Solution 882 17-3 Struts 882 17-4 Ties 888 17-5 Nodes and Nodal Zones 889 17-6 Common Strut-and-Tie Models 901 17-7 Layout of Strut-and-Tie Models 903 17-8 Deep Beams 908 17-9 Continuous Deep Beams 922 17-10 Brackets and Corbels 935 17-11 Dapped Ends 947 17-12 Beam–Column Joints 953 17-13 Bearing Strength 966 17-14 T-Beam Flanges 968 References 971 CHAPTER 18 WALLS AND SHEAR WALLS 973 18-1 Introduction 973 18-2 Bearing Walls 976 18-3 Retaining Walls 980 18-4 Tilt-Up Walls 980 18-5 Shear Walls 980 18-6 Lateral Load-Resisting Systems for Buildings 981 18-7 Shear Wall–Frame Interaction 983 www.net Contents • xi 18-8 Coupled Shear Walls 984 18-9 Design of Structural Walls—General 989 18-10 Flexural Strength of Shear Walls 999 18-11 Shear Strength of Shear Walls 1005 18-12 Critical Loads for Axially Loaded Walls 1016 References 1025 CHAPTER 19 DESIGN FOR EARTHQUAKE RESISTANCE 1027 19-1 Introduction 1027 19-2 Seismic Response Spectra 1028 19-3 Seismic Design Requirements 1033 19-4 Seismic Forces on Structures 1037 19-5 Ductility of Reinforced Concrete Members 1040 19-6 General ACI Code Provisions for Seismic Design 1042 19-7 Flexural Members in Special Moment Frames 1045 19-8 Columns in Special Moment Frames 1059 19-9 Joints of Special Moment Frames 1068 19-10 Structural Diaphragms 1071 19-11 Structural Walls 1073 19-12 Frame Members Not Proportioned to Resist Forces Induced by Earthquake Motions 1080 19-13 Special Precast Structures 1081 19-14 Foundations 1081 References 1081 APPENDIX A DESIGN AIDS 1083 APPENDIX B NOTATION 1133 INDEX 1141 www.net This page intentionally left blank www.net Preface Reinforced concrete design encompases both the art and science of engineering. This book presents the theory of reinforced concrete design as a direct application of the laws of stat- ics and mechanics of materials. It emphasizes that a successful design not only satisfies design rules, but is capable of being built in a timely fashion for a reasonable cost and should provide a long service life. Philosophy of Reinforced Concrete: Mechanics and Design A multitiered approach makes Reinforced Concrete: Mechanics and Design an outstanding textbook for a variety of university courses on reinforced concrete design. Topics are normally introduced at a fundamental level, and then move to higher levels where prior educational experience and the development of engineering judgment will be required. The analysis of the flexural strength of beam sections is presented in Chapter 4. Because this is the first significant design-related topic, it is presented at a level appropriate for new students. Closely related ma- terial on the analysis of column sections for combined axial load and bending is presented in Chapter 11 at a somewhat higher level, but still at a level suitable for a first course on reinforced concrete design. Advanced subjects are also presented in the same chapters at levels suitable for advanced undergraduate or graduate students. These topics include, for example, the com- plete moment versus curvature behavior of a beam section with various tension reinforcement percentages and the use strain-compatibility to analyze either over-reinforced beam sections, or column sections with multiple layers of reinforcement.