钢－混凝土组合结构原理与实例PDF电子书下载

前言 1

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 组合结构的历史回顾和发展现状 2

1.2.1 钢-混凝土组合构件和节点 3

1.2.2 钢-混凝土组合结构体系 5

1.3 组合结构研究及应用展望 6

1.3.1 新型组合构件 6

1.3.2 超高层与大跨组合结构体系 7

1.3.3 新型组合结构在隧道、深井、海洋平台等领域的应用 8

1.3.4 组合加固技术 8

1.4 小结 9

参考文献 9

第2章 高层混合结构的抗震性能 11

2.1 引言 11

2.2 混合结构的地震反应分析模型 12

2.3 框架-混凝土核心筒结构的抗侧刚度解析 23

2.3.1 带加强层结构的抗侧刚度解析 23

2.3.2 无加强层结构的抗侧刚度解析 31

2.3.3 统一刚度比参数及合理取值范围 34

2.4 钢框架-混凝土核心筒结构的位移限值 36

2.4.1 带加强层钢框架-混凝土核心筒结构 36

2.4.2 无加强层钢框架-混凝土核心筒结构 39

2.4.3 位移角限值取值方法探讨 41

2.5 混合结构的抗震安全评价 43

2.5.1 抗震安全评价流程 43

2.5.2 结构算例及可比性分析 46

2.5.3 方法验证 47

2.5.4 混合结构的安全性能比较 51

参考文献 56

第3章 考虑组合楼盖作用的框架抗震性能 60

3.1 引言 60

3.2 钢-混凝土组合框架的试验研究 60

3.2.1 试验概况 60

3.2.2 弹性试验结果及分析 64

3.2.3 破坏试验结果及分析 74

3.3 钢-混凝土组合楼盖面内作用分析 78

3.3.1 几何模型 79

3.3.2 参数分析 79

3.3.3 刚度比R 82

3.4 钢-混凝土组合楼盖面外作用分析 83

3.4.1 简述 83

3.4.2 钢-混凝土组合梁的M-?关系 84

3.4.3 组合框架静力弹塑性分析 85

3.5 钢-混凝土组合框架计算方法 89

3.5.1 简述 89

3.5.2 组合楼盖层剪力分配的简化计算 89

3.5.3 框架组合梁的混凝土翼缘有效宽度 91

3.5.4 框架组合梁刚度的近似计算 94

3.6 小结 95

参考文献 96

第4章 双向钢-混凝土组合梁板体系 98

4.1 引言 98

4.2 双向组合梁板体系的试验研究 98

4.2.1 试验概况 98

4.2.2 简支双向组合梁板体系的弹性试验结果及分析 103

4.2.3 简支双向组合梁板体系的塑性试验结果及分析 105

4.2.4 钢梁铰接混凝土板连续双向组合梁板体系的弹性试验结果 107

4.2.5 钢梁铰接混凝土板连续双向组合梁板体系的塑性试验结果 108

4.3 简支双向组合梁板体系混凝土板有效翼缘宽度分析 110

4.3.1 分析模型 110

4.3.2 双向组合梁板体系中组合梁抗弯刚度 111

4.3.3 膜应力分析 111

4.3.4 弯曲应力分析 113

4.3.5 剪切有效翼缘宽度分析 114

4.3.6 弯曲有效翼缘宽度分析 116

4.4 双向组合梁板体系的弹性分析 117

4.4.1 简支双向组合梁板体系的弹性分析 118

4.4.2 钢梁铰接混凝土板连续双向组合梁板体系的弹性分析 120

4.4.3 角点支承双向组合梁板体系的弹性分析 125

4.5 双向组合梁板体系的极限承载力分析 126

4.5.1 简支双向组合梁板体系极限承载力分析 127

4.5.2 钢梁铰接混凝土板连续双向组合梁板体系极限承载力分析 132

4.6 小结 138

参考文献 138

第5章 方钢管混凝土-组合梁节点的抗震性能 139

5.1 引言 139

5.2 试验研究 139

5.2.1 试验方案 139

5.2.2 试验结果 145

5.3.1 节点抗弯承载力分析 159

5.3.2 试验验证 166

5.4 节点抗剪性能分析 169

5.4.1 剪力-剪切变形曲线的恢复力模型 169

5.4.2 方钢管混凝土柱节点的抗剪承载力分析 174

5.5 节点变形分析 176

5.5.1 梁端变形分析 176

5.5.2 试验验证 184

5.6 方钢管混凝土柱节点的设计方法 184

5.6.1 节点的抗弯承载力设计方法 184

5.6.2 节点的抗剪承载力设计方法 186

5.6.3 节点的构造措施建议 186

参考文献 188

第6章 钢管混凝土格构柱受力性能研究 190

6.1 引言 190

6.2 钢管混凝土格构柱轴压试验研究 191

6.2.1 试验概况 191

6.2.2 试验方案 191

6.2.3 双肢钢管混凝土格构柱试验结果 196

6.2.4 三肢钢管混凝土格构柱试验结果 202

6.2.5 四肢钢管混凝土格构柱试验结果 208

6.3 轴心受压钢管混凝土格构柱剪力计算 214

6.3.1 剪力计算公式推导 214

6.3.2 参数分析与公式回归 216

6.3.3 结语 218

6.4 小结 218

参考文献 218

第7章 组合转换框架的试验研究与分析 220

7.1 引言 220

7.2 钢-混凝土组合转换梁的受力性能 222

7.2.1 正截面承载力分析 222

7.2.2 考虑滑移效应时组合转换梁的刚度 226

7.3 钢-混凝土组合转换框架的试验研究 233

7.3.1 试验概况 233

7.3.2 试验设计及试验内容 233

7.3.3 试验结果分析 235

7.4 钢-混凝土组合转换框架有限元分析 247

7.4.1 试验模型有限元分析 247

7.4.2 转换梁刚度对转换框架受力性能的影响 251

7.4.3 转换梁刚度对转换框架破坏机制的影响 253

7.5 转换梁选型及设计方法 255

7.5.1 转换梁选型建议 255

7.5.2 组合转换梁设计方法 256

参考文献 259

第8章 组合梁的抗扭性能研究 261

8.1 引言 261

8.2 钢筋混凝土板式构件的抗扭分析 262

8.2.1 试验研究概况 263

8.2.2 钢筋混凝土变角软化析架模型 265

8.2.3 板式构件抗扭机理分析 272

8.2.4 对Marti等人试验的进一步分析 274

8.3 钢-混凝土组合I形梁的抗扭分析 276

8.3.1 试验研究概况 276

8.3.2 扭转中的组合作用 284

8.3.3 抗扭分析模型 285

8.3.4 简化分析模型 292

8.3.5 弯扭相关强度 292

8.4 钢-混凝土组合箱梁的抗扭分析 294

8.4.1 试验研究概况 294

8.4.2 抗扭分析模型 300

8.4.3 讨论 306

8.4.4 弯扭相关强度 306

参考文献 307

第9章 槽形钢-混凝土组合梁 309

9.1 引言 309

9.1.1 城市轨道高架桥上部梁结构形式 309

9.1.2 钢筋混凝土槽形梁 311

9.2 一种新型的U形截面（槽形）钢-混凝土组合梁 313

9.3 槽形组合梁基本受力性能初探 315

9.3.1 单元类型 315

9.3.2 线路和轨道条件 316

9.3.3 荷载类型 316

9.3.4 槽形组合梁的有限元计算模型 316

9.3.5 槽形组合梁的非线性弹性分析 317

9.4 槽形组合梁的试验研究 319

9.4.1 构件设计 319

9.4.2 材料性能 325

9.4.3 试验装置及加载方案 326

9.4.4 测点布置方案 327

9.4.5 槽形组合梁试验结果 328

9.4.6 试验与计算结果的对比 336

9.5 小结 340

参考文献 341

第10章 钢板-混凝土组合加固技术 343

10.1 引言 343

10.2 钢板-混凝土组合抗弯加固的试验研究 345

10.2.1 试验概况 345

10.2.2 构件设计 345

10.2.3 构件制作 347

10.2.4 材料性能 348

10.2.5 试验装置及量测方案 348

10.2.6 钢板-混凝土组合梁试验结果及分析 350

10.2.7 钢板-混凝土组合抗弯加固梁试验结果及分析 355

10.3 钢板-混凝土组合抗弯加固承载力的理论分析 360

10.3.1 二次受力构件滞后应变计算 360

10.3.2 开裂荷载 361

10.3.3 截面抗弯承载力 362

10.3.4 界面剥离破坏荷载 364

10.4 钢板-混凝土组合抗弯加固正常使用极限状态分析 367

10.4.1 组合抗弯加固的挠度计算 367

10.4.2 组合抗弯加固的裂缝宽度计算 371

10.5 钢板-混凝土组合抗弯加固界面受力分析 373

10.5.1 简述 373

10.5.2 组合抗弯加固中栓钉的实际承载力 374

10.5.3 组合抗弯加固新老混凝土界面承载力 377

10.6 小结 382

参考文献 383

第11章 组合结构工程实例 385

11.1 高层及超高层建筑 385

11.1.1 北京财源国际中心西塔 385

11.1.2 天津津塔 388

11.1.3 广州合景大厦 391

11.1.4 东莞青少活动中心 393

11.2 大跨建筑 395

11.2.1 武昌火车站 395

11.2.2 吴江大厦 399

11.2.3 北京大屯路下穿隧道工程 402

11.3 桥梁结构 405

11.3.1 潍坊市跨济青高速立交桥 405

11.3.2 河南漯平高速甘刘立交桥 406

11.3.3 厦门圆博园11号桥 409

11.3.4 重庆观音岩长江大桥 411

11.3.5 青岛海湾大桥 415

11.4 结构加固改造 417

11.4.1 工型混凝土梁组合加固 417

11.4.2 T型混凝土梁组合加固 419

11.4.3 箱形混凝土梁组合加固 422

11.4.4 混凝土桥梁组合加宽 424

11.4.5 地下通道组合加固 428

11.4.6 既有建筑增层改造 430

11.5 其他结构 433

11.5.1 大型烟囱组合结构隔板 433

11.5.2 铁路隧道组合结构衬砌 434

参考文献 437