钢与混凝土组合结构理论与实践PDF电子书下载

第一章 绪论及结构材料 1

第一节 绪论 1

一、概述 1

二、基本设计原则 1

第二节 结构材料 4

一、结构钢 4

二、国产钢材 5

三、国外钢材的使用 11

第三节 组合结构中常用钢材 13

一、型钢混凝土中型钢 13

二、钢管混凝土中钢管 13

三、压型钢板 14

第四节 钢材连接件 18

一、焊接材料 18

二、栓钉、螺栓及锚栓 19

第五节 钢筋混凝土材料 22

一、钢筋 22

二、混凝土 23

第二章 钢管混凝土结构 24

第一节 概述 24

一、应用推广阶段 24

二、提高和发展阶段 26

第二节 钢管混凝土构件的基本性能 29

一、钢管混凝土轴心受压 29

二、钢管混凝土轴心受拉 35

三、钢管混凝土受纯剪 37

四、钢管混凝土的统一理论和设计指标的合理性 39

五、混凝土徐变和收缩及环境温度与焊接 46

六、圆形、多边形和方形钢管混凝土性能的系列化 52

七、空心和实心钢管混凝土性能的系列化 62

第三节 钢管混凝土轴心受压构件的稳定 66

一、单管圆钢管混凝土轴心受压构件的稳定 66

二、格构式钢管混凝土轴压构件的稳定 69

三、方钢管混凝土轴压构件的稳定 71

第四节 钢管混凝土构件设计 73

一、各国设计规范的设计方法 73

二、钢管混凝土轴心受压构件 79

三、钢管混凝土轴心受拉构件 89

四、钢管混凝土受扭和受剪构件 91

五、钢管混凝土受弯构件 92

六、钢管混凝土构件在复杂应力状态下的设计 97

第五节 钢管混凝土构件的节点设计 104

一、单钢管混凝土柱的节点 104

二、格构式钢管混凝土柱的节点 121

三、钢管混凝土柱节点的设计 125

第六节 钢管混凝土构件的抗震性能 128

一、钢管混凝土构件在循环荷载作用下的弯矩-曲率关系 128

二、钢管混凝土构件在循环荷载作用下的P-Δ关系 134

三、圆钢管混凝土柱和钢梁组成的单层框架的抗震性能 146

四、钢管混凝土空间桁架的动力性能 154

五、钢管混凝土柱的抗震验算 158

第七节 钢管混凝土构件的抗火设计 160

一、钢管混凝土构件抗火性能研究的重要性 160

二、钢管混凝土抗火性能的影响因素和模化处理 161

三、火灾时钢管混凝土柱截面的温度场和耐火极限 164

四、防火保护层厚度的计算 173

五、防火材料的种类和性能 175

第八节 钢管混凝土在工业建筑中的应用 178

一、钢管混凝土在工业厂房中的应用 178

二、钢管混凝土在设备构架中的应用 182

三、钢管混凝土柱在送变电杆塔中的应用 186

第九节 钢管混凝土在高层建筑中的应用 188

一、高层钢管混凝土结构的发展和特点 188

二、钢管混凝土高层建筑典型工程 191

三、钢管混凝土柱在住宅建筑中的应用 209

第十节 钢管混凝土构件的制作与施工 217

一、钢管混凝土构件的施工特点 217

二、钢管柱的制作与安装 217

三、管内混凝土施工 224

四、管内混凝土的质量检验 227

符号 227

参考文献 231

第三章 型钢混凝土组合结构 232

第一节 概述 232

一、概况 232

二、型钢混凝土组合结构在国内的应用 234

三、型钢混凝土组合结构的研究情况 237

四、型钢混凝土组合结构的特点 238

五、型钢混凝土结构设计理论 239

第二节 型钢混凝土结构的基本性能 240

一、普通材料型钢混凝土结构 240

二、型钢混凝土短柱的受力性能 247

三、高强混凝土和高强型钢型钢混凝土结构 252

第三节 型钢混凝土梁的极限状态及计算 256

一、型钢混凝土梁的正截面极限状态 256

二、型钢混凝土梁的正截面受弯承载力计算——公式法 261

三、特征曲线法受弯承载力计算 271

四、型钢混凝土梁斜截面极限状态 272

五、型钢混凝土梁受剪承载力计算 274

六、型钢混凝土梁的抗弯刚度 276

七、型钢混凝土梁的裂缝宽度计算 278

八、型钢混凝土梁正常使用极限状态计算 281

第四节 型钢混凝土柱的极限状态及计算 283

一、型钢混凝土偏心受压柱的极限状态 283

二、型钢混凝土柱正截面承载力计算 285

三、型钢混凝土柱斜截面承载力计算 296

第五节 型钢混凝土梁柱节点 299

一、型钢混凝土梁柱节点的工作条件 299

二、型钢混凝土梁柱节点的破坏过程 300

三、型钢混凝土梁柱节点构造原理 303

四、型钢混凝土梁柱节点的受力机理及受剪承载力计算 306

五、型钢混凝土结构节点构造 313

第六节 型钢混凝土剪力墙 316

一、概述 316

二、型钢混凝土剪力墙的破坏形态 317

三、型钢混凝土剪力墙承载力计算 319

四、钢板钢筋混凝土组合剪力墙 326

第七节 柱脚 333

一、概述 333

二、非埋入式柱脚与埋入式柱脚的力学特性和传力机制 333

三、埋入式柱脚 335

四、非埋入式柱脚 339

五、柱脚设计例题 344

第八节 型钢混凝土构件的构造 348

一、型钢混凝土构件的设计原则 348

二、型钢混凝土构件的一般构造要求 348

三、梁的设计及构造要求 349

四、柱的设计及构造要求 350

五、梁柱节点设计要求 351

六、柱脚设计 352

七、型钢混凝土剪力墙设计 353

八、墙内配置钢板支撑的剪力墙的设计 355

九、型钢混凝土构件内型钢的接头设计 356

第九节 高层建筑型钢混凝土组合结构的设计 357

一、型钢混凝土结构体系 357

二、结构的选型和布置 358

三、设计实例 362

第十节 型钢混凝土的施工 391

一、型钢混凝土结构的施工顺序 391

二、型钢的制作与安装 391

三、钢筋的绑扎 395

四、混凝土的浇筑 395

符号 396

参考文献 399

第四章 压型钢板-混凝土组合楼板设计 403

第一节 概述 403

一、概况 403

二、组合楼板设计规程规范 404

第二节 压型钢板及施工阶段设计 404

一、次梁间距（板跨）的确定 404

二、压型钢板选择 405

三、压型钢板施工阶段设计 406

第三节 组合楼板计算要点 408

第四节 使用阶段组合楼板设计 410

一、正截面计算 410

二、组合楼板的纵向受剪（剪切-粘结、粘结-滑移）计算 413

三、组合楼板斜截面抗剪和集中荷载下抗冲切验算 420

四、正常使用下极限状态验算 420

第五节 组合楼板的构造要求 422

一、压型钢板 422

二、配筋要求 423

三、端部构造 423

第六节 耐火与耐久性 424

一、耐火性能 424

二、防腐设计 429

第七节 组合楼板施工 430

一、压型钢板的质量要求 430

二、吊装及堆放 430

三、放样 431

四、铺设 431

五、钢梁上的固定 431

六、混凝土浇筑 431

七、现场切割 432

第八节 设计计算例题 432

符号 437

参考文献 438

第五章 钢与混凝土组合梁 440

第一节 概述 440

一、钢与混凝土组合梁的一般情况 440

二、组合梁的截面组成 440

三、高层钢结构中的组合楼盖 443

第二节 一般规定 444

一、组合梁截面的混凝土翼板计算宽度 444

二、组合梁的换算截面 445

三、组合梁的材料选用 445

四、组合梁中钢梁的板件宽厚比 446

第三节 连续组合梁的内力分析 447

一、连续组合梁的工作截面 447

二、单跨变截面组合梁的位移计算公式 448

三、多跨连续组合梁的内力分析 451

四、连续组合梁的塑性分析法 452

五、计算算例 453

第四节 组合梁截面的塑性承载力计算 459

一、组合截面正弯矩承载力计算 459

二、组合截面负弯矩承载力计算 462

三、组合截面竖向受剪承载力计算 465

四、负弯矩区段组合梁钢部件的稳定验算的探讨 466

第五节 抗剪连接件设计 468

一、抗剪连接件的形式 468

二、抗剪连接件的试件与试验 468

三、抗剪连接件的承载力设计值 469

四、组合梁抗剪连接件的塑性设计法 471

五、抗剪连接件的构造要求 474

六、部分抗剪连接组合梁的设计要点 474

第六节 混凝土翼板的界面受剪 476

一、概述 476

二、混凝土的界面抗剪强度 476

三、混凝土翼板及板托的横向钢筋设计 478

四、板托的构造 480

第七节 组合梁的挠度及裂缝宽度验算 481

一、一般规定 481

二、组合梁的截面刚度 481

三、部分抗剪连接组合梁的挠度近似计算 482

四、连续组合梁负弯矩区混凝土翼板的最大裂缝宽度计算 483

符号 484

参考文献 486

附录A 型钢规格及截面特性 488

A1 H型钢和部分T型钢 488

A2 热轧轻型H型钢 496

A3 焊接H型钢 497

A4 冷弯型钢及双焊缝方、矩形钢管 508

A5 结构用钢管 525

附录B 钢结构施工质量要求 536

B1 焊缝外观质量标准及尺寸偏差 536

B2 钢构件组装的允许偏差 538

B3 钢结构工程焊接质量标准 539

B4 多层及高层钢结构中构件安装及主体结构总高度的允许偏差 540

附录C 部分压型钢板型号及截面性质 542

C1 压型钢板断面 542

C2 部分压型钢板截面性质 543

附录D 组合楼板刚度计算 544

D1 我国常用的方法 544

D2 ASCE标准提供的计算方法 544

附录E ASCE剪切-粘结系数m、k确定的标准试验方法 547

E1 导言 547

E2 组合板构件试验 547

E3 已有的试验数据 551

E4 组合楼板性能测试 551