钢－混凝土组合梁结构 试验、理论与应用PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第1章　绪言 1

1.1 概述 1

1.2　钢－混凝土组合梁的特点及分类 2

1.3　钢混凝土组合梁的研究概况 6

1.3.1　抗剪连接件研究 7

1.3.2　组合梁基本性能研究 12

1.3.3　连续组合梁研究 16

1.3.4　预应力组合梁研究 19

1.4　钢－混凝土组合梁工程实例 21

1.4.1 组合楼盖在多层及高层建筑中的应用 21

1.4.2　组合梁在桥梁结构中的应用 30

参考文献 36

第2章　简支组合梁的承载力及变形计算 43

2.1 引言 43

2.2　简支组合梁弯曲试验研究 44

2.2.1　普通组合梁试验 44

2.2.2　叠合板组合梁试验 46

2.2.3　压型钢板混凝土组合梁试验 52

2.3　组合梁的滑移效应及计算 57

2.3.1 考虑滑移效应的短期刚度及变形计算 57

2.3.2　考虑滑移效应的长期刚度及变形计算 62

2.3.3　组合梁挠度实用计算方法 64

2.4　简支组合梁承载力分析及计算 65

2.4.1 滑移效应对组合梁抗弯强度的影响 65

2.4.2　完全抗剪连接组合梁抗弯承载力分析 69

2.4.3　抗剪连接程度对组合梁抗弯承载力的影响 73

2.4.4　横向配筋率对组合梁抗弯性能的影响 75

2.5　组合梁纵向抗剪分析及计算 76

2.5.1 混凝土翼板纵向开裂的原因及影响因素 76

2.5.2　混凝土翼板纵向开裂的计算方法 78

2.5.3　混凝土翼板横向钢筋计算及构造 84

2.6　钢－压型钢板混凝土组合梁的刚度及承载力计算 85

2.6.1　钢－压型钢板混凝土组合梁的刚度分析 85

2.6.2　钢－压型钢板混凝土组合梁抗弯承载力分析 92

2.7 小结 99

参考文献 99

第3章　组合梁的竖向抗剪性能 101

3.1 引言 101

3.2　组合梁竖向抗剪的试验研究 101

3.2.1　试件设计及制作 101

3.2.3　试验结果及分析 103

3.2.2　试验程序 103

3.3　组合梁竖向抗剪承载力计算 113

3.3.1　试验分析 114

3.3.2　抗剪承载力理论分析 121

3.3.3　抗剪塑性分析 124

3.4　组合梁弯－剪相关承载力计算 128

3.4.1　现行规范关于弯剪相关的考虑 128

3.4.2　弯剪相关分析 129

3.5　组合梁负弯矩区的抗剪性能 133

3.5.1　试验研究 133

3.5.2　抗剪能力分析 135

3.6　小结 135

参考文献 136

4.2.1　试验设计及参数 138

4.2　开口截面组合梁纯扭与复合受扭试验 138

4.1 引言 138

第4章　组合梁的抗扭性能 138

4.2.2　试验装置与试验方案 139

4.2.3　纯扭试验结果及分析 140

4.2.4　弯扭试验结果及分析 144

4.3　闭口截面组合梁纯扭与复合弯扭试验 148

4.3.1　试验设计及参数 148

4.3.2　纯扭试验结果及分析 149

4.3.3　弯扭试验结果及分析 152

4.4　组合梁开裂扭矩和极限扭矩计算 156

4.4.1　纯扭作用下开口截面组合梁的开裂扭矩和极限扭矩 156

4.4.2　复合弯扭作用下开口截面组合梁的极限扭矩 159

4.4.3　闭口截面组合梁的开裂扭矩和极限扭矩计算 160

4.5.1　组合梁开裂前的弹性抗扭刚度 166

4.5　组合梁抗扭刚度计算 166

4.5.2　组合梁开裂到极限状态的抗扭刚度 167

4.5.3　组合梁在承载力极限状态时的抗扭刚度 168

4.5.4　用扭矩－扭率曲线几何关系表示的抗扭刚度 169

4.6　组合梁在弯、剪、扭作用下的相关性分析 170

4.6.1　开口截面组合梁弯扭作用下的理论分析 171

4.6.2　开口截面组合梁的弯扭相关曲线 173

4.6.3　闭口截面组合梁的弯剪扭相关性分析 175

4.7 小结 176

参考文献 177

第5章　连续组合梁的性能 178

5.1 引言 178

5.2　连续组合梁试验研究 178

5.2.1　试验概况 178

5.2.2　实板组合梁试验结果及分析 182

5.2.3　负弯矩下压型钢板混凝土组合梁试验结果 185

5.2.4　压型钢板混凝土连续组合梁试验结果及分析 188

5.3　组合梁负弯矩区刚度及承载力计算 191

5.3.1　负弯矩作用下滑移及变形分析 191

5.3.2　负弯矩作用下的弹性抗弯承载力 198

5.3.3　腹板弹性屈曲分析 201

5.3.4　负弯矩下组合梁的塑性抗弯承载力 203

5.4　连续组合梁滑移特征及变形计算 206

5.4.1　连续组合梁滑移分析 206

5.4.2　连续组合梁挠度计算 210

5.5　连续组合梁承载力计算 211

5.5.1　组合梁塑性极限转角 211

5.5.2　连续组合梁调幅系数分析 213

5.6　连续组合梁裂缝控制和计算 217

5.7 小结 224

参考文献 225

第6章　预应力组合梁的性能 227

6.1 引言 227

6.2　预应力组合梁的试验研究 227

6.2.1　预应力简支组合梁试验概况 227

6.2.2　预应力简支组合梁试验结果 230

6.2.3　预应力连续组合梁试验概况 233

6.2.4　预应力连续组合梁试验结果 236

6.2.5　预应力钢－混凝土空心叠合板组合梁试验概况 240

6.2.6 预应力钢－混凝土空心叠合板组合梁试验结果 242

6.3　预应力简支组合梁承载力分析 245

6.3.1 预应力简支组合梁的弹性承载力分析 246

6.3.2　预应力加固简支组合梁的弹性承载力分析 249

6.3.3 预应力简支组合梁的极限承载力分析 252

6.3.4 预应力加固简支组合梁的极限承载力分析 254

6.3.5　承载力简化计算公式 254

6.4　预应力简支组合梁的刚度分析 258

6.4.1　预应力简支组合梁的弹性挠度分析 258

6.4.2　预应力简支组合梁的弹性刚度简化计算 260

6.4.3　预应力简支组合梁的极限挠度分析 261

6.5　预应力连续组合梁的受力机理 263

6.5.1　预应力等效荷载 263

6.5.2　次弯矩、主弯矩及综合弯矩 264

6.6 预应力连续组合梁的内力重分布研究 264

6.6.1 内力重分布过程 265

6.6.2　极限弯矩调幅系数的影响因素 266

6.6.3　普通连续组合梁极限弯矩调幅系数 267

6.6.4　预应力连续组合梁极限弯矩调幅系数 268

6.6.5　预应力连续组合梁在任一荷载下的弯矩调幅系数 270

6.7 预应力空心叠合板组合梁的受弯全过程分析 271

6.7.1　 基本假定和计算条件 271

6.7.2　受力分析 273

6.7.3　塑性铰及卸载处理 274

6.7.4　计算流程 275

6.7.5　试验验证 277

6.7.6　简化计算模型 278

6.8　小结 278

参考文献 279

第7章　混凝土翼板开洞组合梁 280

7.1 引言 280

7.2　混凝土翼板开洞组合梁的试验研究 280

7.2.1　试验概况 280

7.2.2　主要试验结果与破坏特征 282

7.3　混凝土翼板开洞组合梁刚度分析 286

7.3.1　组合梁弹性刚度计算 286

7.3.2　混凝土翼板开洞组合梁的整体刚度 287

7.4 混凝土翼板开洞组合梁抗弯承载力分析 291

7.4.1 弹性抗弯承载力计算 291

7.4.2　极限抗弯承载力计算 292

7.4.3 三参数线性回归分析 294

7.4.4　两参数线性回归分析 295

7.5　小结 296

参考文献 296

第8章　抗剪连接件 298

8.1 引言 298

8.2　抗剪连接件推出试验研究 298

8.2.1　试验概况 298

8.2.2　主要试验结果 300

8.2.3　试验结果分析 302

8.3　抗剪连接件承载力计算 304

8.3.1　试验研究 304

8.3.2　各种计算公式的比较和讨论 307

8.3.3　部分抗剪连接组合梁中栓钉的承载力 309

8.3.4　算例比较 310

8.4　压型钢板对抗剪连接件的影响 310

8.4.1　抗剪连接件破坏机理 310

8.4.2　压型钢板和栓钉布置方式对承载力的影响 313

8.4.3　防止混凝土板肋破坏的措施 314

8.5　《钢结构设计规范》（GB50017-2003）对栓钉承载力的规定 314

8.6　小结 315

参考文献 316

9.2.1　试验概况 317

9.2　推出试件疲劳性能的试验研究 317

第9章　组合梁的疲劳性能 317

9.1 引言 317

9.2.2　主要试验结果与破坏特征 319

9.3　组合梁疲劳性能的试验研究 321

9.3.1　试验概况 321

9.3.2　主要试验结果与破坏特征 323

9.4　常幅疲劳荷载作用下组合梁变形计算 329

9.4.1　组合梁疲劳刚度 329

9.4.2　承受动荷载组合梁的挠度计算 331

9.5　常幅疲劳荷载作用下组合梁疲劳寿命计算 332

9.5.1　推出试件中栓钉的疲劳寿命计算 333

9.5.2　组合梁疲劳寿命计算模型 334

9.5.3　组合梁疲劳寿命计算式 335

9.6 小结 336

参考文献 337

第10章　组合梁的抗震性能 338

10.1 引言 338

10.2　组合梁抗震性能的试验研究 338

10.2.1　试验概况 338

10.2.2　往复加载试验结果及讨论 341

10.2.3　反向重复加载试验结果及讨论 344

10.2.4　试验小结 345

10.3　组合梁延性及耗能能力分析 346

10.3.1　组合梁的延性 346

10.3.2　组合梁耗能特性分析 347

10.4　组合梁数值分析方法与计算 348

10.4.1　材料本构关系 348

10.4.2　接触单元理论及应用 349

10.4.3　非线性分析的数值处理 352

10.4.4　数值分析结果与比较 354

10.4.5　小结 355

10.5　组合梁恢复力模型 356

10.5.1　恢复力模型的建立 356

10.5.2　恢复力模型数值实现与应用 358

10.6 小结 359

参考文献 360

第11章　高强混凝土组合梁 361

11.1 引言 361

11.2　高强混凝土组合梁的试验研究 361

11.2.1　高强混凝土组合梁试验概况 361

11.2.2　高强混凝土组合梁试验结果 363

11.2.3　抗剪连接件推出试验概况 366

11.2.4　抗剪连接件推出试验结果及分析 367

11.3　高强混凝土中抗剪连接件的承载力 369

11.3.1　栓钉连接件工作机理 369

11.3.2　栓钉抗剪承载力的计算 371

11.3.3　小结 373

11.4　高强混凝土组合梁承载力计算 374

11.4.1　基本假定和计算方法 374

11.4.2　计算结果分析 375

11.4.3　抗弯承载力计算方法 378

11.4.4 高强混凝土组合梁的延性分析 380

11.5　高强混凝土组合梁纵向抗剪计算 383

11.5.1 翼板纵向抗剪机理 383

11.5.2　试验结果与分析 385

11.6 小结 387

参考文献 388