体外预应力钢-混凝土组合梁负弯矩区失稳的基础理论研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 体外预应力连续组合梁稳定问题概述 1

1.2 国内外在该研究方向研究现状及发展动态 2

1.3 目前存在的主要问题 8

1.4 主要研究工作 9

1.4.1 研究对象 9

1.4.2 研究目的 9

1.4.3 研究内容 10

第2章 预应力连续组合梁试验研究 12

2.1 试验概述 12

2.2 试验设计及内容 13

2.2.1 试验设计 13

2.2.2 材料性能 22

2.3 测点及数据采集 23

2.4 试验装置及加载方案 25

2.5 试验结果及分析 27

2.5.1 试验梁的加载破坏 27

2.5.2 钢梁及钢筋应变 33

2.5.3 侧向整体失稳的测量 38

2.5.4 预应力增量 38

2.5.5 梁端滑移的测量 40

2.5.6 内力重分布过程 41

2.6 本章小结 45

第3章 负弯矩下钢-混凝土组合梁有限元建模与分析 47

3.1 概述 47

3.2 单元类型 48

3.2.1 ANSYS单元类型选择 48

3.2.2 ABAQUS单元类型选择 50

3.3 材料参数 51

3.4 建模思想 52

3.4.1 混凝土板和钢梁之间的相互作用 52

3.4.2 钢筋、预应力筋的建立 55

3.4.3 预应力及外荷载的施加 56

3.4.4 有限元方法进行稳定分析的思想 57

3.4.5 初始缺陷的施加 59

3.4.6 失稳类型的判定 61

3.5 有效性验证 63

3.5.1 ANSYS求解简支梁承受负弯矩的弹性临界承载力 63

3.5.2 ANSYS求解简支梁承受负弯矩的弹塑性极限承载力 64

3.5.3 ABAQUS在求解简支梁负弯矩下的极限承载力和变形能力 66

3.5.4 连续组合梁ABAQUS分析 67

3.5.5 连续组合梁的进一步有限元分析 72

3.6 本章小结 75

第4章 预应力组合梁整体失稳和极限承载能力 77

4.1 负弯矩作用下预应力组合梁塑性抗弯承载力 77

4.2 负弯矩作用组合梁临界失稳因素分析 78

4.2.1 基于能量法的负弯矩作用下翼缘侧向弯扭 79

4.2.2 弹性约束压杆模型计算负弯矩作用下组合梁侧向失稳 84

4.3 弹塑性失稳时影响稳定系数的参数分析 87

4.3.1 力比影响 89

4.3.2 残余应力和初始几何缺陷影响 90

4.3.3 腹板、受压翼缘宽厚比及跨度的影响 91

4.4 拟合曲线及讨论 93

4.4.1 拟合曲线 93

4.4.2 对第2章试验梁的整体稳定的讨论 97

4.5 组合梁侧向失稳预防 97

4.5.1 支承 97

4.5.2 腹板加肋 102

4.5.3 腹板加肋或支承有限元参数评价 106

4.5.4 讨论 110

4.6 本章小结 111

第5章 预应力组合梁局部屈曲下的延性研究 113

5.1 概述 113

5.2 延性定义 114

5.3 弹性理论求解板件的屈曲 115

5.4 塑性铰长度 118

5.4.1 梁侧向支承对塑性铰长度的影响 119

5.4.2 梁跨高比对塑性铰长度的影响 119

5.4.3 腹板高厚比 120

5.4.4 力比对塑性铰长度的影响 120

5.4.5 翼缘宽厚比影响 121

5.4.6 塑性铰长度的讨论 122

5.5 转动能力：现有模型的分析和比较 122

5.6 预应力组合梁转动能力的影响因素分析 130

5.6.1 不同力比的影响 131

5.6.2 腹板高厚比影响 131

5.6.3 翼缘宽厚比 132

5.6.4 梁跨高比和钢材型号的影响 132

5.7 考虑局部屈曲因素组合梁负弯矩区截面转动能力计算公式 133

5.7.1 转动能力计算公式建立的原则 135

5.7.2 参数选择和公式回归 135

5.8 提高梁延性性能的措施 137

5.8.1 钢梁截面的高厚比限值 137

5.8.2 纵向加劲肋的设置 139

5.9 本章小结 141

第6章 预应力连续组合梁弯矩重分布及承载力 143

6.1 概述 143

6.2 国内外的设计规范规定 144

6.3 组合梁在一定转动能力下所对应调幅能力 146

6.3.1 普通组合梁 148

6.3.2 预应力组合梁 153

6.4 按正负弯矩区承载能力决定的调幅系数及其确定方法 157

6.4.1 集中荷载下的调幅需求 158

6.4.2 均布荷载下的调幅需求 160

6.4.3 调幅系数确定 162

6.5 文献中的试验 164

6.6 本章小结 168

第7章 结论与建议 170

7.1 结论 170

7.2 关于进一步研究工作的建议 171

参考文献 173

附录A 预应力组合梁正弯矩区承载能力及负弯矩区开裂弯矩的计算 186

后记 189