钢-混凝土组合结构抗震及稳定性PDF电子书下载

第一篇 钢-混凝土组合梁 3

第1章 绪论 3

1.1组合梁抗震性能研究现状 3

1.2组合梁稳定性能研究现状 4

1.3目前研究存在的问题 5

1.4本篇主要研究内容 5

第2章 简支组合梁的抗震性能 7

2.1简支组合梁抗震性能试验研究 7

2.1.1试验概述 7

2.1.2试验结果及分析 12

2.2简支组合梁延性性能 28

2.2.1延性的概念和表达 28

2.2.2试验研究 30

2.2.3组合梁极限延性比 30

2.2.4组合梁破坏延性比 32

2.2.5组合梁与普通钢筋混凝土梁延性的比较 34

2.3简支组合梁的恢复力模型 35

2.3.1简支组合梁的力学性能指标 35

2.3.2简支组合的梁骨架曲线 36

2.3.3简支组合梁的滞回规则 37

2.4结论 40

第3章 连续组合梁的抗震性能 42

3.1连续组合梁抗震性能试验研究 42

3.1.1试验概述 42

3.1.2试验结果及分析 46

3.2连续组合梁延性性能 63

3.2.1试验研究 63

3.2.2组合梁极限延性比 64

3.2.3组合梁破坏延性比 66

3.3连续组合梁的恢复力模型 67

3.3.1荷载-位移的骨架曲线模型 67

3.3.2荷载-位移滞回规则 70

3.4结论 74

第4章 组合箱梁的抗震性能 75

4.1试验概述 75

4.1.1试件设计与制作 75

4.1.2加载装置 77

4.1.3应变及挠度测点布置 78

4.2试验结果及其分析 79

4.2.1试件破坏形态 79

4.2.2荷载-挠度滞回曲线 81

4.2.3荷载-应变滞回曲线 82

4.2.4荷载-挠度骨架曲线 87

4.2.5延性分析 88

4.2.6耗能能力分析 89

4.2.7刚度退化规律研究 90

4.3组合箱梁实用弯矩-曲率恢复力模型研究 90

4.3.1基本假定 90

4.3.2组合箱梁组合系数研究 91

4.3.3组合箱梁屈服弯矩 93

4.3.4弯矩-曲率骨架曲线模型 94

4.3.5弯矩-曲率骨架曲线模型的验证 96

4.3.6弯矩-曲率恢复力模型及其验证 97

4.4结论 99

第5章 工字形组合梁稳定性 101

5.1工字形组合梁负弯矩区受压下翼缘侧向弯曲失稳 101

5.1.1基本假定 102

5.1.2失稳模型 103

5.1.3组合梁屈曲前横截面上工字钢的应力分布 104

5.1.4组合梁在等端弯矩作用下侧向弯曲失稳的总势能 106

5.1.5组合梁在等端弯矩作用下侧向弯曲失稳的临界弯矩 108

5.2工字形组合梁负弯矩区受压下翼缘侧向弯扭失稳 110

5.2.1失稳模型 110

5.2.2组合梁在等端弯矩作用下侧向弯扭失稳的总势能 111

5.2.3组合梁在等端弯矩作用下侧向弯扭失稳的临界弯矩 113

5.2.4算例分析 116

5.3 Π形组合梁的侧向屈曲失稳 118

5.3.1 Π形组合梁弯扭屈曲 119

5.3.2 Π形组合梁弯扭屈曲简化计算方法 127

5.3.3算例分析 132

5.4组合梁的局部稳定 139

5.4.1简支组合梁腹板的稳定分析 140

5.4.2连续组合梁腹板的稳定分析 142

5.5结论 152

第6章 组合箱梁畸变屈曲分析 154

6.1基本假定 154

6.2腹板约束系数 155

6.2.1转动约束刚度 155

6.2.2侧向约束刚度 158

6.2.3关于Κx与Κ？的讨论 159

6.3屈曲弯矩临界荷载 160

6.3.1中性平衡微分方程 160

6.3.2钢箱梁反对称弯曲失稳临界弯矩 163

6.3.3钢箱梁正对称弯曲失稳临界弯矩 163

6.4算例分析 164

6.4.1其他侧向失稳模型和计算方法 164

6.4.2算例分析 165

6.5结论 166

参考文献 167

第二篇 钢管混凝土组合柱 173

第7章 绪论 173

7.1钢管混凝土组合柱抗震性能研究现状 173

7.2钢管混凝土组合柱稳定承载力研究现状 174

7.2.1单肢钢管混凝土组合柱 174

7.2.2钢管混凝土组合格构柱 174

7.3目前研究存在的问题 175

7.4本篇主要研究内容 176

第8章 单肢钢管混凝土组合柱的抗震性能 177

8.1单肢钢管混凝土组合柱抗震性能试验概况 177

8.2单肢钢管混凝土组合柱抗震性能试验结果 178

8.2.1试验现象描述 178

8.2.2滞回曲线特征 180

8.3单肢钢管混凝土组合柱抗震性能分析 181

8.3.1极限层间相对位移 181

8.3.2位移延性比 181

8.3.3极限承载力 181

8.4结论 182

第9章 钢管混凝土格构柱的抗震性能 183

9.1钢管混凝土格构柱抗震性能试验概况 183

9.2试验结果及分析 185

9.2.1试验现象 185

9.2.2荷载-位移滞回曲线 186

9.2.3荷载-位移骨架曲线 187

9.2.4荷载-应变曲线 188

9.2.5变形恢复能力 190

9.2.6延性 191

9.2.7刚度退化 191

9.3四肢钢管混凝土格构柱抗震性能参数分析 192

9.3.1轴压比 193

9.3.2长细比 195

9.3.3混凝土强度 196

9.3.4肢管钢材屈服强度 198

9.3.5缀管截面尺寸 200

9.3.6缀管钢材屈服强度 201

9.4钢管混凝土格构柱恢复力模型 202

9.4.1 P-△骨架曲线 202

9.4.2 P-△滞回曲线 207

9.5结论 210

第10章 单肢钢管混凝土组合柱的稳定承载力 211

10.1单肢钢管混凝土组合柱稳定承载力试验研究 211

10.1.1试验概述 211

10.1.2试验结果及分析 215

10.2单肢钢管混凝土组合柱稳定承载力理论分析 226

10.2.1基本假设 226

10.2.2轴压短柱弹塑性全过程分析 229

10.2.3偏压构件、截面全过程分析 239

10.3单肢钢管混凝土组合柱稳定承载力和变形实用计算公式 247

10.3.1承载力主要参数影响因素分析 247

10.3.2承载力实用计算公式 252

10.3.3截面刚度实用计算公式 258

10.4单肢钢管混凝土组合截面实用计算方法 260

10.4.1轴力（组合应力）-应变关系实用计算方法 260

10.4.2轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法 262

10.4.3组合截面实用计算方法在有限元法中的应用 266

10.5单肢钢管混凝土组合柱钢管局部屈曲分析 269

10.5.1钢管线性小挠度屈曲理论分析 269

10.5.2非线性大挠度屈曲理论分析 272

10.5.3非轴对称变形的线性大挠度屈曲理论分析 274

10.5.4算列分析 275

10.6结论 276

第11章 钢管混凝土格构柱的稳定承载力 278

11.1钢管混凝土格构柱稳定承载力试验研究 278

11.1.1试验概况 278

11.1.2试验结果分析 280

11.1.3试验结果与CECS 28 ： 90规程计算结果的比较 283

11.2钢管混凝土格构柱偏压极限承载力分段合成法 284

11.2.1基本假设 284

11.2.2钢管的应力与应变关系 284

11.2.3核心混凝土的应力与应变关系 285

11.2.4考虑剪切变形的钢管混凝土格构柱平衡方程 286

11.2.5数值算法的实现 289

11.2.6数值算例 290

11.3钢管混凝土格构柱偏压极限承载力模型柱法 292

11.3.1基本假设 292

11.3.2中截面平衡方程的推导 292

11.3.3数值算法的实现 293

11.3.4数值算例 293

11.4钢管混凝土格构柱轴压极限承载力的数值计算方法 295

11.4.1基本假设 295

11.4.2考虑初弯曲和剪切变形的中截面平衡关系 296

11.4.3有初弯曲轴压杆极限荷载数值算法的实现 298

11.4.4计算结果 299

11.5钢管混凝土格构柱稳定承载力影响因素分析 300

11.5.1偏心折减系数与换算长细比关系 300

11.5.2偏心折减系数分析 301

11.5.3长细比折减系数分析 304

11.6钢管混凝土格构柱稳定承载力设计计算方法 308

11.6.1偏心折减系数 308

11.6.2长细比折减系数公式原型 309

11.6.3混凝土强度对长细比折减系数的影响分析 312

11.6.4钢材强度对长细比折减系数的影响分析 313

11.6.5等效长细比关于钢材及混凝土强度的修正分析 313

11.6.6缀条壁厚对长细比折减系数影响分析 315

11.6.7长细比折减系数半理论半经验公式 315

11.7格构柱缀条钢管的稳定性分析 317

11.7.1缀条钢管轴压整体屈曲荷载的计算 317

11.7.2缀条钢管轴压整体稳定计算 319

11.7.3格构柱缀条钢管的局部屈曲分析 319

11.8结论 320

参考文献 322

第三篇 钢-混凝土组合结构 329

第12章 绪论 329

12.1组合结构抗震性能研究现状 329

12.2组合结构稳定性研究现状 330

12.3目前研究存在的问题 331

12.4本篇主要研究内容 331

第13章 组合框架结构抗震性能 333

13.1组合框架抗震性能试验研究 333

13.1.1试验概述 333

13.1.2试验结果及分析 340

13.2组合框架抗震性能分析 346

13.2.1组合框架的延性 346

13.2.2组合框架的强度退化 347

13.2.3组合框架的刚度退化 349

13.2.4组合框架的耗能能力 350

13.3组合框架的恢复力模型 351

13.3.1组合框架P-△骨架曲线影响参数分析 351

13.3.2组合框架二阶弹性分析 353

13.3.3组合框架P-△骨架曲线模型 356

13.4结论 365

第14章 组合框架结构地震弹塑性时程分析 366

14.1组合框架结构分析模型 366

14.2组合框架构件的简化弯矩-曲率恢复力模型 367

14.2.1组合梁恢复力模型参数确定 368

14.2.2钢管混凝土柱恢复力模型参数确定 370

14.3组合框架动力有限元计算理论 370

14.3.1单元瞬时质量矩阵 370

14.3.2单元瞬时刚度矩阵 371

14.3.3单元瞬时阻尼矩阵 373

14.4地震波的选择与输入 373

14.5组合结构弹塑性地震响应的数值分析以及程序设计 374

14.6算例分析 377

14.6.1算例一 377

14.6.2算例二 380

14.7结论 382

第15章 基于性能的组合框架结构抗震分析 383

15.1组合框架结构改进的静力弹塑性反应分析 383

15.1.1等效单自由度体系 384

15.1.2弹塑性需求谱 386

15.1.3算例分析 388

15.2组合框架结构目标位移的计算方法 391

15.2.1组合框架结构侧移的近似计算 391

15.2.2钢管混凝土柱的组合剪切刚度和组合轴向刚度 395

15.2.3组合框架结构的延性系数 398

15.2.4组合框架结构层间屈服位移 400

15.2.5相同抗弯刚度下组合框架结构梁柱承载力验算方法 407

15.2.6算例分析 409

15.3组合框架结构基于能量的地震反应分析 415

15.3.1能量定义及方程求解 416

15.3.2能量方程求解 421

15.3.3组合框架单自由度体系能量地震反应分析 422

15.3.4组合框架多自由度体系能量地震反应分析 425

15.3.5组合结构能量地震反应分析 430

15.3.6组合框架能量分析方法与有限元分析对比 432

15.4地震作用下组合框架结构能量分配规律分析 435

15.4.1地震波的选用 435

15.4.2组合框架有限元计算模型 438

15.4.3组合框架总输入能量分配规律 441

15.4.4组合框架楼层层间能量分配 447

15.4.5组合框架中柱、梁板间能量分配规律 453

15.5组合框架结构抗震性能评价 457

15.5.1 RC框架与组合框架抗震性能对比分析 457

15.5.2组合框架结构抗震性能评价 462

15.5.3基于能量的组合框架结构抗震性能评价方法 464

15.6结论 465

第16章 组合框架结构的稳定性 467

16.1考虑组合效应的组合框架弹性稳定分析 467

16.1.1组合框架的屈曲模态 467

16.1.2弹性屈曲荷载的求解原理 467

16.1.3梁柱单元的几何刚度矩阵 468

16.1.4考虑组合效应的组合框架弹性屈曲荷载 471

16.1.5算例分析 473

16.2考虑组合效应的组合框架计算长度法 475

16.2.1对传统方法基本假设的修正 475

16.2.2组合框架节点的初始转动刚度 478

16.2.3组合框架梁、柱的转角位移方程 479

16.2.4考虑组合效应的柱计算长度系数的求解方程 481

16.2.5算例分析 486

16.3考虑二阶效应的组合框架稳定分析 487

16.3.1组合框架二阶弹性分析方法 488

16.3.2二阶效应对组合框架内力和位移的影响 491

16.3.3半刚性连接对组合框架的二阶内力、位移的影响 494

16.3.4半刚性组合框架的二阶分析方法 499

16.3.5算例分析 501

16.4组合框架的简化稳定设计方法 503

16.4.1组合框架简化稳定设计方法 503

16.4.2节点塑性极限转角 505

16.4.3钢柱稳定设计 508

16.4.4算例分析 511

16.5结论 513

参考文献 515