第一章 绪论 1
1.1 预应力混凝土结构发展综述 1
1.1.1 国外试验研究概况 2
1.1.2 我国的研究进展 4
1.2 型钢混凝土结构发展综述 6
1.2.1 国外型钢混凝土结构的发展 7
1.2.2 我国的应用与研究现状 9
1.2.3 型钢混凝土结构设计方法比较 10
1.3 预应力型钢混凝土结构及其发展前景 12
1.3.1 预应力型钢混凝土结构的比较优势 13
1.3.2 预应力型钢混凝土结构的理论与试验研究 16
第二章 改进综合内力法计算现代预应力混凝土结构 18
2.1 综合内力、主内力和次内力的概念 18
2.2 当前预应力混凝土结构计算存在的问题及对策 21
2.2.1 存在的问题 21
2.2.2 工程实例分析 22
2.2.3 次内力法的特点 25
2.3 改进综合内力法 26
2.3.1 基本思路 26
2.3.2 基本假定 26
2.3.3 公式推导 27
2.3.4 改进综合内力法的设计计算步骤 29
2.3.5 预加力产生的混凝土法向应力计算 30
2.3.6 相对界限受压区高度 31
2.3.7 受弯承载力计算 31
2.3.8 受剪承载力计算 32
2.3.9 裂缝宽度计算 32
2.3.10 短期刚度计算 34
2.3.11 算例 35
2.4 结语 49
第三章 预应力型钢混凝土结构的计算 50
3.1 预应力型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算 50
3.1.1 基本假定 50
3.1.2 界限受压区高度 51
3.1.3 计算公式 52
3.2 预应力型钢混凝土梁受剪承载力计算 54
3.3 预加力产生的混凝土法向应力计算 56
3.4 预应力型钢混凝土构件裂缝宽度验算 56
3.4.1 预应力型钢混凝土构件的裂缝宽度计算公式 56
3.4.2 预应力型钢混凝土构件受拉区纵向钢筋的等效应力 58
3.5 预应力型钢混凝土构件刚度 58
3.6 算例 59
3.7 结语 66
第四章 预应力型钢混凝土简支梁试验研究 67
4.1 引言 67
4.2 试件设计 67
4.3 试验测试内容及测点布置 69
4.3.1 混凝土应变测点布置 69
4.3.2 钢筋应变测点布置 69
4.3.3 型钢应变测点布置 69
4.3.4 挠度测量 70
4.3.5 裂缝观测 70
4.3.6 钢绞线应力、应变测量 70
4.4 试验加载方案及步骤 71
4.4.1 试验加载方案 71
4.4.2 试验加载制度 72
4.5 试验现象描述 73
4.5.1 正截面破坏特征 73
4.5.2 裂缝的出现、分布和开展 74
4.5.3 弯矩-挠度曲线 79
4.5.4 截面应变特性 80
4.5.5 裂缝的闭合性 82
4.6 理论计算与试验结果比较 83
4.6.1 预应力型钢混凝土梁开裂弯矩、极限弯矩理论计算值与试验结果的比较 83
4.6.2 预应力型钢混凝土梁裂缝宽度计算值与试验结果的比较 83
4.6.3 预应力型钢混凝土梁刚度计算 84
4.7 结语 85
第五章 预应力和非预应力型钢混凝土框架结构受力与抗震性能对比试验研究 86
5.1 试件设计与制作 86
5.1.1 试件尺寸 86
5.1.2 预应力筋的张拉 86
5.1.3 材料的力学性能 88
5.2 测点布置 89
5.3 加载装置与加载制度 90
5.4 试验过程与现象描述 92
5.5 试验现象分析 96
5.6 结语 108
第六章 预应力和非预应力型钢混凝土框架在低周反复荷载作用下的滞回性能理论分析 109
6.1 梁柱恢复力模型 109
6.2 恢复力曲线模型特征参数 111
6.2.1 屈服弯矩？y和曲率φy 111
6.2.2 极限弯矩？u和曲率φu 117
6.2.3 完全屈服弯矩？ay和曲率φay 118
6.3 预应力与非预应力型钢混凝土框架结构的滞回性能分析 119
6.4 结语 122
第七章 型钢混凝土叠层空腹桁架转换结构模型受力与抗震性能试验研究 123
7.1 引言 123
7.2 试验概况 123
7.2.1 试件设计与制作 123
7.2.2 测点的布置 127
7.2.3 加载方式 128
7.2.4 加载制度 129
7.3 试验结果及分析 129
7.3.1 试验现象描述 129
7.3.2 试验结果的对比分析 133
7.4 结语 140
第八章 大跨度预应力型钢混凝土叠层空腹桁架转换结构模型竖向加载及拟动力抗震性能试验研究 141
8.1 引言 141
8.2 试验概况 142
8.2.1 模型设计与制作 142
8.2.2 测点的布置 144
8.2.3 加载方式及顺序 147
8.2.4 模型竖向加载制度 147
8.2.5 水平拟动力加载制度 147
8.3 试验结果及分析 152
8.3.1 试验现象描述 152
8.3.2 试验结果的对比分析 165
8.4 弹塑性动力反应分析 169
8.5 结语 172
第九章 大跨度叠层空腹桁架转换结构体系的力学特点及工程应用 173
9.1 引言 173
9.2 叠层空腹桁架转换结构不同结构布置方案的受力特点分析 176
9.2.1 竖向荷载作用下不同杆件布置方案对转换结构受力与变形特点的影响分析 177
9.2.2 水平荷载作用下各转换结构方案的受力与变形特点 183
9.2.3 杆件刚度变化对转换结构体系受力性能的影响分析 185
9.2.4 大跨度叠层空腹桁架转换结构的工作特点 188
9.3 叠层空腹桁架转换结构预应力施加及预应力筋布置方案的分析与讨论 188
9.3.1 预应力筋抛物线形布置 191
9.3.2 预应力筋折线形布置 192
9.3.3 预应力筋直线形布置 192
9.3.4 关于平衡荷载的取值 193
9.4 叠层空腹桁架转换结构中梁的有效翼缘宽度分析 193
9.4.1 空间分析模型 194
9.4.2 预应力梁的有效翼缘宽度 195
9.4.3 小结 203
9.5 叠层空腹桁架转换结构整体弯曲对现浇混凝土楼盖受力的影响分析 204
9.5.1 简述 204
9.5.2 空间分析模型 204
9.5.3 楼板的变形特点及内力分布规律 205
9.5.4 结论及设计建议 207
第十章 大跨度预应力型钢混凝土叠层空腹桁架转换结构现场实测 208
10.1 引言 208
10.2 监测项目及测点的布置 208
10.3 监测过程及结果 208
10.4 结语 217
第十一章 预应力型钢混凝土结构相关技术及设计建议 218
11.1 引言 218
11.2 预应力型钢混凝土结构设计建议 218
11.2.1 结构体系选择 218
11.2.2 预应力型钢混凝土梁截面的选取 219
11.2.3 结构阻尼比 219
11.2.4 框架截面尺寸 219
11.2.5 内力计算 220
11.2.6 预应力筋数量的估算 220
11.2.7 综合内力计算 221
11.2.8 改进综合内力计算 221
11.2.9 荷载效应组合 222
11.2.10 抗弯承载力计算 223
11.2.11 抗剪承载力验算 224
11.2.12 裂缝宽度验算 225
11.2.13 挠度验算 226
11.2.14 预应力型钢混凝土框架梁柱节点 227
11.3 构造要求及相关建议 227
11.3.1 材料 227
11.3.2 构件抗震等级 231
11.3.3 高度和侧移 233
11.3.4 构造要求 235
参考文献 240