本书较系统地介绍了异形截面钢骨混凝土柱的设计思想、理论和方法,着重介绍了作者多年来的相关研究成果,主要包括:第1章对钢骨混凝土的技术发展进行了简单概述;第2章阐述了试件的制作和试验过程;第3章~第5章阐述了十字形、L形、T形轴心受压构件试验研究;第6章~第8章阐述了十字形、L形、T形偏心受压构件试验研究;第9章~第12章阐述了十字形、L形、T形构件有限元分析;第13章~第15章阐述了长细比对十字形、L形、T形构件承载力的影响;第16章~第18章阐述了十字形、L形、T形受压构件数值计算。本书可供土木工程等专业的科学研究人员、工程技术人员、研究生以及高等学校的教师和本科生参考。
样章试读
目录
- 前言
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 钢骨混凝土柱的特点与发展现状
1.2.1 钢骨混凝土柱的特点
1.2.2 钢骨混凝土结构在工程中的应用
1.2.3 钢骨混凝土研究进展
1.3 钢筋混凝土异形柱的特点与发展现状
1.3.1 钢筋混凝土异形柱的特点
1.3.2 钢筋混凝土异形柱结构在工程中的应用
1.3.3 钢筋混凝土异形柱国内外的研究现状
1.4 钢骨混凝土异形柱的研究与发展现状
1.4.1 研究钢骨混凝土异形柱的意义
1.4.2 钢骨混凝土异形柱在我国的研究
1.5 本书主要目的和内容
第2章 试验概况
2.1 试件概况
2.1.1 试件设计
2.1.2 试件的制作
2.2 材料力学性能试验检测
2.2.1 各材料取样的力学指标测试形状及尺寸
2.2.2 钢板/钢筋的力学性能指标
2.2.3 混凝土的力学性能指标
2.3 试验设备
第3章 十字形钢骨混凝土异形柱轴心受压试验研究
3.1 轴心受压试验
3.1.1 应变片测点的布置
3.1.2 主要测试内容
3.1.3 数据采集流程
3.1.4 加载制度
3.2 试验全过程分析
3.2.1 试验现象简述
3.2.2 破坏形态的对比分析
3.2.3 荷载与横向变形的关系分析
3.2.4 荷载与纵向变形的关系分析
3.3 轴心受压的破坏机理
3.3.1 截面上不同测点的应力状态的比较
3.3.2 不同试件间应力状态的比较
第4章 L形钢骨混凝土异形柱轴心受压构件试验研究
4.1 轴心受压试验
4.1.1 应变片测点的布置
4.1.2 主要测试内容
4.1.3 数据采集流程
4.1.4 加载制度
4.2 试验全过程分析
4.2.1 试验现象简述
4.2.2 破坏形态的对比分析
4.2.3 荷载与横向变形的关系分析
4.2.4 荷载与纵向变形的关系分析
4.3 轴心受压的破坏机理
4.3.1 截面上不同测点的应力状态的比较
4.3.2 不同试件间应力状态的比较
第5章 T形钢骨混凝土异形柱轴心受压构件试验研究
5.1 轴心受压试验
5.1.1 应变片测点的布置
5.1.2 主要测试内容
5.1.3 数据采集流程
5.1.4 加载制度
5.2 试验全过程分析
5.2.1 试验现象简述
5.2.2 试验结果
5.2.3 荷载与变形的关系分析
5.3 轴心受压的破坏机理
5.3.1 荷载与钢骨翼缘及腹板应变关系
5.3.2 荷载与纵向钢筋应变关系
5.3.3 荷载与箍筋应变关系
5.3.4 试件混凝土荷载与应变关系
5.3.5 钢骨与混凝土协同工作
第6章 十字形钢骨混凝土异形柱偏心受压试验研究
6.1 单向小偏心受压构件的试验研究
6.1.1 单向小偏心受压试验
6.1.2 单向小偏心试验全过程分析
6.1.3 十字形钢骨混凝土异形柱破坏机理
6.2 单向大偏心受压构件的试验研究
6.2.1 单向大偏心受压试验
6.2.2 单向大偏心试验全过程分析
6.2.3 单向大偏心受压破坏机理
6.3 双向小偏心受压构件的试验研究
6.3.1 双向小偏心受压试验
6.3.2 双向小偏心试验全过程分析
6.3.3 双向小偏心受压破坏机理
6.4 双向大偏心构件的试验研究
6.4.1 双向大偏心受压试验
6.4.2 双向大偏心试验全过程分析
6.4.3 双向大偏心受压破坏机理
第7章 L形钢骨混凝土异形柱偏心受压试验研究
7.1 单向小偏心受压构件的试验研究
7.1.1 单向小偏心受压试验
7.1.2 单向小偏心受压试验全过程分析
7.1.3 单向小偏破坏机理
7.2 单向大偏心受压构件的试验研究
7.2.1 单向大偏心受压试验
7.2.2 单向大偏心受压试验全过程分析
7.2.3 单向大偏心破坏机理
7.3 双向小偏心受压构件的试验研究
7.3.1 双向小偏心受压试验
7.3.2 双向小偏心受压试验全过程分析
7.3.3 双向小偏破坏机理
7.4 双向大偏心受压构件的试验研究
7.4.1 双向大偏心受压试验
7.4.2 双向大偏心受压试验全过程分析
7.4.3 双向大偏心破坏机理
第8章 T形钢骨混凝土异形柱偏心受压构件试验研究
8.1 单向小偏心受压试验研究
8.1.1 单向小偏心受压试验
8.1.2 单向小偏心受压试验全过程分析
8.1.3 单向小偏心受压破坏机理
8.2 单向大偏心受压试验研究
8.2.1 单向大偏心受压试验
8.2.2 单向大偏试验全过程分析
8.2.3 单向大偏心受压破坏机理
8.3 双向小偏心受压试验研究
8.3.1 双向小偏心受压试验
8.3.2 双向小偏心受压破坏全过程分析
8.3.3 双向小偏心受压破坏机理
8.4 双向大偏心受压试验研究
8.4.1 双向大偏心受压试验
8.4.2 双向大偏心受压破坏全过程分析
8.4.3 双向大偏心受压破坏机理
第9章 钢骨混凝土异形柱轴压构件有限元模拟分析
9.1 十字形钢骨混凝土异形柱轴压有限元模拟分析
9.1.1 建立有限元分析模型及受力前后对比分析
9.1.2 试验承载力与模拟承载力对比分析
9.1.3 荷载与纵向变形的关系分析
9.1.4 不同试件同一部位间应力状态的比较
9.2 L形钢骨混凝土异形柱轴压有限元模拟分析
9.2.1 有限元模型受力前后对比分析
9.2.2 试验承载力与有限元模拟承载力的对比分析
9.2.3 荷载与纵向变形的关系分析
9.2.4 不同试件间应力状态的比较
9.2.5 关于型钢与混凝土协同工作的分析
9.3 T形钢骨混凝土异形柱轴压有限元模拟分析
9.3.1 有限元模型受力前后对比分析
9.3.2 试验承载力与有限元模拟承载力的对比分析
9.3.3 荷载与纵向变形的关系分析
9.3.4 不同试件间应力状态的比较
第10章 十字形钢骨混凝土异形柱偏压力学性能的有限元分析
10.1 单向偏心受压构件有限元模拟
10.1.1 非线性有限元模型的建立
10.1.2 试件荷载与位移关系
10.1.3 钢骨、混凝土荷载-应变关系曲线分析
10.1.4 试验极限承载力值与有限元模拟极限承载力值对比分析
10.2 双向偏心受压构件受力性能研究
10.2.1 试件尺寸及参数的确定
10.2.2 非线性有限元模型的建立
10.2.3 试件荷载与位移关系
10.2.4 钢骨、混凝土荷载-应变关系曲线分析
10.2.5 试验极限承载力值与有限元模拟极限承载力值对比分析
第11章 L形钢骨混凝土异形柱单向偏压有限元分析
11.1 不同含钢率的单向偏压柱受力性能研究
11.1.1 有限元模型的介绍
11.1.2 有限元模型的建立和非线性求解
11.1.3 极限承载力的试验值与理论值的对比
11.1.4 荷载-位移曲线
11.1.5 混凝土的荷载-挠度曲线
11.1.6 钢骨翼缘的荷载-应变曲线
11.1.7 破坏形态及应力、应变云图分析
11.2 不同偏心距的单向偏压柱受力性能研究
11.2.1 有限元模型的介绍
11.2.2 有限元模型的建立和非线性求解
11.2.3 荷载-位移曲线
11.2.4 钢骨翼缘的荷载-应变曲线
第12章 T形钢骨混凝土异形柱偏心受压有限元计算
12.1 单向小偏压有限元计算
12.1.1 有限元模型建立
12.1.2 非线性求解
12.1.3 计算结果分析
12.2 T形钢骨混凝土异形柱双向小偏压有限元分析
12.2.1 有限元分析前处理
12.2.2 求解结果分析
第13章 长细比对十字形钢骨混凝土异形柱承载力的影响
13.1 试件有限元模型的建立
13.1.1 模拟试件的截面尺寸
13.1.2 有限元模型的建立与试件破坏形态
13.2 材料的应力云图分析
13.3 试件荷载-位移曲线
13.4 试件各部分材料的荷载-应变曲线
13.5 本章小结
第14章 长细比对L形钢骨混凝土异形柱承载力的影响
14.1 有限元模型的建立和非线性求解
14.2 计算结果及分析
14.2.1 极限承载力的比较
14.2.2 荷载-位移曲线
14.2.3 混凝土、型钢的荷载-应变曲线
14.2.4 破坏形态及应力、应变云图分析
第15章 长细比对T形截面型钢混凝土异形柱承载力的影响
15.1 有限元模型建立与非线性求解
15.2 求解结果分析
15.2.1 破坏形态分析
15.2.2 试件裂缝发展分析
15.2.3 荷载-纵向位移分析
15.2.4 型钢及混凝土的荷载-纵(横) 向应变分析
15.2.5 模拟值与理论计算值对比分析
第16章 十字形钢骨混凝土异形柱偏心受压数值计算
16.1 计算步骤及原理
16.1.1 材料的本构关系和基本假定
16.1.2 计算原理及计算公式
16.2 计算结果与试验结果的对比
16.3 十字形钢骨混凝土异形柱偏心受压极限承载力变化规律
16.3.1 不同加载角及不同偏心距的影响
16.3.2 不同含钢率的影响
16.3.3 不同肢长厚比的影响
16.3.4 不同混凝土强度等级的影响
16.3.5 钢骨翼缘的影响
16.3.6 钢骨混凝土异形柱与钢筋混凝土异形柱极限承载力比较
16.4 实用设计方法探讨
第17章 L形钢骨混凝土异形柱偏心受压数值计算
17.1 试件参数及材料力学性能指标
17.2 非线性计算程序的编制
17.2.1 程序的基本假定
17.2.2 材料的本构关系
17.2.3 坐标系的建立
17.2.4 单元划分
17.2.5 单元应力的确定及内力计算
17.2.6 M-N相关曲线程序原理
17.3 计算结果与分析
17.3.1 极限承载力对比
17.3.2 不同含钢率及不同偏心距对L形钢骨混凝土异形柱承载力的影响
17.3.3 不同混凝土强度等级对L形钢骨混凝土异形柱承载力的影响
17.3.4 不同肢长厚比对L形钢骨混凝土异形柱承载力的影响
17.3.5 钢骨翼缘对L形钢骨混凝土异形柱承载力的影响
17.4 实用设计方法探讨
第18章 T形钢骨混凝土异形柱偏心受压数值计算
18.1 计算步骤及原理
18.1.1 计算程序的基本假定
18.1.2 坐标系的建立
18.1.3 基本计算公式及构件截面简化
18.1.4 数值积分法编程
18.2 计算结果分析
18.2.1 试验值与数值计算值对比分析
18.2.2 参数分析
18.2.3 回归分析
18.2.4 算例分析
参考文献