钢管混凝土徐变理论图书目录

第1章绪论

11钢管混凝土徐变研究概述

111钢管混凝土构件徐变研究

112钢管混凝土结构徐变研究

113考虑温度效应的钢管混凝土徐变研究

114钢管混凝土徐变不确定性研究

115钢管混凝土徐变研究总结与展望

12本书主要研究内容

第2章混凝土徐变理论

21引言

22混凝土材料的徐变

221混凝土变形性能

222混凝土徐变机理

223温度对混凝土徐变的影响

224混凝土徐变流变模型

23混凝土徐变的微观本构模型

231混凝土徐变的固结理论

232混凝土徐变的微预应力固结理论

24混凝土徐变的数学模型

241普通混凝土徐变的B3模型

242硅粉混凝土徐变的B3修正模型

243粉煤灰混凝土徐变的B3修正模型

244混凝土徐变的微预应力固结理论数学模型

245考虑温度效应的微预应力固结理论数学模型及其数值解法

246考虑温度效应的混凝土徐变B3修正模型

25多轴应力状态下的混凝土徐变

26小结

第3章钢管混凝土构件徐变

31引言

32钢管混凝土轴心受压构件的徐变

321钢管混凝土轴心受压构件的受力分析

322钢管混凝土轴心受压构件的紧箍应力

323钢管混凝土轴心受压构件的徐变

324模型验证

325参数分析

33钢管混凝土偏心受压构件的徐变

331钢管混凝土偏心受压构件的受力分析

332钢管混凝土偏心受压构件的紧箍应力

333钢管混凝土偏心受压构件的初始应力

334钢管混凝土小偏心受压构件的徐变

335钢管混凝土大偏心受压构件的徐变

336模型验证

337参数分析

34钢管混凝土受弯构件的徐变

341钢管混凝土受弯构件的工作原理

342钢管混凝土受弯构件的受力分析

343钢管混凝土受弯构件的徐变

344参数分析

35考虑温度效应的钢管混凝土构件徐变

351考虑温度效应的钢管混凝土轴心受压构件徐变

352考虑温度效应的钢管混凝土小偏心受压构件徐变

353考虑温度效应的钢管混凝土大偏心受压构件徐变

354参数分析

36钢管高强混凝土轴心受压构件的徐变

361试验内容及方法

362试验结果及分析

363模型建立

364模型验证

365参数分析

37小结

第4章钢管混凝土结构徐变

41引言

42结构徐变效应的确定性分析

421增量型类弹性本构关系和简化方法

422结构徐变效应分析方法

423考虑几何非线性的结构徐变效应分析方法

424考虑温度作用的结构徐变效应分析方法

43结构徐变效应的概率分析

431结构徐变效应分析的不确定性

432结构徐变效应的概率分析方法

433敏感性分析方法

44确定性徐变效应数值模拟

441工程概况

442有限元模型

443考虑几何非线性的徐变效应分析结果

444考虑温度作用的徐变效应分析结果

445参数分析

45概率性徐变效应数值模拟

451计算模型

452极限状态定义

453模型验证

454结果与分析

46小结

第5章徐变对钢管混凝土结构确定性地震响应的影响

51引言

52徐变对结构动力性能影响的关键问题

521徐变对结构动力性能的影响机制

522混凝土徐变后效

523徐变后几何非线性梁单元的切线刚度矩阵

53考虑徐变效应的结构动力分析

531运动方程的建立

532特征问题数值解法

533结构动力响应数值解法

54徐变对钢管混凝土结构确定性地震响应影响的数值模拟

541计算模型

542徐变对结构动力特性的影响

543徐变对结构地震响应的影响

55小结

第6章徐变对钢管混凝土结构随机地震响应的影响

61引言

62地震地面运动的随机模型

621随机地震动的谱描述

622地震地面运动加速度功率谱密度模型

623地震地面运动空间变化效应

624地震激励功率谱的分解

63结构随机地震响应分析的数值方法

631一致激励下结构随机地震响应

632非一致激励下结构随机地震响应

64徐变对钢管混凝土结构随机地震响应影响的数值模拟

641计算模型

642徐变对结构随机地震响应的影响

65小结

第7章徐变对钢管混凝土结构动力可靠性的影响

71引言

72结构的首次超越破坏准则

73随机反应超越界限的概率分析

74基于Poisson假设的动力可靠性分析

741随机反应最大值的概率分布

742确定界限下的动力可靠性

743随机界限下的动力可靠性

75徐变对钢管混凝土结构动力可靠性影响的数值模拟

751徐变对随机反应最大值的影响

752徐变对动力可靠性的影响

76小结

参考文献

《钢管混凝土徐变理论》可供从事土木工程领域研究的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。

科学研究的主要目的是探究未知世界。尽管在持续荷载作用下混凝土的徐变被发现和研究已百年有余，但其机理还不完全被人们所认识。而且，随着工程技术的发展和应用，一些与其相关联的新问题也不断出现。钢管混凝土徐变，就是随着钢管混凝土组合结构在20世纪七八十年代后逐渐得到广泛应用，而成为特别需要研究的问题。

我们课题组是在1996年开始钢管混凝土徐变的研究。2006年出版的《钢管混凝土徐变》一书对我们在此之前十年的工作成果进行了梳理和总结。而在过去的七年多时间里，我们课题组进一步开展钢管混凝土徐变问题的研究，对这一问题的认识继续深化，研究的范围进一步拓展。这些研究成果在这本书中主要体现在以下几个方面：

（1）基于混凝土徐变固结理论和微预应力固结理论，在材料层次分析了混凝土徐变的基本性质，提出了含不同掺和材料混凝土徐变的数学模型。结合钢管混凝土的受力特点，采用混凝土徐变B3模型，建立的钢管混凝土轴心受压、偏心受压和受弯构件徐变分析方法的数学物理基础更坚实，考虑影响混凝土徐变的因素拓展到混凝土的内部组分，如水灰比、骨料水泥比和水泥类型等。此外，进一步分析了环境温度对混凝土长期变形性能的影响，建立了在温度作用下钢管混凝土轴心受压、偏心受压构件徐变的计算模型，给出了各种参数的影响规律。对于在实际工程中应用日益增多的钢管高强混凝土开展了试验研究，测试了轴心受压构件的徐变规律，并建立了徐变计算的方法。

（2）在结构分析方面，将混凝土徐变这种长期荷载作用下的静力问题与地震作用引起的结构动力问题以及结构在静荷载、动荷载下的可靠度这种不确定性问题相结合，使对徐变这种贯穿混凝土结构全寿命周期问题的分析，与其他问题耦合统筹进行。

（3）在徐变对结构的静力行为影响方面，建立了同时考虑几何非线性和环境温度两种因素影响的钢管混凝土结构徐变效应的确定性分析方法。进一步引入来源于混凝土徐变模型、材料以及结构几何尺寸三方面的不确定性因素，利用基于拉丁超立方体抽样方法的Monte Carlo法，对考虑输入变量随机性的钢管混凝土结构进行了徐变效应的概率分析，同时给出了徐变对结构时变可靠度影响的评价方法，以及结构徐变效应的敏感性分析方法。

（4）在混凝土徐变对结构的动力行为影响方面，分析了持续荷载与瞬时荷载效应、静力与动力响应之间的联系，阐释了徐变对结构动力行为影响的机制，以长期持续荷载作用后混凝土力学性能试验为基础，提出了混凝土徐变后弹性模量的预测模型。以此为基础，分析了徐变对钢管混凝土结构动力特性以及不同激励作用下确定性动力响应的影响。然后采用结构随机振动分析的虚拟激励方法，以钢管混凝土结构在一致、非一致地震激励作用下的随机振动分析结果为依据，在均方响应的意义上揭示了徐变对其随机地震响应的影响规律，对徐变与结构动力性能关系的研究作了进一步深化。最后，以考虑徐变影响的结构随机振动分析结果为基础，依据符合Poisson假设的首次超越破坏准则，分析和评价了徐变对钢管混凝土结构动力可靠性的影响。

虽然经过16年的努力，我们对混凝土和钢管混凝土的徐变有了一定的认识，但距离真正清楚了解混凝土徐变的机理，把握钢管混凝土徐变的本质，还有很长的路要走。希望这本书的出版能够对从事混凝土和钢管混凝土徐变研究的人员有一定借鉴作用，能够吸引更多对这方面问题感兴趣的青年学者开展相关研究，使人类早日解开混凝土徐变的谜底。

在我们课题组开展钢管混凝土徐变研究的过程中，韩冰教授起到非常重要的作用。他最初的硕士论文工作开启了我们课题组这方面的研究，而他这些年在钢管混凝土徐变方面的研究和组织工作，使我们的研究能够不断向前进展。感谢刘保东教授，这些年大家在课题组集思广益、相互交流，彼此受益良多。感谢马伊硕博士扎实和富有开拓性的工作，使得我们能够在较广的领域内研究混凝土徐变这一并不新颖的问题，并取得新颖的成果，而她认真、负责的编辑工作，是推动本书得以尽快出版的关键因素。感谢刘明辉博士这些年在课题组的组织管理和研究工作，这对保障课题组工作的顺利进行起到特别重要的作用。还要感谢参与钢管混凝土徐变相关研究的博士和硕士研究生张电杰、曹健、雷阳、王茜、刘可为、陈晨、毛忠坤、邓思溢、李紫宇、巩健和张杰超，他们辛勤和富有创新性的工作，使我们能够不断攀登新的科学高峰。

限于作者水平，书中难免存在不当之处，恳请读者批评指正。

王元丰

于2013年春节2100433B

本书重点阐述钢管混凝土徐变理论。本书主要内容包括钢管混凝土轴心受压、偏心受压、受弯构件以及钢管混凝土构件在温度影响下的徐变行为分析，钢管混凝土结构在考虑几何非线性、温度效应等因素作用下的徐变效应分析，钢管混凝土结构徐变效应的概率分析以及徐变对钢管混凝土结构适用性可靠度的影响，徐变对钢管混凝土结构动力特性、确定性动力响应、随机振动响应和动力可靠度的影响等内容。本书的研究内容属于钢管混凝土徐变研究的前沿问题。本书按照研究问题划分章节，每一章都独立、完整地叙述了一类问题，包括相应的研究背景、研究方法和过程、研究结论等。 本书可供从事土木工程领域研究的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。

王元丰，1965年11月生，博士=北京交通大学教授、博士生导师，中国公路学会理事，最高人民检察院特约检察员，九三学社中央委员，第11届北京市政协委员。

由科学出版社出版《钢管混凝土徐变》和《AFRP约束混凝土柱理论》两部学术专著，发表学术论文190佘篇，100余篇文章被SCI、El检索，其中被SCI检索30篇：拥有8项计算机软件著作权，是5项国家技术标准的编委

2010年获得华夏建设科学技术奖一等奖一项，2009年获得中国公路学会科技进步特等奖和二等奖各一项，2004年入选教育部首批新世纪优秀人才，20022#获德意志学术交流中心(DAAD)奖学金，2002年和2003年分获北京市科技进步三等奖：

撰写反映青年知识分子工作与生活的长篇小说两部：《心役——心灵的苦役》(1995年出版)、《而立之年》(2001年出版)，在《人民日报》、《环球时报》和新加坡《联合早报》等国内外媒体发表文章80余篇