型钢部分包裹再生混凝土柱受力性能与设计方法

前言

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 再生混凝土的研究现状

1．2．1 再生混凝土配合比及基本性能

1．2．2 钢筋再生混凝土结构

1．2．3 钢管再生混凝土结构

1．2．4 型钢再生混凝土结构

1．3 型钢部分包裹混凝土结构

1．4 本书研究内容

第2章 型钢与部分包裹再生混凝土界面黏结滑移试验及分析

2．1 概述

2．2 试件概况

2．2．1 试件设计与制作

2．2．2 试验加载方案

2．3 试验结果与分析

2．3．1 试验过程

2．3．2 试件的P-S曲线

2．3．3 P-S曲线的特征点

2．4 黏结强度分析

2．4．1 平均黏结强度

2．4．2 黏结强度的主要影响因素

2．4．3 黏结强度的回归分析

2．4．4 黏结滑移的回归分析

2．5 黏结滑移本构关系

第3章 型钢部分包裹再生混凝土柱轴压性能研究

3．1 概述

3．2 试件概况

3．2．1 试件设计与制作

3．2．2 试验材料的力学性能

3．3 试验加载与测试方案

3．3．1 试验加载方案

3．3．2 试验测试方案

3．4 试验现象与分析

3．4．1 试验现象及破坏特征

3．4．2 试件的荷载-变形曲线

3．4．3 影响短柱承载力的因素

3．5 轴压柱承载力的计算方法

3．5．1 国外有关计算公式

3．5．2 承载力计算公式的建立

第4章 火灾（高温）后型钢部分包裹再生混凝土柱轴压性能研究

4．1 概述

4．2 试件概况

4．2．1 试件设计与制作

4．2．2 试验材料的力学性能

4．2．3 试验装置及方法

4．3 试验结果与分析

4．3．1 烧失量

4．3．2 高温后试件的外观变化

4．3．3 试验过程及破坏形态

4．3．4 试件的P-那"para" label-module="para">

4．3．5 试件受力的特征点参数

4．3．6 峰值荷载分析

4．3．7 峰值位移分析

4．3．8 初始刚度分析

4．3．9 延性分析

4．3．10 耗能分析

4．4 高温后型钢部分包裹再生混凝土柱轴压承载力计算

第5章 型钢部分包裹再生混凝土柱偏心受压性能研究

5．1 概述

5．2 试件概况

5．2．1 试件设计与制作

5．2．2 试验材料的力学性能

5．2．3 试验加载装置与数据采集

5．2．4 测点布置

5．3 试验结果与分析

5．3．1 试验过程描述与破坏模式

5．3．2 荷载-变形曲线

5．3．3 荷载-应变曲线

5．3．4 型钢部分包裹再生混凝土柱在弱轴方向与强轴方向受力特性的对比

5．4 偏压柱承载力的计算方法

5．4．1 偏压柱在弱轴方向的承载力计算方法

5．4．2 偏压柱在强轴方向的承载力计算方法

参考文献

梁炯丰，中共党员，博士，副教授，中南大学在站博士后，东华理工大学建筑工程学院教科办主任，硕士生导师，中国钢结构协会钢一混凝土组合结构分会会员，主要从事土木工程学科结构工程、抗震减灾领域的教学与研究工作，主要研究领域为钢－混凝土组合结构，再生绿色混凝土应用及混凝土结构。主持和参与国家自然科项目5项、江西省自然科学基金1项、江西省科技支撑计划项目1项、江西省高校落地计划项目1项、江西省教育厅科技计划项目3项。发表学术论文60余篇，其中EI检索20余篇，获陕西省高等学校科技进步奖二等奖1项、江西省高等学校科技成果奖三等奖1项，获国家发明专利1项、国家实用新型专利10项，出版专著和教材各1部。2100433B

《型钢部分包裹再生混凝土柱受力性能与设计方法》旨在介绍型钢部分包裹再生混凝土柱的受力性能和设计方法，主要内容包括绪论、型钢与部分包裹再生混凝土界面黏结滑移试验及分析、型钢部分包裹再生混凝土柱轴压性能研究、火灾（高温）后型钢部分包裹再生混凝土柱轴压性能研究、型钢部分包裹再生混凝土柱偏心受压性能研究。

《型钢部分包裹再生混凝土柱受力性能与设计方法》可供土木工程领域的科研人员、工程技术人员，以及高等院校相关专业的教师和研究生参考使用。

本书系统地阐述了作者在钢管约束混凝土柱，钢管约束钢筋混凝土柱，钢管约束型钢混凝土柱的理论、试验方法和设计方法方面的创新性研究成果，并给出了这种新型构件的典型工程应用实例。内容主要包括：钢管约束混凝土轴压短柱的力学性能；钢管约束钢筋混凝土框架柱和钢管约束型钢混凝土框架柱的滞回性能；各类钢管约束混凝土柱的承载力计算方法、构造与设计方法；钢管约束混凝土柱的五个典型工程应用情况。

本书可供土木工程专业的高年级本科生、研究生、教师、科研人员和工程技术人员参考。

荷载挠度曲线是梁工作性能的综合反映。为了理解部分预应力混凝土梁的性能，需要观察不同预应力程度条件下的荷载一挠度曲线。

图1中，1、2和3分别表示具有相同正截面承载能力

从图中可以看出，部分预应力混凝土梁的受力特性，介于全预应力混凝土粱和普通钢筋混凝土梁之间。在荷载较小时，部分预应力混凝土梁（曲线2）受力特性与全预应力混凝土梁（曲线1）相似：在自重与有效预加力

图1是假定预应力混凝土梁采用混合配筋，即采用高强钢筋作为预应力钢筋，而采用普通钢筋来限制裂缝并与高强钢筋共同抵抗极限弯矩；而钢筋混凝土梁只配普通钢筋。所以全预应力混凝土梁的极限弯矩较部分预应力混凝土梁为高，而部分预应力混凝土梁又较钢筋混凝土梁为高。要注意．如果三者都采用同样的配筋，而只是预应力度不同，则它们的极限弯矩是相同的。

竹材人造板与冷弯薄壁型钢复合而成的钢-竹组合构件有利于充分发挥材料的高强度，由于竹材的蠕变和钢-竹界面的滑移，其长期受力性能是影响实际应用效果的关键。本项目系统研究竹材人造板的蠕变特性和钢-竹界面粘结性能的时随效应，以及长期荷载作用下钢-竹组合构件的变形特征、承载能力变化规律和力学性能评价方法。通过试验研究、理论分析和数值计算，构建考虑应力水平和环境条件影响的竹材人造板蠕变模型，阐明长期荷载作用下钢-竹界面粘结性能退化机制，建立其粘结强度模型；明确钢-竹组合构件长期受力性能与加荷水平、截面含钢率、轴压比、长细比之间的关系，揭示组合构件的长期变形规律和承载能力退化规律；基于材料、界面及构件的长期性能研究结果建立钢-竹组合构件长期变形和承载能力计算理论，实现构件长期力学性能的准确评价，提出便于操作的实用设计方法，为确保钢-竹组合构件及其结构体系在整个设计基准期的安全性提供必要的理论基础。