鋼箱-混凝土組合結(jié)構(gòu)

內(nèi)容概要

　　《鋼箱混凝土組合結(jié)構(gòu)》總結(jié)了作者近年來在鋼箱一混凝土組合結(jié)構(gòu)理論和試驗研究方面取得的階段性成果，主要內(nèi)容包括：鋼箱一混凝土組合梁抗彎性能、抗扭性能、豎向抗剪性能和局部穩(wěn)定性能的試驗研究及理論分析成果；鋼箱一混凝土組合梁抗彎強度、剛度計算公式，極限扭矩的簡化分析方法、抗剪強度計算公式，周邊彈性約束矩形板單向屈曲強度計算公式；鋼箱一混凝土連續(xù)梁的試驗研究和理論分析成果；鋼箱一混凝土組合梁在吊車梁改造中的應(yīng)用、設(shè)計、施工方法；鋼箱一混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁工程和建筑工程中的應(yīng)用或建議。
　　《鋼箱混凝土組合結(jié)構(gòu)》可供土木工程、工程力學(xué)學(xué)科的高校教師、工程師、研究生、高年級本科生參考。

作者簡介

　　鐘新谷，男，教授，博士。作者現(xiàn)任湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院院長、土木工程施工過程安全與質(zhì)量湖南省重點實驗室主任，湖南省重點學(xué)科土木工程學(xué)術(shù)帶頭人、湖南省橋梁與隧道科技創(chuàng)新團隊負(fù)責(zé)人；先后主持2項國家自然科學(xué)基金項目、主持湖南省自然科學(xué)基金項目、湖南省重點科技項目等縱向項目10余項，主持湖南等省重點工程科研項目50多項，其中4項科研成果獲省級科技進步一等獎；獨立提出了錨桿橫向阻抗作用、鋼箱一混凝土組合梁、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁豎向預(yù)應(yīng)力張拉力測試方法等理論和方法，先后在JOURNAL
OF BRIDGE ENGINEER/NG、《土木工程學(xué)報》等各級期刊發(fā)表論文70余篇。
　　
　　莫時旭，男，教授，博士。作者現(xiàn)任桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師（1991年至2008年在湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院任講師、副教授），從事鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)和大跨度橋梁結(jié)構(gòu)行為研究，先后主持和參與國家自然科學(xué)基金項目、廣西區(qū)自然科學(xué)基金項目、湖南省自然科學(xué)基金項目等20余項，獲省部級科技進步二等獎2項。

書籍目錄

前言
第1章 緒論
1.1 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
1.1.1 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)類型
1.1.2 鋼-混凝土組合梁的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.1.3 鋼管混凝土的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.2 鋼箱-混凝土梁的提出
1.2.1 現(xiàn)有鋼-混凝土組合梁的不足
1.2.2 鋼箱-混凝土組合梁的提出
1.2.3 鋼箱-混凝土組合梁的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀
參考文獻
第2章 鋼箱-混凝土組合截面梁正截面強度
2.1 引言
2.2 試驗研究
2.2.1 試驗概況
2.2.2 試驗結(jié)果分析
2.3 材料的本構(gòu)關(guān)系
2.3.1 鋼材應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
2.3.2 混凝土本構(gòu)關(guān)系
2.4 正截面抗彎強度彈性理論
2.4.1 基本假定
2.4.2 換算截面法基本原理
2.4.3 彎曲正應(yīng)力計算
2.4.4 彈性極限彎矩計算
2.5 正截面極限強度彈塑性理論
2.5.1 基本假設(shè)
2.5.2 計算原理及基本公式
2.6 對比分析
2.6.1 鋼箱-混凝土組合梁與空鋼箱抗彎承載力對比分析
2.6.2 考慮與不考慮套箍作用的抗彎承載力對比分析
2.7 試驗與理論分析對比
2.7.1 梁底及梁頂正應(yīng)變試驗與理論對比分析
2.7.2 中性軸對比分析
2.7.3 塑性極限承載力試驗與理論對比分析
2.8 剪力滯后性能分析
參考文獻
第3章 鋼箱-混凝土組合截面梁豎向抗剪強度
3.1 引言
3.2 鋼箱-混凝土組合梁抗剪試驗研究
3.2.1 試驗梁設(shè)計及試驗方案
3.2.2 鋼箱-混凝土梁抗剪試驗結(jié)果
3.3 鋼箱-混凝土組合梁抗剪強度彈性理論
3.3.1 換算截面法計算鋼箱-混凝土組合梁剪應(yīng)力
3.3.2 試驗結(jié)果與計算結(jié)果對比
3.4 鋼箱-混凝土梁豎向抗剪極限強度
3.4.1 豎向抗剪極限強度簡化計算公式
3.4.2 豎向抗剪極限強度試驗與理論計算結(jié)果比較
參考文獻
第4章 鋼箱-混凝土組合梁的扭轉(zhuǎn)特性理論分析
4.1 引言
4.2 扭轉(zhuǎn)特性定性分析
4.3 自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力及扭轉(zhuǎn)剛度計算
4.3.1 差分法分析計算組合截面自由扭轉(zhuǎn)特性
4.3.2 按薄壁鋼箱梁計算
4.3.3 對比分析
4.4 鋼箱-混凝土組合梁極限扭矩簡化分析
4.5 抗扭轉(zhuǎn)特性試驗研究
4.5.1 純扭轉(zhuǎn)試驗方案
4.5.2 純扭轉(zhuǎn)試驗測試成果分析
4.5.3 純扭轉(zhuǎn)試驗結(jié)論
參考文獻
第5章 鋼箱-混凝土組合截面梁局部屈曲行為研究
5.1 引言
5.2 剛性基底上薄板彈性屈曲理論研究
5.2.1 矩形板屈曲分析的里茲能量法
……
第6章 鋼箱-混凝土組合截面梁彈塑性分析
第7章 鋼箱-混凝土連續(xù)梁力學(xué)性能
第8章 鋼箱-混凝土組合梁設(shè)計與應(yīng)用

章節(jié)摘錄

　　在鋼箱梁的制作階段，首先要嚴(yán)格控制鋼板下料尺寸。鋼箱一混凝土組合梁中，鋼對整個截面的剛度貢獻占主導(dǎo)，故鋼箱成型的尺寸誤差對其剛度甚至強度會有明顯的影響。如在吊車梁施工過程中，一開始施工單位按照梁的設(shè)計尺寸下料劃線，結(jié)果鋼板切割過程損耗掉部分鋼板寬度，以致實際板寬小于設(shè)計值。少數(shù)梁的頂板、底板寬度比設(shè)計值小了1.5～2.0cm，腹板高度也存在同樣情況。8.3節(jié)中試驗梁便特別的選擇了誤差大的梁，以確保安全。鋼板的厚度也是負(fù)誤差。經(jīng)過試算表明此種情況下梁的抗彎剛度減少約10%。第2章中的實驗梁鋼板尺寸與設(shè)計符合良好，其試驗數(shù)據(jù)結(jié)果與理論值也更吻合良好。在鋼箱焊接法過程中，所有焊接要求均應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)焊接施工規(guī)范進行。特別地，對于梁頂板和底板與腹板之間的焊接，宜采用雙面坡口焊，以確保焊接結(jié)合質(zhì)量使結(jié)構(gòu)傳力可靠。若不能做到頂、底板均采用雙面焊，則其中一板或一板的某段可采用單面坡口熔透焊。焊接順序、工藝要合理，采用焊接殘余應(yīng)力小的焊接工藝流程，并有效控制因焊接產(chǎn)生的鋼板變形?！　』炷凉嘧⑹┕?，首先是要合理確定混凝土的配合比?；炷劣惺湛s的特性，普通混凝土收縮后可能與鋼板間出現(xiàn)脫空，而該結(jié)構(gòu)本身并沒有在兩者之間設(shè)剪力釘傳力，嚴(yán)重的情況混凝土不但不能參與受力，還成為額外的荷載對結(jié)構(gòu)不利。因此，應(yīng)選用添加膨脹劑的混凝土，其劑量大小可參考鋼管混凝土的施工配合比，并結(jié)合試驗確定。本項目中的實驗梁和應(yīng)用梁均采用了添加膨脹劑的混凝土，實踐效果比較理想。對于混凝土灌注施工，在體量不大情況下可采用人工斜灌混凝土方法，參看圖8.12。采用這種方法時混凝土灌注的密室度很重要。在灌注口設(shè)置一定長度的輔助導(dǎo)管，使最上面的梁內(nèi)混凝土壓實合格。灌注時使用振動棒和附著式振動器搗實混凝土，但要注意不能造成混凝土的離析?；炷凉嘧⒑螅灰⒓捶牌搅后w，最好待混凝土初凝后再輕柔緩慢地放平梁體。由于看不到內(nèi)部情況，待混凝土凝固后，應(yīng)對其密實度進行超聲檢測，以確保工程質(zhì)量。如果施工量大或是恰好具備條件，泵送混凝土工藝是一個非常好的選擇，一則泵送混凝土體本身質(zhì)量控制要求嚴(yán)，而高壓下由下至上的泵送混凝土能獲得良好的密室性。第2章中的兩片試驗梁正是應(yīng)用了這種工藝，經(jīng)檢測其密室度完全達到要求。而8.3節(jié)中的6.0m實驗梁就是選擇了按第一種方法施工的吊車梁中不理想的那一片。在灌注結(jié)束時，出漿口尚不稠實，且梁體剛灌注完被放平。這些問題形成了混凝土質(zhì)量和與鋼箱黏合間的潛在缺陷，降低了梁的整體剛度。試驗也證明了這一點?！　　?/pre>








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