新型部分包覆钢-混凝土组合结构的受力性能和设计方法--预制装配部分外包混凝土组合梁

作者: 梁炯丰著 , 张刘峰著

出版社: 武汉理工大学出版社

出版时间: 2021-11

版次: 1

ISBN: 9787562964193

定价: 53.00

装帧: 平装

开本: 16开

页数: 202页

分类: 工程技术

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本书旨在介绍新型部分包覆钢-混凝土组合结构（预制装配部分外包混凝土组合梁，简称PPEC梁）的受力性能和设计方法，主要内容包括PPEC梁受弯性能试验研究、PPEC梁受剪性能试验研究、PPEC梁有限元分析、PPEC梁正截面受弯理论分析、PPEC梁斜截面受剪理论分析、PPEC梁工程应用方法。
    本书可供土木工程等专业的科学研究人员、工程技术人员以及高等学校的教师和本科生及研究生参考。梁炯丰，中**员，博士，东华理工大学土木与建筑工程学院副院长，博士生导师，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。 1 绪论
  1.1  工程背景
  1.2  研究现状
    1.2.1  国外研究现状
    1.2.2  国内研究现状
  1.3  存在的问题
    1.3.1  型钢PEC梁存在的问题
    1.3.2  PPSRC梁存在的问题
  1.4  研究意义
    1.4.1  PPEC梁的提出与构造形式
    1.4.2  PPEC梁的优点及研究意义
  1.5  研究目的及内容
    1.5.1  研究目的
    1.5.2  研究内容
2 PPEC梁受弯性能试验研究
  2.1  概述
  2.2  PPEC梁受弯性能试验方案
    2.2.1  试验目的
    2.2.2  试件设计
    2.2.3  试件制作
    2.2.4  材料性能
    2.2.5  加载与量测
  2.3  试验现象
  2.4  试验结果分析
    2.4.1  受弯破坏形态
    2.4.2  荷载一跨中挠度曲线
    2.4.3  试验结果特征值
    2.4.4  跨中应变分布
    2.4.5  板顶应变分布
    2.4.6  裂缝分析
    2.4.7  延性分析
    2.4.8  变形性能
  2.5  本章小结
3 PPEC梁受剪性能试验研究
  3.1  概述
  3.2  PPEC梁受剪性能试验方案
    3.2.1  试验目的
    3.2.2  试件设计
    3.2.3  材料性能
    3.2.4  加载与量测
  3.3  试验现象
  3.4  试验结果分析
    3.4.1  剪压破坏形态
    3.4.2  荷载一跨中挠度曲线
    3.4.3  试验结果特征值
    3.4.4  箍筋应变及腹板剪应变
    3.4.5  裂缝分析
    3.4.6  延性分析
  3.5  本章小结
4 PPEC梁有限元分析
  4.1  有限元分析概述
  4.2  有限元模型的建立
    4.2.1  单元类型
    4.2.2  材料属性
    4.2.3  几何模型建立
    4.2.4  边界条件与网格划分
    4.2.5  受弯有限元模型合理性验证
    4.2.6  受剪有限元模型合理性验证
  4.3  抗弯承载力参数分析
    4.3.1  受弯有限元模型及计算
    4.3.2  抗弯承载力参数影响分析
  4.4  抗剪承载力参数分析
    4.4.1  受剪有限元模型及计算
    4.4.2  抗剪承栽力参数影响分析
  4.5  有效翼缘宽度有限元分析
    4.5.1  有效翼缘宽度定义
    4.5.2  试件参数设计
    4.5.3  宽跨比及荷载分布性质的影响
    4.5.4  有效翼缘宽度计算
  4.6  两阶段受力机理有限元分析
    4.6.1  已有基础条件
    4.6.2  有限元参数设置
    4.6.3  结果分析
  4.7  本章小结
  5 PPEC梁正截面受弯理论分析
  5.1  概述
  5.2  正截面抗弯承载力计算方法
    5.2.1  现有相关规范的计算方法
    5.2.2  基本计算假定
    5.2.3  抗弯承载力计算公式
    5.2.4  计算结果对比
  5.3  现有挠度计算方法
    5.3.1  基于换算截面法的挠度计算方法
    5.3.2  基于《欧洲规范》附录的挠度计算方法
    5.3.3  基于《组合结构设计规范》的挠度计算方法
  5.4  变角桁架模型的构建
    5.4.1  B区和D区
    5.4.2  桁架模型杆件特征的确定
    5.4.3  模型斜压杆倾角的确定
  5.5  考虑剪切变形影响的挠度计算方法
    5.5.1  跨中挠度计算公式
    5.5.2  B区斜压杆倾角验证
    5.5.3  计算结果对比
  5.6  本章小结
6 PPEC梁斜截面受剪理论分析
  6.1  概述
  6.2  现有相关规范的计算方法
  6.3  基于修正压力场理论的PPEC梁抗剪分析
    6.3.1  理论基础
    6.3.2  基于修正压力场理论的计算模型
    6.3.3  修正压力场理论在PPEC梁中的应用
  6.4  基于改进修正压力场理论的PPEC梁抗剪分析
    6.4.1  考虑受压区作用的修正压力场理论计算
    6.4.2  考虑受压区作用的抗剪承载力计算方法
    6.4.3  计算结果对比
  6.5  基于叠加法的斜截面抗剪承载力计算方法
    6.5.1  计算改进思路及计算公式
    6.5.2  计算结果对比
  6.6  本章小结
7 PPEC梁工程应用方法
  7.1  概述
7 2 PPEC梁实用设计及验算方法
    7.2.1  PPEC梁施工阶段验算
    7.2.2  PPEC梁使用阶段验算
    7.2.3  施工阶段验算方法的有限元模型验证
  7.3  PPEC梁新型施工技术
    7.3.1  PPEC梁施工技术开发思路
    7.3.2  现有预制构件模具存在的问题
    7.3.3  新型模具的研发及关键设计
  7.4  PPEC梁建造工艺标准
    7.4.1  生产工艺流程
    7.4.2  施工准备
    7.4.3  底模安装
    7.4.4  钢骨架制作
    7.4.5  侧模板安装及端模板安装
    7.4.6  混凝土浇筑
    7.4.7  混凝土养护与拆模
    7.4.8  预制梁起吊与清理
  7.5  本章小结
参考文献
内容简介:
本书旨在介绍新型部分包覆钢-混凝土组合结构（预制装配部分外包混凝土组合梁，简称PPEC梁）的受力性能和设计方法，主要内容包括PPEC梁受弯性能试验研究、PPEC梁受剪性能试验研究、PPEC梁有限元分析、PPEC梁正截面受弯理论分析、PPEC梁斜截面受剪理论分析、PPEC梁工程应用方法。
本书可供土木工程等专业的科学研究人员、工程技术人员以及高等学校的教师和本科生及研究生参考。
作者简介:
梁炯丰，中**员，博士，东华理工大学土木与建筑工程学院副院长，博士生导师，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。
目录:
1 绪论
  1.1  工程背景
  1.2  研究现状
    1.2.1  国外研究现状
    1.2.2  国内研究现状
  1.3  存在的问题
    1.3.1  型钢PEC梁存在的问题
    1.3.2  PPSRC梁存在的问题
  1.4  研究意义
    1.4.1  PPEC梁的提出与构造形式
    1.4.2  PPEC梁的优点及研究意义
  1.5  研究目的及内容
    1.5.1  研究目的
    1.5.2  研究内容
2 PPEC梁受弯性能试验研究
  2.1  概述
  2.2  PPEC梁受弯性能试验方案
    2.2.1  试验目的
    2.2.2  试件设计
    2.2.3  试件制作
    2.2.4  材料性能
    2.2.5  加载与量测
  2.3  试验现象
  2.4  试验结果分析
    2.4.1  受弯破坏形态
    2.4.2  荷载一跨中挠度曲线
    2.4.3  试验结果特征值
    2.4.4  跨中应变分布
    2.4.5  板顶应变分布
    2.4.6  裂缝分析
    2.4.7  延性分析
    2.4.8  变形性能
  2.5  本章小结
3 PPEC梁受剪性能试验研究
  3.1  概述
  3.2  PPEC梁受剪性能试验方案
    3.2.1  试验目的
    3.2.2  试件设计
    3.2.3  材料性能
    3.2.4  加载与量测
  3.3  试验现象
  3.4  试验结果分析
    3.4.1  剪压破坏形态
    3.4.2  荷载一跨中挠度曲线
    3.4.3  试验结果特征值
    3.4.4  箍筋应变及腹板剪应变
    3.4.5  裂缝分析
    3.4.6  延性分析
  3.5  本章小结
4 PPEC梁有限元分析
  4.1  有限元分析概述
  4.2  有限元模型的建立
    4.2.1  单元类型
    4.2.2  材料属性
    4.2.3  几何模型建立
    4.2.4  边界条件与网格划分
    4.2.5  受弯有限元模型合理性验证
    4.2.6  受剪有限元模型合理性验证
  4.3  抗弯承载力参数分析
    4.3.1  受弯有限元模型及计算
    4.3.2  抗弯承载力参数影响分析
  4.4  抗剪承载力参数分析
    4.4.1  受剪有限元模型及计算
    4.4.2  抗剪承栽力参数影响分析
  4.5  有效翼缘宽度有限元分析
    4.5.1  有效翼缘宽度定义
    4.5.2  试件参数设计
    4.5.3  宽跨比及荷载分布性质的影响
    4.5.4  有效翼缘宽度计算
  4.6  两阶段受力机理有限元分析
    4.6.1  已有基础条件
    4.6.2  有限元参数设置
    4.6.3  结果分析
  4.7  本章小结
  5 PPEC梁正截面受弯理论分析
  5.1  概述
  5.2  正截面抗弯承载力计算方法
    5.2.1  现有相关规范的计算方法
    5.2.2  基本计算假定
    5.2.3  抗弯承载力计算公式
    5.2.4  计算结果对比
  5.3  现有挠度计算方法
    5.3.1  基于换算截面法的挠度计算方法
    5.3.2  基于《欧洲规范》附录的挠度计算方法
    5.3.3  基于《组合结构设计规范》的挠度计算方法
  5.4  变角桁架模型的构建
    5.4.1  B区和D区
    5.4.2  桁架模型杆件特征的确定
    5.4.3  模型斜压杆倾角的确定
  5.5  考虑剪切变形影响的挠度计算方法
    5.5.1  跨中挠度计算公式
    5.5.2  B区斜压杆倾角验证
    5.5.3  计算结果对比
  5.6  本章小结
6 PPEC梁斜截面受剪理论分析
  6.1  概述
  6.2  现有相关规范的计算方法
  6.3  基于修正压力场理论的PPEC梁抗剪分析
    6.3.1  理论基础
    6.3.2  基于修正压力场理论的计算模型
    6.3.3  修正压力场理论在PPEC梁中的应用
  6.4  基于改进修正压力场理论的PPEC梁抗剪分析
    6.4.1  考虑受压区作用的修正压力场理论计算
    6.4.2  考虑受压区作用的抗剪承载力计算方法
    6.4.3  计算结果对比
  6.5  基于叠加法的斜截面抗剪承载力计算方法
    6.5.1  计算改进思路及计算公式
    6.5.2  计算结果对比
  6.6  本章小结
7 PPEC梁工程应用方法
  7.1  概述
7 2 PPEC梁实用设计及验算方法
    7.2.1  PPEC梁施工阶段验算
    7.2.2  PPEC梁使用阶段验算
    7.2.3  施工阶段验算方法的有限元模型验证
  7.3  PPEC梁新型施工技术
    7.3.1  PPEC梁施工技术开发思路
    7.3.2  现有预制构件模具存在的问题
    7.3.3  新型模具的研发及关键设计
  7.4  PPEC梁建造工艺标准
    7.4.1  生产工艺流程
    7.4.2  施工准备
    7.4.3  底模安装
    7.4.4  钢骨架制作
    7.4.5  侧模板安装及端模板安装
    7.4.6  混凝土浇筑
    7.4.7  混凝土养护与拆模
    7.4.8  预制梁起吊与清理
  7.5  本章小结
参考文献