型钢混凝土粘结滑移理论及其工程应用

前言

第一章绪论

1.1型钢混凝土结构的特点

1.2型钢混凝土粘结滑移的基本概念

1.3型钢混凝土粘结滑移性能研究的意义

1.4型钢混凝土粘结滑移研究的基本问题

1.4.1型钢混凝土结构和构件计算理论

1.4.2型钢混凝土构件中的剪力传递问题

1.4.3型钢混凝土结构中的粘结锚固问题

1.4.4有限元或界面应力元分析中的粘结滑移本构关系问题

1.5型钢混凝土粘结滑移研究概况

1.5.1钢板与混凝土粘结强度的研究

1.5.2型钢与混凝土粘结强度的研究

1.5.3型钢与混凝土粘结滑移本构关系的研究

1.6目前存在的主要问题

1.6.1型钢混凝土粘结机理的揭示

1.6.2影响型钢混凝土粘结性能的主要因素的确定

1.6.3型钢混凝土粘结滑移本构关系的确定

第二章型钢混凝土推出试验及其分析

2.1推出试验研究方案

2.1.1试件的设计与制作

2.1.2试验测试方案

2.1.3试验加载方案

2.2推出试验研究结果

2.2.1试验过程分析

2.2.2试验PS曲线及其特征

2.2.3裂缝形态及发展过程

2.2.4型钢应变测试结果及分析

2.2.5滑移测量

2.2.6对比试验的试验结果

第三章型钢混凝土粘结强度分析

3.1已有试验研究结果介绍

3.1.1Roeder的试验

3.1.2孙国良试验

3.2作者的推出试验结果

3.2.1P-S1曲线的特征点

3.2.2粘结强度的主要影响因素

3.2.3特征粘结强度的统计分析

3.3粘结强度计算公式的修正

3.3.1计算公式的验证

3.3.2建议的粘结强度计算公式

第四章型钢混凝土偏心受压柱的粘结滑移性能试验及其分析

4.1概述

4.2试件设计及制作

4.3加荷程序及量测方案

4.3.1试验加载方案

4.3.2测点布置及量测方案

4.4试验结果及分析

4.4.1试验过程及破坏形态

4.4.2极限承载力及变形

4.4.3应变分析

4.4.4侧向挠度分析

4.5粘结滑移的测试结果与分析

4.5.1型钢与混凝土连接面上粘结应力的分布

4.5.2型钢与混凝土交界面的滑移分布

第五章反复荷载下型钢高强混凝土柱抗震性能及粘结滑移退化关系

5.1概述

5.2试件设计及制作

5.3加载方案及测试内容

5.4试验结果及分析

5.4.1试验过程及破坏形态

5.4.2滞回曲线

5.4.3耗能性能

5.4.4强度衰减

5.4.5骨架曲线

5.4.6延性

5.4.7粘结应力的分布

5.4.8反复荷载下粘结应力的退化

5.4.9反复荷载下的滑移特性

第六章型钢混凝土粘结滑移本构关系

6.1平均粘结强度与加载端滑移的本构关系

6.1.1特征滑移值的统计分析

6.1.2本构模型的描述

6.2考虑位置函数的粘结滑移本构关系

6.2.1不同锚固深度处的tS曲线

6.2.2位置函数F(z)和G(z)的确定

6.2.3考虑位置变化的tS本构关系

6.3型钢混凝土偏心受压柱的粘结滑移本构关系

6.3.1粘结滑移曲线的特征

6.3.2粘结滑移本构模型

6.3.3考虑位置变化的粘结滑移曲线

6.4反复荷载下型钢高强混凝土柱的粘结滑移本构关系

6.4.1柱根位置的粘结滑移本构关系

6.4.2粘结滑移曲线

6.4.3考虑位置变化的粘结滑移曲线

6.4.4粘结滑移恢复力模型

第七章型钢混凝土构件的ANSYS数值模拟

7.1概述

7.2推出试验的数值模拟

7.2.1几何形状及尺寸

7.2.2材料性质

7.2.3单元类型

7.2.4型钢混凝土粘结滑移模拟

7.2.5试件计算参数

7.2.6考虑位置函数的推出试件ANSYS模拟

7.3型钢混凝土偏心受压柱的数值模拟

7.3.1模型建立

7.3.2计算结果分析

7.4型钢混凝土梁的数值模拟

7.4.1型钢混凝土梁的截面尺寸和几何参数

7.4.2有限元模型的建立

7.4.3计算结果分析

7.4.4小结

第八章型钢混凝土粘结滑移理论的工程应用

8.1粘结锚固可靠度分析

8.1.1极限状态方程和统计资料

8.1.2可靠指标和可靠度分析

8.2型钢混凝土柱的混凝土保护层厚度分析

8.2.1临界保护层厚度的确定

8.2.2两个方向混凝土保护层厚度的关系

8.3考虑粘结滑移效应的偏心受压柱正截面承载力计算

8.3.1概述

8.3.2修正平截面假定的理论计算

8.3.3型钢应力分析

8.3.4偏心受压柱承载力的计算模型

8.4型钢高强混凝土柱的轴压比限值

8.4.1概述

8.4.2剪跨比A≥2.0的型钢高强混凝土柱的轴压比限值

8.4.3剪跨比A

　　本书系统研究和探讨了型钢混凝土结构中型钢与混凝土之间的相互作用和粘结滑移机理，以及型钢混凝土粘结滑移理论在有限元数值模拟和工程设计方面的应用。全书共分八章。本书可作为高等院校教师、研究生的教学辅助用书，也可供土木建筑科研人员和工程技术人员参考。　　本书系统研究和探讨了型钢混凝土结构中型钢与混凝土之间的相互作用和粘结滑移机理，以及型钢混凝土粘结滑移理论在有限元数值模拟和工程设计方面的应用。全书共分八章，主要内容包括：型钢混凝土构件的推出试验，型钢混凝土偏心受压柱的粘结滑移性能试验，型钢高强混凝土柱的低周反复加载试验及其分析，动力作用下粘结滑移性能的退化规律；分析了影响型钢与混凝土粘结滑移的内在本质因素，建立了粘结强度的统计计算公式和各受力构件的粘结滑移本构关系；基于大型通用程序ANSYS平台，研究了型钢混凝土结构考虑粘结滑移效应的数值模拟技术；从工程实用的角度出发，提出了粘结锚固可靠度分析方法、型钢混凝土柱保护层厚度及正截面承载能力计算方法，以及型钢高强混凝土柱的轴压比限值和受剪承载力计算方法等。　　本书可作为高等院校教师、研究生的教学辅助用书，也可供土木建筑科研人员和工程技术人员参考。