型钢混凝土异形柱框架抗震分析与设计

前言

第1章 绪论

1.1 问题的提出及研究的意义

1.2 异形柱结构体系的研究现状

1.2.1 钢筋混凝土异形柱结构体系的研究概况

1.2.2 型钢混凝土异形柱结构体系的研究概况

1.2.3 钢管混凝土异形柱结构体系的研究概况

1.2.4 钢异形柱结构体系的研究概况

1.3 本书的主要研究工作

1.3.1 型钢混凝土异形柱框架拟静力试验

1.3.2 型钢混凝土异形柱框架抗震性能指标分析

1.3.3 型钢混凝土异形柱框架静力弹塑性分析

1.3.4 型钢混凝土异形柱框架滞回性能和动力时程分析

1.3.5 损伤型钢混凝土异形柱框架拟动力试验研究

1.3.6 型钢混凝土异形柱框架性态水平及性能指标限值研究

1.3.7 型钢混凝土异形柱框架基于位移的抗震设计方法研究

第2章 型钢混凝土异形柱及其框架节点的抗震性能试验

2.1 试件的设计

2.1.1 型钢混凝土异形柱的设计

2.1.2 型钢混凝土异形柱框架节点的设计

2.2 试件的制作

2.2.1 钢骨架的制作

2.2.2 混凝土的制作

2.3 加载方案

2.3.1 试验方法

2.3.2 加载装置

2.3.3 加载制度

2.4 试验过程及破坏形态

2.4.1 型钢混凝土异形柱的破坏形态

2.4.2 型钢混凝土异形柱框架节点的破坏形态

2.5 试验结果及分析

2.5.1 滞回曲线

2.5.2 骨架曲线

2.5.3 承载力及位移

2.5.4 耗能能力

2.5.5 延性

第3章 型钢混凝土异形柱框架拟静力试验

3.1 试验目的

3.2 试件的设计及制作

3.2.1 模型选择

3.2.2 试件设计

3.2.3 试件制作

3.3 试验测试项目

3.3.1 主要测试内容

3.3.2 测试手段及方法

3.4 加载方案

3.4.1 加载装置

3.4.2 加载制度

3.5 试验过程

3.5.1 加载破坏过程

3.5.2 型钢应变

3.5.3 破坏特征分析

3.5.4 破坏机制

3.6 试验结果及分析

3.6.1 滞回曲线

3.6.2 骨架曲线

3.6.3 延性

3.6.4 耗能能力

3.6.5 位移角

3.6.6 刚度

3.6.7 强度

3.6.8 恢复力模型

3.6.9 PΔ效应影响分析

3.6.10 累积损伤

第4章 型钢混凝土异形柱框架静力弹塑性分析

4.1 概述

4.2 模型建立

4.2.1 材料本构关系

4.2.2 单元类型选取及网格划分

4.2.3 定义相互作用

4.2.4 施加边界条件和荷载

4.2.5 非线性方程的求解

4.3 计算结果与试验结果的对比分析

4.3.1 骨架曲线

4.3.2 出铰机制

4.4 型钢混凝土异形柱框架受力特性分析

4.4.1 混凝土应力分析

4.4.2 型钢应力分析

4.4.3 变形分析

4.5 型钢混凝土异形柱框架力学性能影响因素分析

第5章 型钢混凝土异形柱框架滞回性能及动力反应分析

5.1 型钢混凝土异形柱框架滞回性能分析

5.1.1 概述

5.1.2 模型建立

5.1.3 滞回性能计算结果验证

5.1.4 弯矩曲率滞回曲线

5.1.5 PΔ效应对型钢混凝土异形柱框架滞回性能的影响分析

5.1.6 轴压比对型钢混凝土异形柱框架滞回性能的影响分析

5.2 型钢混凝土异形柱框架动力反应分析

5.2.1 模型建立

5.2.2 地震波选择

5.2.3 动力响应分析

第6章 损伤型钢混凝土异形柱框架拟动力试验

6.1 试验目的

6.2 试验模型

6.3 加载及量测方案

6.3.1 拟动力试验基本原理

6.3.2 地震波的选取

6.3.3 加载装置与加载制度

6.3.4 测点布置

6.4 加载过程

6.5 主要试验结果分析

6.5.1 应变

6.5.2 加速度反应

6.5.3 位移反应

6.5.4 承载力

6.5.5 滞回特性及耗能能力

6.5.6 刚度

6.6 损伤型钢混凝土异形柱框架抗震性能评估

第7章 型钢混凝土异形柱框架抗震性态水平及性能指标的量化

7.1 概述

7.2 型钢混凝土异形柱框架的性能水平和性能目标

7.2.1 地震设防水准

7.2.2 性能水平

7.2.3 性能目标

7.3 型钢混凝土异形柱性能指标的量化

7.3.1 型钢混凝土异形柱的性能水平及失效判别标准

7.3.2 型钢混凝土异形柱变形容许值的试验统计分析

7.3.3 型钢混凝土异形柱不同性能水平的变形容许值

7.4 型钢混凝土异形柱框架性能指标的量化

7.4.1 钢筋混凝土框架层间位移角限值

7.4.2 型钢混凝土矩形柱框架层间位移角限值

7.4.3 型钢混凝土异形柱框架层间位移角试验结果分析

7.4.4 型钢混凝土异形柱框架层间位移角限值

第8章 型钢混凝土异形柱框架基于位移的抗震设计

8.1 概述

8.2 型钢混凝土异形柱框架目标位移的确定

8.3 多自由度体系的等效过程

8.4 位移反应谱

8.5 基于位移的抗震设计步骤

8.6 型钢混凝土异形柱框架结构构件截面设计

8.6.1 型钢混凝土异形柱正截面承载力计算

8.6.2 型钢混凝土异形柱斜截面承载力计算

8.6.3 型钢混凝土异形柱框架节点核心区受剪承载力计算

8.7 算例及其分析

8.7.1 按“暂时使用”性能水平设计

8.7.2 按“正常使用”性能水平校核

8.7.3 按“接近倒塌”性能水平校核

主要参考文献

《21世纪技术与工程著作系列·土木工程：型钢混凝土异形柱框架抗震分析与设计》在型钢混凝土异形柱及其框架节点的研究基础上，系统研究和阐述型钢混凝土异形柱框架的抗震性能及基于位移的抗震设计方法。全书共分8章，主要包括：第1章阐述型钢混凝土异形柱结构的研究意义及异形柱结构体系的研究现状；第2章介绍型钢混凝土异形柱及其框架节点的抗震性能试验；第3～5章阐述型钢混凝土异形柱框架的拟静力试验、静力弹塑性分析、滞回性能及动力反应分析；第6章阐述损伤型钢混凝土异形柱框架的拟动力试验；第7章阐述型钢混凝土异形柱框架抗震性态水平及性能指标的量化；第8章介绍型钢混凝土异形柱框架基于位移的抗震设计方法。
　　《21世纪技术与工程著作系列·土木工程：型钢混凝土异形柱框架抗震分析与设计》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研究生和高年级本科生参考。