型钢再生混凝土组合结构基本受力性能与抗震设计方法2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 研究背景及意义1

1.2 国内外相关研究现状2

1.2.1 再生混凝土研究应用现状及基本力学性能2

1.2.2 型钢混凝土结构研究应用现状8

1.3 本书的主要工作10

1.3.1 型钢再生混凝土黏结滑移性能研究11

1.3.2 型钢再生混凝土梁、柱构件静力性能研究11

1.3.3 型钢再生混凝土柱抗震性能研究11

1.3.4 型钢再生混凝土梁柱节点抗震性能研究11

1.3.5 型钢再生混凝土框架抗震性能研究12

1.3.6 型钢再生混凝土框架结构性能化设计12

1.4 本章小结12

第2章 型钢再生混凝土黏结滑移性能研究13

2.1 型钢再生混凝土黏结滑移试验方案13

2.1.1 试验原理13

2.1.2 试验测量方案13

2.1.3 试件设计与制作14

2.1.4 材料力学性能指标17

2.1.5 试验加载装置及加载制度19

2.2 型钢再生混凝土黏结滑移试验结果20

2.2.1 试验过程描述20

2.2.2 试件裂缝图22

2.2.3 荷载－滑移曲线23

2.2.4 试件P-S曲线描述26

2.2.5 荷载上升段应变分布实测结果29

2.3 型钢再生混凝土黏结强度研究31

2.3.1 试件τ-S曲线类型31

2.3.2 无抗剪件试件的黏结强度研究32

2.3.3 带抗剪栓钉试件的黏结强度研究42

2.3.4 黏结应力沿埋置长度的分布规律研究45

2.4 型钢再生混凝土黏结滑移机理分析50

2.4.1 型钢再生混凝土黏结力组成分析50

2.4.2 型钢再生混凝土黏结滑移破坏机理51

2.4.3 型钢再生混凝土各部分黏结应力比重分析57

2.5 本章小结58

第3章 型钢再生混凝土梁受力性能及承载力分析60

3.1 型钢再生混凝土梁抗弯性能试验研究60

3.1.1 试验目的60

3.1.2 试件制作60

3.1.3 加载制度及测量方案62

3.2 型钢再生混凝土梁受弯试验过程及结果分析65

3.2.1 试验过程描述65

3.2.2 破坏形态和特征66

3.2.3 试验结果分析68

3.2.4 裂缝开展与分布分析72

3.2.5 影响抗弯强度的因素73

3.3 型钢再生混凝土梁正截面受弯承载力分析74

3.3.1 型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算理论概述74

3.3.2 我国现行标准的计算方法75

3.3.3 型钢再生混凝土梁受弯承载力计算分析76

3.4 型钢再生混凝土梁抗剪性能试验研究78

3.4.1 试验目的78

3.4.2 试件设计与制作79

3.5 型钢再生混凝土梁抗剪试验现象及结果分析82

3.5.1 试验现象82

3.5.2 破坏形态与特征83

3.5.3 试件变形特征86

3.5.4 剪切破坏分类88

3.5.5 抗剪强度的影响因素89

3.6 型钢再生混凝土梁斜截面受剪承载力分析90

3.6.1 型钢混凝土梁受剪承载力计算方法90

3.6.2 普通型钢混凝土梁受剪承载力理论分析91

3.6.3 现有型钢混凝土梁受剪承载力计算公式比较93

3.6.4 型钢再生混凝土梁受剪承载力的实用计算公式96

3.7 型钢再生混凝土梁裂缝宽度分析97

3.7.1 裂缝的发展过程97

3.7.2 型钢再生混凝土梁的裂缝特征99

3.7.3 型钢再生混凝土梁弯曲裂缝宽度分析100

3.7.4 型钢再生混凝土梁斜裂缝宽度计算102

3.8 本章小结103

第4章 型钢再生混凝土柱受压性能研究105

4.1 型钢再生混凝土柱受压性能试验概述105

4.1.1 试验目的105

4.1.2 试件设计及制作105

4.1.3 试验材料特性107

4.1.4 测试方法及加载109

4.2 试验结果及分析113

4.2.1 试验结果113

4.2.2 试件破坏形态113

4.2.3 试验结果分析117

4.3 型钢再生混凝土柱偏心受压正截面承载力分析126

4.3.1 概述126

4.3.2 正截面承载力计算的基本假定126

4.3.3 承载力公式建立原则128

4.3.4 破坏形式及特征128

4.3.5 型钢再生混凝土偏心受压柱正截面承载力计算129

4.4 型钢再生混凝土轴心受压柱正截面承载力分析142

4.4.1 基本假定142

4.4.2 承载力计算143

4.4.3 计算值与试验值的比较143

4.5 本章小结144

第5章 型钢再生混凝土柱抗震性能试验研究145

5.1 试验目的及内容145

5.2 试件的设计及制作145

5.2.1 试验参数设计145

5.2.2 型钢和钢筋的选择146

5.2.3 试件数量的确定147

5.2.4 型钢及钢筋骨架的制作149

5.2.5 再生混凝土的制备150

5.3 试验测试方案与测点布置153

5.3.1 试验测试内容153

5.3.2 测点布置及量测方法153

5.3.3 试验数据采集与现场记录154

5.4 试验加载装置及方案155

5.4.1 试验加载装置155

5.4.2 试验加载方案156

5.5 试件裂缝分布规律与破坏形态157

5.5.1 试件裂缝分布规律157

5.5.2 试件破坏过程描述159

5.5.3 试件的破坏形态及特征163

5.6 型钢再生混凝土柱抗震性能试验结果分析164

5.6.1 滞回曲线165

5.6.2 滞回曲线影响参数分析167

5.6.3 骨架曲线169

5.6.4 刚度退化174

5.6.5 延性177

5.6.6 侧移角181

5.6.7 强度衰减183

5.6.8 耗能能力186

5.7 本章小结189

第6章 型钢再生混凝土柱水平承载力计算方法191

6.1 引言191

6.2 型钢再生混凝土柱水平承载力试验研究191

6.2.1 试验概况191

6.2.2 试件破坏形态192

6.2.3 影响水平承载力的主要因素192

6.3 型钢再生混凝土柱的受力机理分析196

6.3.1 剪切斜压破坏的抗剪机理196

6.3.2 弯剪破坏的受力机理197

6.3.3 弯曲破坏的受力机理198

6.4 型钢再生混凝土柱水平承载力计算方法研究200

6.4.1 剪切斜压破坏的受剪承载力计算200

6.4.2 弯曲破坏的水平承载力计算209

6.5 型钢再生混凝土柱水平承载力实用计算方法213

6.6 本章小结215

第7章 型钢再生混凝土梁柱节点抗震性能试验研究216

7.1 试件设计及制作216

7.1.1 试件设计216

7.1.2 试件制作217

7.1.3 材料性能219

7.2 试验测试220

7.2.1 试验测试内容及采集方法220

7.2.2 测点布置220

7.3 试验加载222

7.3.1 加载装置222

7.3.2 加载制度222

7.4 试验过程及现象223

7.4.1 试件JD-1223

7.4.2 试件JD-2224

7.4.3 试件JD-3225

7.4.4 试件JD-4225

7.5 试验结果及分析226

7.5.1 滞回曲线226

7.5.2 骨架曲线228

7.5.3 层间位移角及延性229

7.5.4 能量耗散能力230

7.5.5 刚度退化231

7.5.6 强度退化231

7.5.7 应变分析232

7.6 本章小结234

第8章 型钢再生混凝土梁柱节点非线性有限元分析及受剪承载力计算235

8.1 引言235

8.2 材料本构关系模型235

8.2.1 再生混凝土本构关系模型236

8.2.2 型钢及钢筋本构关系模型238

8.3 型钢再生混凝土梁柱节点有限元模型建立238

8.3.1 单元类型选取238

8.3.2 网格划分239

8.3.3 定义相互作用239

8.3.4 加载方式及边界条件240

8.3.5 非线性方程求解241

8.4 有限元分析结果和试验结果对比分析241

8.4.1 节点变形图241

8.4.2 节点应力云图242

8.4.3 节点荷载－位移骨架曲线244

8.5 参数影响分析246

8.5.1 轴压比246

8.5.2 再生混凝土强度247

8.5.3 型钢屈服强度249

8.5.4 型钢腹板厚度250

8.6 型钢再生混凝土梁柱节点受剪承载力计算251

8.6.1 节点受力分析及节点核心区水平剪力计算251

8.6.2 节点核心区受剪承载力计算256

8.7 本章小结260

第9章 型钢再生混凝土框架结构拟动力试验研究262

9.1 引言262

9.2 模型设计与制作262

9.2.1 模型选择262

9.2.2 试件设计262

9.2.3 试件制作263

9.3 试验方法和测试内容264

9.3.1 试验方法原理264

9.3.2 试验测试内容265

9.4 加载方案266

9.4.1 加载装置266

9.4.2 加载制度267

9.5 试验结果及分析269

9.5.1 试验过程及现象描述269

9.5.2 位移及恢复力时程曲线272

9.5.3 峰值加速度－位移曲线、峰值加速度－恢复力曲线278

9.5.4 层间变形280

9.6 本章小结284

第10章 型钢再生混凝土框架结构拟静力试验研究285

10.1 引言285

10.2 试验概况285

10.3 试验结果与分析286

10.3.1 试件破坏过程286

10.3.2 破坏机制288

10.3.3 滞回曲线289

10.3.4 骨架曲线290

10.3.5 承载力、位移延性及刚度退化291

10.3.6 耗能能力292

10.4 本章小结292

第11章 型钢再生混凝土框架结构滞回性能分析294

11.1 引言294

11.2 有限元软件OpenSees概述296

11.3 有限元模型建立296

11.3.1 单元类型选择与截面划分296

11.3.2 再生混凝土本构关系模型298

11.3.3 钢筋和型钢本构关系模型300

11.3.4 加载方式及分析求解301

11.4 计算结果与试验结果对比分析301

11.4.1 荷载－位移滞回曲线对比分析301

11.4.2 荷载－位移骨架曲线对比分析302

11.5 柱端及梁端弯矩－曲率计算滞回曲线303

11.5.1 柱端弯矩－曲率计算滞回曲线303

11.5.2 梁端弯矩－曲率计算滞回曲线305

11.6 P-△效应对型钢再生混凝土框架滞回性能的影响306

11.7 型钢再生混凝土框架滞回性能参数影响分析307

11.7.1 轴压比影响308

11.7.2 再生混凝土强度影响309

11.7.3 型钢强度影响310

11.8 本章小结311

第12章 型钢再生混凝土框架基于位移的抗震设计312

12.1 引言312

12.2 型钢再生混凝土框架的性能水平及其量化312

12.2.1 性能水平和性能目标312

12.2.2 性能指标的量化314

12.3 型钢再生混凝土框架目标侧移的确定315

12.4 多自由度体系的等效转化316

12.5 位移反应谱319

12.6 基于位移的抗震设计步骤320

12.7 算例及其分析321

12.7.1 按“暂时使用”性能水平设计322

12.7.2 按“正常使用”性能水平校核327

12.7.3 按“接近倒塌”性能水平校核328

12.8 本章小结330

主要参考文献331