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新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能研究與基本力學(xué)性能分析

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出版社:西南交通大學(xué)出版社出版時(shí)間:2017-09-01
開本: 23cm 頁數(shù): 352頁
本類榜單:建筑銷量榜
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新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能研究與基本力學(xué)性能分析 版權(quán)信息

新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能研究與基本力學(xué)性能分析 本書特色

  隨著科技的發(fā)展和社會(huì)需求的變化,建筑結(jié)構(gòu)向高層次、高強(qiáng)度和組合結(jié)構(gòu)發(fā)展,結(jié)構(gòu)體系的選擇將根據(jù)建筑的外觀和功能效果以及可造性來決定,進(jìn)而使得結(jié)構(gòu)體系更為多樣化,結(jié)構(gòu)材料更具多樣性。在20世紀(jì)80年代以前,我國(guó)的高層建筑大多采用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)形式,,但隨著建筑高度的不斷增加和使用功能的日趨復(fù)雜,單一的結(jié)構(gòu)形式已不能滿足建筑設(shè)計(jì)的要求。鋼.混凝土組合結(jié)構(gòu)同時(shí)具有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),得到了迅速的發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用,成為目前高層建筑領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式。
  雖然鋼,混凝土組合結(jié)構(gòu)在我國(guó)得到迅速的發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用,但目前國(guó)內(nèi)外大部分組合結(jié)構(gòu)還未經(jīng)過強(qiáng)震檢驗(yàn),對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的研究亦不夠充分。《新型鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能研究與基本力學(xué)性能分析》采用理論分析、試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬等方法,對(duì)新型鋼.混凝土組合結(jié)構(gòu)的抗震性能、破壞模式、地震易損性以及新型雙鋼板混凝土組合結(jié)構(gòu)的受力和變形性能等問題進(jìn)行系統(tǒng)的研究。主要工作和取得的成果有:
  (1)在已有方鋼管混凝土構(gòu)件試驗(yàn)和理論研究的基礎(chǔ)上,通過理論分析和大量的參數(shù)分析,提出了一種方鋼管混凝土柱塑性屈服面的快速確定方法。對(duì)現(xiàn)有方鋼管混凝土柱和鋼.混凝土組合梁的三折線彎矩.曲率關(guān)系曲線進(jìn)行了修正,提出了適用于鋼·混凝土組合梁和方鋼管混凝土柱彈塑性分析的四折線彎矩.曲率本構(gòu)曲線。  隨著科技的發(fā)展和社會(huì)需求的變化,建筑結(jié)構(gòu)向高層次、高強(qiáng)度和組合結(jié)構(gòu)發(fā)展,結(jié)構(gòu)體系的選擇將根據(jù)建筑的外觀和功能效果以及可造性來決定,進(jìn)而使得結(jié)構(gòu)體系更為多樣化,結(jié)構(gòu)材料更具多樣性。在20世紀(jì)80年代以前,我國(guó)的高層建筑大多采用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)形式,,但隨著建筑高度的不斷增加和使用功能的日趨復(fù)雜,單一的結(jié)構(gòu)形式已不能滿足建筑設(shè)計(jì)的要求。鋼.混凝土組合結(jié)構(gòu)同時(shí)具有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),得到了迅速的發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用,成為目前高層建筑領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式。
  雖然鋼,混凝土組合結(jié)構(gòu)在我國(guó)得到迅速的發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用,但目前國(guó)內(nèi)外大部分組合結(jié)構(gòu)還未經(jīng)過強(qiáng)震檢驗(yàn),對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的研究亦不夠充分。《新型鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能研究與基本力學(xué)性能分析》采用理論分析、試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬等方法,對(duì)新型鋼.混凝土組合結(jié)構(gòu)的抗震性能、破壞模式、地震易損性以及新型雙鋼板混凝土組合結(jié)構(gòu)的受力和變形性能等問題進(jìn)行系統(tǒng)的研究。主要工作和取得的成果有:
  (1)在已有方鋼管混凝土構(gòu)件試驗(yàn)和理論研究的基礎(chǔ)上,通過理論分析和大量的參數(shù)分析,提出了一種方鋼管混凝土柱塑性屈服面的快速確定方法。對(duì)現(xiàn)有方鋼管混凝土柱和鋼.混凝土組合梁的三折線彎矩.曲率關(guān)系曲線進(jìn)行了修正,提出了適用于鋼·混凝土組合梁和方鋼管混凝土柱彈塑性分析的四折線彎矩.曲率本構(gòu)曲線。
  (2)在已有圓鋼管混凝土試驗(yàn)和理論研究的基礎(chǔ)上,分別采用纖維模型法和實(shí)體有限元法對(duì)圓鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力和動(dòng)力彈塑性對(duì)比分析,結(jié)果表明兩種模型化方法均具有較好的適用性,且是否考慮鋼管與核心混凝土間的黏結(jié)滑移對(duì)計(jì)算結(jié)果無明顯影響。該結(jié)論為纖維模型中鋼管與核心混凝土之間應(yīng)變協(xié)調(diào)符合平截面假定的合理性提供了一定的理論依據(jù)。
  (3)進(jìn)行了鋼.混凝土組合框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析,較為系統(tǒng)地對(duì)比了五種不同類型框架結(jié)構(gòu)的受力、變形性能以及破壞狀態(tài),為組合框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)提供參考。
  (4)對(duì)鋼梁.圓鋼管混凝土柱框架結(jié)構(gòu)和組合梁,方鋼管混凝土柱框架結(jié)構(gòu)的“強(qiáng)柱弱梁”問題進(jìn)行了分析,討論了柱和梁的極限彎矩比與梁柱線剛度比對(duì)結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制的影響。提出了鋼管混凝土柱組合框架“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)公式,為組合框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考。
  (5)給出了一種基于性能的結(jié)構(gòu)地震易損性分析方法。定義了結(jié)構(gòu)整體和樓層的四個(gè)極限破壞狀態(tài),提出了基于結(jié)構(gòu)極限破壞狀態(tài)確定結(jié)構(gòu)抗震性能水平限值的方法。對(duì)兩個(gè)不同類型的鋼,混凝土組合框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震易損性分析,對(duì)結(jié)構(gòu)的易損性能進(jìn)行了評(píng)估。討論了地震需求變異性的影響,研究了基于全概率和半概率的結(jié)構(gòu)地震易損性分析方法的差異和轉(zhuǎn)化關(guān)系。
  (6)對(duì)組合框架.混凝土核心筒結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了彈塑性地震反應(yīng)分析和參數(shù)影響分析。研究了框架伸臂梁連接方式,梁柱截面、核心筒厚度等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)變形和受力性能的影響,探討了組合框架一混凝土核心筒結(jié)構(gòu)的地震破壞模式,分析了結(jié)構(gòu)變形和外框架剪力隨地震作用增大的變化規(guī)律,可為結(jié)構(gòu)的‘設(shè)計(jì)提供參考。對(duì)比了Pushover方法和彈塑性時(shí)程方法計(jì)算結(jié)果的差別,討論了Pushover方法的適用性。
  (7)進(jìn)行了8片雙鋼板.混凝土組合墻的軸心受壓試驗(yàn),研究了不同鋼材強(qiáng)度和栓釘間距對(duì)鋼板局部屈曲、整體破壞形態(tài)以及承載能力的影響規(guī)律。建立了組合剪力墻的有限元分析模型并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。在試驗(yàn)研究和數(shù)值分析的基礎(chǔ)上,對(duì)可能影響墻鋼板局部屈曲的各種因素進(jìn)行了參數(shù)影響分析。

新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能研究與基本力學(xué)性能分析 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書以鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象, 采用理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究等方法, 對(duì)其抗震性能、破壞模式、地震易損性以及新型組合結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)性能進(jìn)行研究。發(fā)展合理組合構(gòu)件強(qiáng)非線性本構(gòu)模型用于鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)整體彈塑性地震反應(yīng)分析 ; 探討科學(xué)、可行的基于性能的結(jié)構(gòu)整體地震易損性分析方法, 并提出基于結(jié)構(gòu)極限破壞狀態(tài)結(jié)構(gòu)性能水平限值的確定方法 ; 給出合理抗震性能指標(biāo)建議, 提出單體鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)震害指數(shù)的確定方法。

新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能研究與基本力學(xué)性能分析 目錄

1 緒論
1.1 研究背景
1.2 鋼·混凝土組合框架結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.2.1 鋼,混凝土組合框架的試驗(yàn)研究
1.2.2 鋼-混凝土組合框架的計(jì)算研究
1.3 框架·核心筒結(jié)構(gòu)體系研究現(xiàn)狀
1.3.1 剪力墻彈塑性分析模型
1.3.2 試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
1.3.3 理論研究
1.4 結(jié)構(gòu)抗震分析方法綜述
1.4.1 靜力分析方法
1.4.2 反應(yīng)譜分析法
1.4.3 動(dòng)力時(shí)程分析法
1.4.4 靜力彈塑性(Pushover)分析方法
1.5 結(jié)構(gòu)地震易損性分析研究
1.6 本書的主要研究?jī)?nèi)容
1.6.1 研究對(duì)象和方法
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
參考文獻(xiàn)

2 基于截面的鋼·混凝土組合構(gòu)件彈塑性模型化方法
2.1 方鋼管混凝土柱彈塑性模型
2.1.1 彈性單元參數(shù)的確定
2.1.2 單元截面塑性屈服面與極限面
2.1.3 考慮材料變化的屈服面簡(jiǎn)化確定方法
2.1.4 彎矩一曲率骨架曲線
2.1.5 滯回模型
2.2 CFSST柱彈塑性模型的試驗(yàn)驗(yàn)證
2.2.1 單調(diào)加載試驗(yàn)驗(yàn)證
2.2.2 往復(fù)荷載試驗(yàn)驗(yàn)證
2.3 鋼·混凝土組合梁彈塑性模型
2.3.1 彈性單元基本參數(shù)的確定
2.3.2 彎矩-曲率骨架曲線與滯回模型
2.4 鋼·混凝土組合梁彈塑性模型試驗(yàn)驗(yàn)證
2.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

3 基于纖維模型的鋼-混凝土組合構(gòu)件彈塑性模型
3.1 概述
3.2 基于纖維模型的組合構(gòu)件彈塑性模型
3.2.1 纖維模型簡(jiǎn)介
3.2.2 操作平臺(tái)及纖維劃分
3.2.3 材料強(qiáng)度取值規(guī)定
3.2.4 材料本構(gòu)關(guān)系模型
3.2.5 材料的F-D曲線擬合
3.2.6 材料的F-D滯回關(guān)系
3.3 基于實(shí)體模型的組合構(gòu)件彈塑性模型.:
3.3.1 實(shí)體模型簡(jiǎn)介
3.3.2 材料本構(gòu)關(guān)系模型
3.3.3 單元類型選取及網(wǎng)格劃分
3.3.4 邊界及荷載添加
3.3.5 界面接觸處理
3.4 彈塑性模型驗(yàn)證
3.4.1 靜力彈塑性分析驗(yàn)證
3.4.2 動(dòng)力彈塑性分析驗(yàn)證
3.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
……

4 鋼·混凝土組合框架結(jié)構(gòu)體系抗震性能分析
5 鋼,混凝土組合框架的“強(qiáng)柱弱梁”問題分析
6 鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)性能水平限值確定方法
7 基于性能的鋼一混凝土組合框架地震易損性分析
8 鋼-混凝土組合框架一混凝土核心筒地震反應(yīng)分析
9 新型雙鋼板·混凝土組合墻軸心受壓性能試驗(yàn)研究
10 結(jié)論與展望
展開全部

新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能研究與基本力學(xué)性能分析 作者簡(jiǎn)介

劉陽冰,博士,講師,國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師,主要從事工程結(jié)構(gòu)抗震、防災(zāi)減災(zāi)工程與防護(hù)工程等方面的研究。2001年7月畢業(yè)于鄭州大學(xué)建筑工程學(xué)院獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位,2004年7月畢業(yè)于清華大學(xué)土木工程系獲工學(xué)碩士學(xué)位,2009年7月畢業(yè)于清華大學(xué)土木工程系獲工學(xué)博士學(xué)位。2004年8月至2005年8月在中國(guó)建筑西南建筑設(shè)計(jì)研究院。從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。2009年8月至2014年7月在重慶大學(xué)土木工程學(xué)院任教,碩士生導(dǎo)師,共培養(yǎng)碩士生4名。2014年7月至今在南陽理工學(xué)院土木工程學(xué)院任教。 以主持人身份獲準(zhǔn)項(xiàng)目共8項(xiàng),其中縱向項(xiàng)目有:教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)科研基金1項(xiàng)(省部級(jí))、河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研資助項(xiàng)目、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)面上項(xiàng)目1項(xiàng)、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金1項(xiàng)、南陽理工青年學(xué)術(shù)骨干項(xiàng)目:橫向項(xiàng)目3項(xiàng),其中1項(xiàng)為與清華大學(xué)合作的國(guó)家科技重大專項(xiàng)中的實(shí)驗(yàn)研究部分。以主研人身份參與國(guó)家自然科學(xué)基金多項(xiàng),省、市自然科學(xué)基金3項(xiàng),重慶市建委科技計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇,其中EI收錄10篇。獲國(guó)家發(fā)明專利和實(shí)用新型專利各1項(xiàng)。參編重慶市地方規(guī)程2本,參編教材3本。獲2013年重慶市建設(shè)創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

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