钢箱-混凝土组合结构
2012-8
科学出版社
钟新谷
196
252000
《钢箱混凝土组合结构》总结了作者近年来在钢箱一混凝土组合结构理论和试验研究方面取得的阶段性成果，主要内容包括：钢箱一混凝土组合梁抗弯性能、抗扭性能、竖向抗剪性能和局部稳定性能的试验研究及理论分析成果；钢箱一混凝土组合梁抗弯强度、刚度计算公式，极限扭矩的简化分析方法、抗剪强度计算公式，周边弹性约束矩形板单向屈曲强度计算公式；钢箱一混凝土连续梁的试验研究和理论分析成果；钢箱一混凝土组合梁在吊车梁改造中的应用、设计、施工方法；钢箱一混凝土结构在桥梁工程和建筑工程中的应用或建议。
《钢箱混凝土组合结构》可供土木工程、工程力学学科的高校教师、工程师、研究生、高年级本科生参考。
钟新谷，男，教授，博士。作者现任湖南科技大学土木工程学院院长、土木工程施工过程安全与质量湖南省重点实验室主任，湖南省重点学科土木工程学术带头人、湖南省桥梁与隧道科技创新团队负责人；先后主持2项国家自然科学基金项目、主持湖南省自然科学基金项目、湖南省重点科技项目等纵向项目10余项，主持湖南等省重点工程科研项目50多项，其中4项科研成果获省级科技进步一等奖；独立提出了锚杆横向阻抗作用、钢箱一混凝土组合梁、预应力混凝土箱梁竖向预应力张拉力测试方法等理论和方法，先后在JOURNAL
OF BRIDGE ENGINEER/NG、《土木工程学报》等各级期刊发表论文70余篇。
莫时旭，男，教授，博士。作者现任桂林理工大学土木与建筑工程学院教授、硕士生导师（1991年至2008年在湖南科技大学土木工程学院任讲师、副教授），从事钢一混凝土组合结构和大跨度桥梁结构行为研究，先后主持和参与国家自然科学基金项目、广西区自然科学基金项目、湖南省自然科学基金项目等20余项，获省部级科技进步二等奖2项。
前言
第1章 绪论
1.1 钢-混凝土组合结构的应用与研究现状
1.1.1 钢-混凝土组合结构类型
1.1.2 钢-混凝土组合梁的发展与研究现状
1.1.3 钢管混凝土的发展与研究现状
1.2 钢箱-混凝土梁的提出
1.2.1 现有钢-混凝土组合梁的不足
1.2.2 钢箱-混凝土组合梁的提出
1.2.3 钢箱-混凝土组合梁的研究和应用现状
参考文献
第2章 钢箱-混凝土组合截面梁正截面强度
2.1 引言
2.2 试验研究
2.2.1 试验概况
2.2.2 试验结果分析
2.3 材料的本构关系
2.3.1 钢材应力-应变关系
2.3.2 混凝土本构关系
2.4 正截面抗弯强度弹性理论
2.4.1 基本假定
2.4.2 换算截面法基本原理
2.4.3 弯曲正应力计算
2.4.4 弹性极限弯矩计算
2.5 正截面极限强度弹塑性理论
2.5.1 基本假设
2.5.2 计算原理及基本公式
2.6 对比分析
2.6.1 钢箱-混凝土组合梁与空钢箱抗弯承载力对比分析
2.6.2 考虑与不考虑套箍作用的抗弯承载力对比分析
2.7 试验与理论分析对比
2.7.1 梁底及梁顶正应变试验与理论对比分析
2.7.2 中性轴对比分析
2.7.3 塑性极限承载力试验与理论对比分析
2.8 剪力滞后性能分析
参考文献
第3章 钢箱-混凝土组合截面梁竖向抗剪强度
3.1 引言
3.2 钢箱-混凝土组合梁抗剪试验研究
3.2.1 试验梁设计及试验方案
3.2.2 钢箱-混凝土梁抗剪试验结果
3.3 钢箱-混凝土组合梁抗剪强度弹性理论
3.3.1 换算截面法计算钢箱-混凝土组合梁剪应力
3.3.2 试验结果与计算结果对比
3.4 钢箱-混凝土梁竖向抗剪极限强度
3.4.1 竖向抗剪极限强度简化计算公式
3.4.2 竖向抗剪极限强度试验与理论计算结果比较
参考文献
第4章 钢箱-混凝土组合梁的扭转特性理论分析
4.1 引言
4.2 扭转特性定性分析
4.3 自由扭转剪应力及扭转刚度计算
4.3.1 差分法分析计算组合截面自由扭转特性
4.3.2 按薄壁钢箱梁计算
4.3.3 对比分析
4.4 钢箱-混凝土组合梁极限扭矩简化分析
4.5 抗扭转特性试验研究
4.5.1 纯扭转试验方案
4.5.2 纯扭转试验测试成果分析
4.5.3 纯扭转试验结论
参考文献
第5章 钢箱-混凝土组合截面梁局部屈曲行为研究
5.1 引言
5.2 刚性基底上薄板弹性屈曲理论研究
5.2.1 矩形板屈曲分析的里兹能量法
……
第6章 钢箱-混凝土组合截面梁弹塑性分析
第7章 钢箱-混凝土连续梁力学性能
第8章 钢箱-混凝土组合梁设计与应用
在钢箱梁的制作阶段，首先要严格控制钢板下料尺寸。钢箱一混凝土组合梁中，钢对整个截面的刚度贡献占主导，故钢箱成型的尺寸误差对其刚度甚至强度会有明显的影响。如在吊车梁施工过程中，一开始施工单位按照梁的设计尺寸下料划线，结果钢板切割过程损耗掉部分钢板宽度，以致实际板宽小于设计值。少数梁的顶板、底板宽度比设计值小了1.5～2.0cm，腹板高度也存在同样情况。8.3节中试验梁便特别的选择了误差大的梁，以确保安全。钢板的厚度也是负误差。经过试算表明此种情况下梁的抗弯刚度减少约10%。第2章中的实验梁钢板尺寸与设计符合良好，其试验数据结果与理论值也更吻合良好。在钢箱焊接法过程中，所有焊接要求均应按钢结构焊接施工规范进行。特别地，对于梁顶板和底板与腹板之间的焊接，宜采用双面坡口焊，以确保焊接结合质量使结构传力可靠。若不能做到顶、底板均采用双面焊，则其中一板或一板的某段可采用单面坡口熔透焊。焊接顺序、工艺要合理，采用焊接残余应力小的焊接工艺流程，并有效控制因焊接产生的钢板变形。 混凝土灌注施工，首先是要合理确定混凝土的配合比。混凝土有收缩的特性，普通混凝土收缩后可能与钢板间出现脱空，而该结构本身并没有在两者之间设剪力钉传力，严重的情况混凝土不但不能参与受力，还成为额外的荷载对结构不利。因此，应选用添加膨胀剂的混凝土，其剂量大小可参考钢管混凝土的施工配合比，并结合试验确定。本项目中的实验梁和应用梁均采用了添加膨胀剂的混凝土，实践效果比较理想。对于混凝土灌注施工，在体量不大情况下可采用人工斜灌混凝土方法，参看图8.12。采用这种方法时混凝土灌注的密室度很重要。在灌注口设置一定长度的辅助导管，使最上面的梁内混凝土压实合格。灌注时使用振动棒和附着式振动器捣实混凝土，但要注意不能造成混凝土的离析。混凝土灌注后，不要立即放平梁体，最好待混凝土初凝后再轻柔缓慢地放平梁体。由于看不到内部情况，待混凝土凝固后，应对其密实度进行超声检测，以确保工程质量。如果施工量大或是恰好具备条件，泵送混凝土工艺是一个非常好的选择，一则泵送混凝土体本身质量控制要求严，而高压下由下至上的泵送混凝土能获得良好的密室性。第2章中的两片试验梁正是应用了这种工艺，经检测其密室度完全达到要求。而8.3节中的6.0m实验梁就是选择了按第一种方法施工的吊车梁中不理想的那一片。在灌注结束时，出浆口尚不稠实，且梁体刚灌注完被放平。这些问题形成了混凝土质量和与钢箱黏合间的潜在缺陷，降低了梁的整体刚度。试验也证明了这一点。 ……
价格偏高，理论内容偏多，与想象的有差异。