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前言1

第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 组合结构的历史回顾和发展现状2

1.2.1 钢-混凝土组合构件和节点3

1.2.2 钢-混凝土组合结构体系5

1.3 组合结构研究及应用展望6

1.3.1 新型组合构件6

1.3.2 超高层与大跨组合结构体系7

1.3.3 新型组合结构在隧道、深井、海洋平台等领域的应用8

1.3.4 组合加固技术8

1.4 小结9

参考文献9

第2章 高层混合结构的抗震性能11

2.1 引言11

2.2 混合结构的地震反应分析模型12

2.3 框架-混凝土核心筒结构的抗侧刚度解析23

2.3.1 带加强层结构的抗侧刚度解析23

2.3.2 无加强层结构的抗侧刚度解析31

2.3.3 统一刚度比参数及合理取值范围34

2.4 钢框架-混凝土核心筒结构的位移限值36

2.4.1 带加强层钢框架-混凝土核心筒结构36

2.4.2 无加强层钢框架-混凝土核心筒结构39

2.4.3 位移角限值取值方法探讨41

2.5 混合结构的抗震安全评价43

2.5.1 抗震安全评价流程43

2.5.2 结构算例及可比性分析46

2.5.3 方法验证47

2.5.4 混合结构的安全性能比较51

参考文献56

第3章 考虑组合楼盖作用的框架抗震性能60

3.1 引言60

3.2 钢-混凝土组合框架的试验研究60

3.2.1 试验概况60

3.2.2 弹性试验结果及分析64

3.2.3 破坏试验结果及分析74

3.3 钢-混凝土组合楼盖面内作用分析78

3.3.1 几何模型79

3.3.2 参数分析79

3.3.3 刚度比R82

3.4 钢-混凝土组合楼盖面外作用分析83

3.4.1 简述83

3.4.2 钢-混凝土组合梁的M-?关系84

3.4.3 组合框架静力弹塑性分析85

3.5 钢-混凝土组合框架计算方法89

3.5.1 简述89

3.5.2 组合楼盖层剪力分配的简化计算89

3.5.3 框架组合梁的混凝土翼缘有效宽度91

3.5.4 框架组合梁刚度的近似计算94

3.6 小结95

参考文献96

第4章 双向钢-混凝土组合梁板体系98

4.1 引言98

4.2 双向组合梁板体系的试验研究98

4.2.1 试验概况98

4.2.2 简支双向组合梁板体系的弹性试验结果及分析103

4.2.3 简支双向组合梁板体系的塑性试验结果及分析105

4.2.4 钢梁铰接混凝土板连续双向组合梁板体系的弹性试验结果107

4.2.5 钢梁铰接混凝土板连续双向组合梁板体系的塑性试验结果108

4.3 简支双向组合梁板体系混凝土板有效翼缘宽度分析110

4.3.1 分析模型110

4.3.2 双向组合梁板体系中组合梁抗弯刚度111

4.3.3 膜应力分析111

4.3.4 弯曲应力分析113

4.3.5 剪切有效翼缘宽度分析114

4.3.6 弯曲有效翼缘宽度分析116

4.4 双向组合梁板体系的弹性分析117

4.4.1 简支双向组合梁板体系的弹性分析118

4.4.2 钢梁铰接混凝土板连续双向组合梁板体系的弹性分析120

4.4.3 角点支承双向组合梁板体系的弹性分析125

4.5 双向组合梁板体系的极限承载力分析126

4.5.1 简支双向组合梁板体系极限承载力分析127

4.5.2 钢梁铰接混凝土板连续双向组合梁板体系极限承载力分析132

4.6 小结138

参考文献138

第5章 方钢管混凝土-组合梁节点的抗震性能139

5.1 引言139

5.2 试验研究139

5.2.1 试验方案139

5.2.2 试验结果145

5.3.1 节点抗弯承载力分析159

5.3.2 试验验证166

5.4 节点抗剪性能分析169

5.4.1 剪力-剪切变形曲线的恢复力模型169

5.4.2 方钢管混凝土柱节点的抗剪承载力分析174

5.5 节点变形分析176

5.5.1 梁端变形分析176

5.5.2 试验验证184

5.6 方钢管混凝土柱节点的设计方法184

5.6.1 节点的抗弯承载力设计方法184

5.6.2 节点的抗剪承载力设计方法186

5.6.3 节点的构造措施建议186

参考文献188

第6章 钢管混凝土格构柱受力性能研究190

6.1 引言190

6.2 钢管混凝土格构柱轴压试验研究191

6.2.1 试验概况191

6.2.2 试验方案191

6.2.3 双肢钢管混凝土格构柱试验结果196

6.2.4 三肢钢管混凝土格构柱试验结果202

6.2.5 四肢钢管混凝土格构柱试验结果208

6.3 轴心受压钢管混凝土格构柱剪力计算214

6.3.1 剪力计算公式推导214

6.3.2 参数分析与公式回归216

6.3.3 结语218

6.4 小结218

参考文献218

第7章 组合转换框架的试验研究与分析220

7.1 引言220

7.2 钢-混凝土组合转换梁的受力性能222

7.2.1 正截面承载力分析222

7.2.2 考虑滑移效应时组合转换梁的刚度226

7.3 钢-混凝土组合转换框架的试验研究233

7.3.1 试验概况233

7.3.2 试验设计及试验内容233

7.3.3 试验结果分析235

7.4 钢-混凝土组合转换框架有限元分析247

7.4.1 试验模型有限元分析247

7.4.2 转换梁刚度对转换框架受力性能的影响251

7.4.3 转换梁刚度对转换框架破坏机制的影响253

7.5 转换梁选型及设计方法255

7.5.1 转换梁选型建议255

7.5.2 组合转换梁设计方法256

参考文献259

第8章 组合梁的抗扭性能研究261

8.1 引言261

8.2 钢筋混凝土板式构件的抗扭分析262

8.2.1 试验研究概况263

8.2.2 钢筋混凝土变角软化析架模型265

8.2.3 板式构件抗扭机理分析272

8.2.4 对Marti等人试验的进一步分析274

8.3 钢-混凝土组合I形梁的抗扭分析276

8.3.1 试验研究概况276

8.3.2 扭转中的组合作用284

8.3.3 抗扭分析模型285

8.3.4 简化分析模型292

8.3.5 弯扭相关强度292

8.4 钢-混凝土组合箱梁的抗扭分析294

8.4.1 试验研究概况294

8.4.2 抗扭分析模型300

8.4.3 讨论306

8.4.4 弯扭相关强度306

参考文献307

第9章 槽形钢-混凝土组合梁309

9.1 引言309

9.1.1 城市轨道高架桥上部梁结构形式309

9.1.2 钢筋混凝土槽形梁311

9.2 一种新型的U形截面（槽形）钢-混凝土组合梁313

9.3 槽形组合梁基本受力性能初探315

9.3.1 单元类型315

9.3.2 线路和轨道条件316

9.3.3 荷载类型316

9.3.4 槽形组合梁的有限元计算模型316

9.3.5 槽形组合梁的非线性弹性分析317

9.4 槽形组合梁的试验研究319

9.4.1 构件设计319

9.4.2 材料性能325

9.4.3 试验装置及加载方案326

9.4.4 测点布置方案327

9.4.5 槽形组合梁试验结果328

9.4.6 试验与计算结果的对比336

9.5 小结340

参考文献341

第10章 钢板-混凝土组合加固技术343

10.1 引言343

10.2 钢板-混凝土组合抗弯加固的试验研究345

10.2.1 试验概况345

10.2.2 构件设计345

10.2.3 构件制作347

10.2.4 材料性能348

10.2.5 试验装置及量测方案348

10.2.6 钢板-混凝土组合梁试验结果及分析350

10.2.7 钢板-混凝土组合抗弯加固梁试验结果及分析355

10.3 钢板-混凝土组合抗弯加固承载力的理论分析360

10.3.1 二次受力构件滞后应变计算360

10.3.2 开裂荷载361

10.3.3 截面抗弯承载力362

10.3.4 界面剥离破坏荷载364

10.4 钢板-混凝土组合抗弯加固正常使用极限状态分析367

10.4.1 组合抗弯加固的挠度计算367

10.4.2 组合抗弯加固的裂缝宽度计算371

10.5 钢板-混凝土组合抗弯加固界面受力分析373

10.5.1 简述373

10.5.2 组合抗弯加固中栓钉的实际承载力374

10.5.3 组合抗弯加固新老混凝土界面承载力377

10.6 小结382

参考文献383

第11章 组合结构工程实例385

11.1 高层及超高层建筑385

11.1.1 北京财源国际中心西塔385

11.1.2 天津津塔388

11.1.3 广州合景大厦391

11.1.4 东莞青少活动中心393

11.2 大跨建筑395

11.2.1 武昌火车站395

11.2.2 吴江大厦399

11.2.3 北京大屯路下穿隧道工程402

11.3 桥梁结构405

11.3.1 潍坊市跨济青高速立交桥405

11.3.2 河南漯平高速甘刘立交桥406

11.3.3 厦门圆博园11号桥409

11.3.4 重庆观音岩长江大桥411

11.3.5 青岛海湾大桥415

11.4 结构加固改造417

11.4.1 工型混凝土梁组合加固417

11.4.2 T型混凝土梁组合加固419

11.4.3 箱形混凝土梁组合加固422

11.4.4 混凝土桥梁组合加宽424

11.4.5 地下通道组合加固428

11.4.6 既有建筑增层改造430

11.5 其他结构433

11.5.1 大型烟囱组合结构隔板433

11.5.2 铁路隧道组合结构衬砌434

参考文献437