预应力钢与混凝土组合结构
《预应力钢与混凝土组合结构》介绍了预应力结构概念、分类、特点、预应力损失估算及无粘结预应力筋内力增量计算方法等;研究内容包括预应力FRP筋钢与混凝土组合梁、预应力CFRP布加固钢与混凝土组合梁、预应力冷弯U型钢与混凝土组合梁、预应力压型钢板与混凝土组合板、预应力钢板夹心混凝土组合板、预应力外包钢混凝土受弯构件、预应力钢骨混凝土受弯(偏心受压)构件、预弯预应力钢骨混凝土复合梁、预应力钢管混凝土受拉(受弯、偏心受压)构件的设计计算方法及预应力钢骨混凝土徐变效应分析等。《预应力钢与混凝土组合结构》可供从事土木工程专业的科技人员、设计人员参考,也可以作为土木工程专业的研究生和高年级本科生的参考书。
基本信息
- 书名
预应力钢与混凝土组合结构
- 作者
王连广
- 出版社
科学出版社
- 出版日期
2009年8月1日
- 页数
371页
基本介绍
内容简介
《预应力钢与混凝土组合结构》由科学出版社出版。
作者简介
王连广,1964年12月生,教授,博士,博士研究生导师。1996年在东北大学获得博士学位。1996年5月至1998年5月在西南交通大学土木、水利博士后流动站做博士后研究,副教授。2007年9月至2008年9月在美国The Urriversity of Arizona做访问学者。1998年5月至2003年12月在沈阳建筑大学任教,曾任土木工程学院副教授、教授、副院长、结构研究所所长等职务,于2003年在大连理工大学遴选为博士研究生导师。现在东北大学资源与土木工程学院任教,兼辽宁省土木工程学会常务理事,中国钢结构协会钢一混凝土组合结构分会理事,辽宁工程技术大学客座教授,大连理工大学博士生导师。主要从事钢与混凝土组合结构、预应力技术及结构加固技术等方面的研究和教学工作。主持科研课题20余项,获得省(市)科技进步奖5项,公开发表学术论文110余篇,指导研究生71名。出版的学术著作有:《钢与轻骨料混凝土组合梁》、《钢与混凝土组合结构非线性分析》、《钢与混凝土组合结构理论与计算》;出版的教材有:《钢与混凝土组合结构》、《工程估价》、《现代预应力结构设计》。
图书目录
前言 第1章 绪论 1.1 预应力结构分类与特点 1.1.1 预应力混凝土结构 1.1.2 预应力钢结构 1.1.3 预应力钢与混凝土组合结构 1.2 预应力材料 1.2.1 混凝土材料 1.2.2 预应力筋 1.2.3 非预应力筋 1.2.4 型钢 1.3 预应力锚固体系与锚具 1.3.1 锚固体系 1.3.2 锚具要求 1.3.3 锚具种类 1.4 预应力损失估算 1.4.1 张拉控制应力 1.4.2 预应力损失估算 1.5 无粘结预应力筋内力增量计算 1.5.1 应变协调法 1.5.2 能量法 1.5.3 粘结折减系数法 第2章 预应力FRP筋钢与混凝土组合梁 2.1 FRP筋的基本性能与特点 2.2 施加预应力方法 2.3 初步设计 2.4 弹性受力分析 2.4.1 直线布置 2.4.2 折线布置 2.5 弹性抗弯承载力 2.5.1 预应力简支组合梁 2.5.2 预应力加固简支组合梁 2.6 抗弯承载力 2.7 界面相对滑移计算 2.7.1 基本方程 2.7.2 计算公式 2.7.3 简化计算公式 2.8 变形计算 2.8.1 基本方程 2.8.2 计算公式 2.8.3 简化计算公式 2.9 轴向力计算 2.9.1 基本方程 2.9.2 计算公式 第3章 预应力cFRP布加固钢与混凝土组合梁 3.1 预应力CFRP布(板)加固方法 3.2 预应力阶段CFRP布与钢梁的界面粘结力 3.3 弹性受力分析 3.3.1 预应力CFRP布简支组合梁 3.3.2 预应力CFRP布加固简支组合梁 3.4 抗弯承载力 3.5 界面滑移计算 3.5.1 基本方程 3.5.2 计算公式 3.6 变形计算 3.6.1 附加变形法 3.6.2 弹性理论法 3.7 轴向力计算 3.7.1 基本方程 3.7.2 计算公式 第4章 预应力冷弯U型钢与混凝土组合梁 4.1 组合梁截面形式 4.1.1 冷弯型钢 4.1.2 组合梁截面 4.2 施加预应力方法 4.3 简支组合梁弹性受力分析 4.3.1 无粘结预应力 4.3.2 有粘结预应力 4.4 抗弯承载力 4.4.1 无粘结预应力 4.4.2 有粘结预应力 4.5 界面滑移计算 4.6 轴向力计算 4.6.1 弹性理论计算公式 4.6.2 变分理论计算公式 4.7 变形计算 4.7.1 附加变形法 4.7.2 弹性理论计算公式 4.7.3 变分理论计算公式 4.8 连续组合梁 4.8.1 预应力筋布置 4.8.2 抗裂承载力 4.8.3 极限抗弯承载力 第5章 预应力压型钢板与混凝土组合板 5.1 组合板类型 5.2 施加预应力方法 5.3 弹性受力分析 5.3.1 无粘结直线布置 5.3.2 有粘结直线布置 5.3.3 无粘结曲线布置 5.4 抗弯承载力 5.5 变形计算 5.6 抗剪承载力 5.7 抗冲切计算 5.8 预应力连续组合板 5.8.1 施加预应力方法 5.8.2 抗裂承载力 5.8.3 抗弯承载力 第6章 预应力钢板夹心混凝土组合板 6.1 组合板截面形式 6.2 施加预应力方法 6.3 弹性受力分析 6.3.1 无粘结直线布置 6.3.2 有粘结直线布置 6.3.3 无粘结曲线布置 6.4 抗弯承载力 6.5 界面滑移计算 6.5.1 基本方程 6.5.2 计算公式 6.5.3 算例分析 6.6 轴向力计算 6.6.1 弹性理论计算公式 6.6.2 变分理论计算公式 6.6.3 算例分析 6.7 变形计算 6.7.1 附加变形法计算公式 6.7.2 变分理论计算公式 6.7.3 算例分析 第7章 预应力外包钢混凝土结构 7.1 施加预应力方法与布筋方式 7.1.1 施加预应力方法 7.1.2 预应力筋布置方式 7.2 弹性受力分析 7.2.1 无粘结预应力 7.2.2 有粘结预应力 7.3 抗裂承载力 7.4 抗弯承载力 7.4.1 矩形截面 7.4.2 T型截面 7.5 抗剪承载力 7.6 裂缝宽度 7.7 抗弯刚度 7.8 变形计算 第8章 预应力钢骨混凝土结构 8.1 受弯构件施加预应力方法 …… 第9章 预弯预应力钢骨混凝土复合梁 第10章 预应力钢骨混凝土梁徐变效应 第11章 预应力钢管混凝土结构 参考文献
文摘
插图: 后张法:后张法是先浇筑混凝土,并预留孔道,待混凝土结硬并其强度达到设计值后,穿入预应力筋,以构件本身作为支撑张拉预应力筋,然后用特制的锚具将预应力筋锚固形成永久预加力,最后在预留孔内压注水泥砂浆防锈,并使预应力筋与混凝土结成整体。 (2)按预应力度分类 根据预应力程度不同,预应力混凝土结构可以分为全预应力混凝土结构和部分预应力混凝土结构。 全预应力混凝土结构:全预应力混凝土结构是指在全部荷载最不利组合下,截面混凝土不允许出现拉应力,混凝土不受拉,当然就不会出现裂缝。这种在全部使用荷载下必须保持全截面受压的设计,通常称为全预应力设计,“零应力”或“无拉应力”则为全预应力混凝土的设计基本准则。全预应力混凝土虽有抗裂性能好、刚度大、节省钢材等优点,但是在预应力结构的应用中也发现一些严重的缺点。例如,构件反拱过大、裂缝、结构延性差及对抗震不利等。全预应力混凝土结构最难处理的一个问题是反拱长期不断发展。 部分预应力混凝土结构:部分预应力混凝土结构是指在全部荷载最不利组合下,构件截面混凝土允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过规定允许值。在正常使用荷载下,允许截面的一部分处于受拉状态,甚至出现裂缝,此时需要用一些非预应力筋来加强,所以,通常部分预应力混凝土结构是预应力比较低,且有中等强度非预应力筋的配筋混凝土结构。 (3)按预应力体系分类 根据预应力体系的特点,预应力混凝土结构可分为:体内预应力混凝土结构、体外预应力混凝土结构、有粘结预应力混凝土结构及无粘结预应力混凝土结构等。 体内预应力混凝土结构:体内预应力混凝土结构是指预应力筋布置在混凝土内部的预应力混凝土结构,如先张预应力混凝土结构和后张预应力混凝土结构等。 体外预应力混凝土结构:体外预应力混凝土结构是指预应力筋布置在混凝土结构构件体外的预应力混凝土结构。 有粘结预应力混凝土结构:有粘结预应力混凝土结构是指预应力筋沿全长与混凝土粘结、握裹在一起的预应力混凝土结构,如,先张预应力混凝土结构和后张预应力混凝土结构等。
序言
预应力技术在土木工程中应用已走过了80多年的历程,由有粘结全预应力混凝土结构发展到有粘结部分预应力混凝土结构、无粘结预应力混凝土结构、体外预应力混凝土结构及预应力钢结构,从而使土木工程领域出现了日新月异的结构体系。预应力结构具有跨越能力大、受力性能好、耐久性优越及经济效益显著等优点。钢与混凝土组合结构是一门相对年轻的学科,它的突出优点是能够充分利用钢材所具有的优越抗拉性能和混凝土所具有的优越抗压性能。钢与混凝土组合结构正以其承载力高、自重轻、节约材料、截面尺寸小、抗震性能好等突出优点迎合着建筑业发展。理论分析与实践证明,将预应力技术应用到钢与混凝土组合结构中,会进一步发挥钢与混凝土的各自优势,使高强材料得到利用。在钢与混凝土组合结构中施加预应力,可以减小或抵消结构在外荷载作用下的应力水平,改善结构受力状态,提高结构刚度,增强结构耐久性等。目前,国内外许多学者对预应力混凝土结构、预应力钢结构及钢与混凝土组合结构等做了大量研究工作,取得了令人瞩目的研究成果。然而,对预应力钢与混凝土组合结构的研究相对较少,为此,作者将近几年完成的预应力钢与混凝土组合结构的部分研究成果做一总结,汇成此书。 本书除介绍作者的研究工作外,还介绍了国内外其他学者的部分研究成果,目的是使读者对该研究领域有一个更全面的了解。