钢与轻骨料混凝土组合梁 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787810571869

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• 钢结构
• 混凝土结构
• 组合结构
• 组合梁
• 结构工程
• 建筑工程
• 轻骨料混凝土
• 钢-混凝土
• 结构设计
• 力学分析

钢与轻骨料混凝土组合梁 图书简介 本书聚焦于结构工程领域一个日益受到关注的结构形式——钢与轻骨料混凝土组合梁的研究、设计与应用。全书旨在为土木工程专业人士、结构工程师、科研人员以及高年级本科生和研究生提供一本内容详实、理论与实践紧密结合的专业参考书。 第一部分：基础理论与材料特性 本部分奠定了理解组合梁工作性能的基础。首先，深入探讨了钢材与轻骨料混凝土的本构关系，包括不同类型轻骨料（如陶粒、浮石、膨胀页岩等）对混凝土力学性能（强度、模量、收缩、徐变）的影响机制。特别关注了轻骨料对界面剪切性能的敏感性，这是组合梁性能分析的关键因素。 随后，详细阐述了组合梁中的关键组成部分——抗剪连接件。书中系统比较了传统的剪力钉（如圆钢钉、剪切栓钉）在普通混凝土与轻骨料混凝土中的抗剪性能差异。分析了连接件在不同荷载作用下的受力机理，包括抗剪强度、延性以及疲劳性能。针对轻骨料混凝土材料的低密实度和相对较低的抗拉强度，提出了适用于组合梁连接设计的修正计算方法，确保连接的稳定性和整体性。 第二部分：组合梁的受力分析与设计理论 本部分是全书的核心，系统构建了钢与轻骨料混凝土组合梁的分析与设计框架。 2.1 整体性与滑移分析： 组合梁的性能高度依赖于钢梁与混凝土板之间的整体性。书中详细分析了在不同荷载状态下（静力、反复荷载）连接件的受力演化过程，区分了全连接、部分连接以及无连接三种工况下的内力重分布规律。引入了先进的界面滑移模型，该模型充分考虑了轻骨料混凝土的可压缩性和连接件的相对位移，从而更精确地预测梁的刚度与变形。 2.2 抗弯与抗剪计算： 针对组合梁的抗弯承载力，提出了基于有效惯性矩法和平截面假定修正法的设计流程。重点讨论了在轻骨料混凝土弹性阶段与塑性阶段，如何精确确定中性轴位置和受拉、受压区的应力分布。在抗剪方面，结合规范要求和试验数据，详细推导了极限抗剪承载力的计算公式，分别考虑了混凝土的抗剪贡献、钢梁的抗剪贡献以及连接件的抗剪贡献，并明确了不同作用模式下的支配因素。 2.3 极限状态与稳定性： 深入探讨了组合梁在不同极限状态下的行为。这包括： 局部屈曲分析： 针对较薄钢板腹板或翼缘，提出了考虑轻骨料混凝土约束效应的局部屈曲稳定性判据。 疲劳设计： 鉴于组合梁在长期服役中常遭受交变荷载，本书详细分析了连接件和钢材在疲劳荷载下的寿命预测模型，并结合轻骨料混凝土界面的微裂缝扩展对疲劳性能的影响进行了修正。 挠度控制： 由于轻骨料混凝土的徐变特性，长期挠度控制尤为关键。书中提供了基于时程分析和简化长期系数的挠度计算方法，并给出了不同跨度和荷载比下的设计建议。 第三部分：试验研究与性能验证 本部分收录了作者团队及国内外相关机构针对钢与轻骨料混凝土组合梁进行的典型试验研究成果。 3.1 试件设计与加载方案： 详细描述了影响组合梁性能的关键参数（如连接密度、轻骨料种类、梁高厚比等）的设置原则。展示了用于模拟实际工作条件的加载方案（如四点弯曲、三点弯曲试验），以及用于监测界面滑移和应变分布的先进传感器技术（如光纤光栅、DIC）。 3.2 试验结果与模型校核： 呈现了大量试验数据，包括荷载-挠度曲线、荷载-滑移曲线以及破坏模式。通过对比试验结果与第二部分推导的理论计算值，对设计模型的准确性和保守性进行了严格的校核。特别指出了在轻骨料混凝土强度较低时，连接件的性能如何从“强度控制”转变为“刚度控制”。 第四部分：工程应用与特殊结构 本部分将理论和试验结果应用于实际工程设计中，拓展了组合梁的应用范围。 4.1 预制与现浇技术： 探讨了在轻骨料混凝土施工中，如何优化现浇层与既有钢梁的粘结养护工艺。介绍了采用高流动性轻骨料混凝土和新型界面处理技术（如喷砂、化学粘结剂）以确保界面质量的工程实践。 4.2 组合箱梁与楼盖体系： 扩展到更大跨度和更复杂截面的应用，包括钢-轻骨料混凝土组合箱梁的内力分析。同时，分析了组合楼盖体系中，轻骨料混凝土层在减轻自重、提高隔音保温性能方面的优势，以及它对上部活荷载传递的影响。 4.3 隔震与减隔震应用探索： 基于轻骨料混凝土相对较低的密度和良好的吸能潜力，探讨了将其应用于隔震支撑结构或粘滞阻尼层中的可能性，预测了其在特殊工程结构中的潜力。 结论与展望： 本书最后总结了钢与轻骨料混凝土组合梁的关键设计原则和当前研究的局限性，并对未来在高性能轻质材料结合、智能化监测以及复杂荷载响应分析等方面的研究方向进行了展望。 本书结构清晰，配有大量图表和算例，是从事组合结构设计与研究的工程师和学者不可或缺的工具书。

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