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第1章　绪论1

1.1　技术背景1

1.2　钢骨混凝土结构1

1.2.1　钢骨混凝土结构特点2

1.2.2　钢骨混凝土结构的工程应用3

1.2.3　钢骨混凝土的理论发展3

1.3　钢管混凝土结构5

1.3.1　钢管混凝土的特点5

1.3.2　钢管混凝土发展和研究5

1.4　钢管混凝土组合柱7

1.4.1　钢管混凝土组合柱的研究现状8

1.4.2　钢管混凝土组合柱的不足8

1.4.3　钢骨-钢管混凝土柱的提出10

1.5　本书组成结构11

第2章　钢骨-钢管混凝土柱的工作机理12

2.1　混凝土的套箍强化12

2.2　三向受压混凝土的破坏机理12

2.3　三向受压混凝土的强度极限条件14

2.4　钢材的应力-应变关系模型15

2.5　钢骨-钢管混凝土柱的工作机理浅析15

第3章　钢骨-钢管混凝土短柱的偏压试验研究19

3.1　试件概况19

3.1.1　试件设计19

3.1.2　试件制作20

3.2　试验材料21

3.2.1　钢材试验取样位置21

3.2.2　试样形状及尺寸22

3.2.3　材料力学性能指标23

3.2.4　材料弹性模量的测定23

3.3　试验设备与加载制度23

3.3.1　试验加载装置和量测方法23

3.3.2　加载方式和加载制度25

3.4　试验全过程分析25

3.4.1　试验现象简述及分析26

3.4.2　主要测试内容27

3.4.3　小偏心验证28

3.4.4　荷载与位移关系分析28

3.4.5　纵向应变分析29

3.4.6　环向应变分析30

3.5　各种因素对钢骨-钢管混凝土短柱偏压性能的影响31

3.5.1　纵向钢骨配筋率31

3.5.2　体积配箍率32

第4章　钢骨-钢管混凝土柱轴压试验研究33

4.1　概述33

4.2　试件概况33

4.2.1　试件设计33

4.2.2　试件制作34

4.2.3　测试系统及数据采集系统和加载方法36

4.3　材料性能试验37

4.4　试验现象及分析38

4.4.1　试验现象描述38

4.4.2　荷载与纵向位移关系40

4.4.3　纵向应变比较41

4.4.4　横向应变比较41

第5章　钢骨-钢管混凝土柱抗震性能试验研究44

5.1　概述44

5.2　试验设计及试件制作46

5.2.1　试验设计原理46

5.2.2　正交试验设计46

5.2.3　试件制作47

5.2.4　材性指标48

5.2.5　试件的设计参数50

5.3　试验装置及试验方法50

5.3.1　试验材料50

5.3.2　试验装置50

5.3.3　试验加载51

5.4　试验量测及仪器布置52

5.5　试验结果分析54

5.5.1　R3-0.654

5.5.2　R4-0.655

5.5.3　R5-0.655

5.5.4　R5-0.456

5.5.5　R5-0.857

5.5.6　试验结果分析58

5.6　应变分析59

第6章　钢骨-钢管混凝土柱的正截面承载力计算70

6.1　正截面受弯承载力计算方法70

6.1.1　理论计算方法70

6.1.2　规范计算方法70

6.2　钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力的计算75

6.2.1　钢筋混凝土柱的计算方法75

6.2.2　钢骨混凝土构件叠加的计算方法82

6.3　基于叠加计算方法的设计算例89

第7章　钢骨-钢管混凝土柱轴压组合刚度分析92

7.1　概述92

7.2　轴压刚度的计算理论92

7.2.1　钢骨混凝土相关方法92

7.2.2　钢管混凝土相关方法92

7.2.3　钢管混凝土核心柱相关方法94

7.2.4　钢骨-钢管混凝土柱轴压组合刚度的提出94

7.2.5　钢骨-钢管混凝土柱轴压组合刚度的计算方法95

7.3　试验过程及结果分析96

7.4　轴压组合刚度的计算98

7.4.1　轴压组合刚度试验值98

7.4.2　轴压组合刚度理论值与试验值比较98

第8章　钢骨-钢管混凝土柱轴压比限值研究100

8.1　轴压比限值的含义100

8.1.1　基本概念100

8.1.2　框架柱轴压比限值标准值100

8.1.3　框架柱轴压比限值设计值101

8.2　钢骨混凝土柱轴压比限值102

8.2.1　与钢筋混凝土柱的轴压比表达式相同102

8.2.2　与钢骨含量相联系的轴压比计算式103

8.2.3　采用控制轴压力限值的方法103

8.2.4　采用轴压比和轴力比限值双控原则进行分析105

8.3　钢骨-钢管混凝土柱轴压比限值的确定105

8.3.1　基本假设106

8.3.2　按钢筋混凝土柱轴压比限值的概念进行分析106

8.3.3　与钢骨含量相联系的轴压比计算方法114

8.3.4　采用控制轴压力限值的方法115

8.3.5　采用轴压比限值和轴力比限值双控原则进行分析120

第9章　钢骨-钢管混凝土短柱轴压数值模拟分析128

9.1　概述128

9.2　混凝土材料模拟128

9.2.1　混凝土的本构关系128

9.2.2　混凝土材料的有限元模拟131

9.3　钢管和钢骨的模拟132

9.4　钢筋的模拟133

9.5　钢管、钢骨、钢筋和混凝土之间的粘结134

9.6　有限元模型的建立与求解134

9.6.1　模型的建立134

9.6.2　模型的求解135

9.7　有限元模型模拟结果分析135

9.7.1　柱混凝土的开裂模拟135

9.7.2　有限元模型破坏形态分析136

9.7.3　钢骨-钢管混凝土柱与素混凝土柱的模拟比较138

9.7.4　荷载-位移曲线比较139

9.7.5　正截面承载力结果与数值计算结果比较140

第10章　钢骨-钢管混凝土柱抗震性能分析143

10.1　滞回曲线及骨架曲线143

10.1.1　试验的滞回曲线144

10.1.2　本试验的骨架曲线145

10.2　耗能能力149

10.3　强度退化154

10.4　刚度退化157

10.5　延性分析161

10.5.1　延性系数161

10.5.2　屈服位移△y161

10.5.3　极限位移△u162

10.5.4　试验结果163

10.5.5　延性的主要影响因素163

10.5.6　钢骨-钢管混凝土柱的极限位移角165

10.6　轴压比对组合柱力学性能影响的原因166

10.7　轴压比限值的讨论168

参考文献170