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第一章　绪论1

1.1　预应力混凝土结构发展综述1

1.1.1　国外试验研究概况2

1.1.2　我国的研究进展4

1.2　型钢混凝土结构发展综述6

1.2.1　国外型钢混凝土结构的发展7

1.2.2　我国的应用与研究现状9

1.2.3　型钢混凝土结构设计方法比较10

1.3　预应力型钢混凝土结构及其发展前景12

1.3.1　预应力型钢混凝土结构的比较优势13

1.3.2　预应力型钢混凝土结构的理论与试验研究16

第二章　改进综合内力法计算现代预应力混凝土结构18

2.1　综合内力、主内力和次内力的概念18

2.2　当前预应力混凝土结构计算存在的问题及对策21

2.2.1　存在的问题21

2.2.2　工程实例分析22

2.2.3　次内力法的特点25

2.3　改进综合内力法26

2.3.1　基本思路26

2.3.2　基本假定26

2.3.3　公式推导27

2.3.4　改进综合内力法的设计计算步骤29

2.3.5　预加力产生的混凝土法向应力计算30

2.3.6　相对界限受压区高度31

2.3.7　受弯承载力计算31

2.3.8　受剪承载力计算32

2.3.9　裂缝宽度计算32

2.3.10　短期刚度计算34

2.3.11　算例35

2.4　结语49

第三章　预应力型钢混凝土结构的计算50

3.1　预应力型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算50

3.1.1　基本假定50

3.1.2　界限受压区高度51

3.1.3　计算公式52

3.2　预应力型钢混凝土梁受剪承载力计算54

3.3　预加力产生的混凝土法向应力计算56

3.4　预应力型钢混凝土构件裂缝宽度验算56

3.4.1　预应力型钢混凝土构件的裂缝宽度计算公式56

3.4.2　预应力型钢混凝土构件受拉区纵向钢筋的等效应力58

3.5　预应力型钢混凝土构件刚度58

3.6　算例59

3.7　结语66

第四章　预应力型钢混凝土简支梁试验研究67

4.1 引言67

4.2　试件设计67

4.3　试验测试内容及测点布置69

4.3.1　混凝土应变测点布置69

4.3.2　钢筋应变测点布置69

4.3.3　型钢应变测点布置69

4.3.4　挠度测量70

4.3.5　裂缝观测70

4.3.6　钢绞线应力、应变测量70

4.4　试验加载方案及步骤71

4.4.1　试验加载方案71

4.4.2　试验加载制度72

4.5　试验现象描述73

4.5.1　正截面破坏特征73

4.5.2　裂缝的出现、分布和开展74

4.5.3　弯矩-挠度曲线79

4.5.4　截面应变特性80

4.5.5　裂缝的闭合性82

4.6　理论计算与试验结果比较83

4.6.1　预应力型钢混凝土梁开裂弯矩、极限弯矩理论计算值与试验结果的比较83

4.6.2　预应力型钢混凝土梁裂缝宽度计算值与试验结果的比较83

4.6.3　预应力型钢混凝土梁刚度计算84

4.7　结语85

第五章　预应力和非预应力型钢混凝土框架结构受力与抗震性能对比试验研究86

5.1　试件设计与制作86

5.1.1　试件尺寸86

5.1.2　预应力筋的张拉86

5.1.3　材料的力学性能88

5.2　测点布置89

5.3　加载装置与加载制度90

5.4　试验过程与现象描述92

5.5　试验现象分析96

5.6　结语108

第六章　预应力和非预应力型钢混凝土框架在低周反复荷载作用下的滞回性能理论分析109

6.1　梁柱恢复力模型109

6.2　恢复力曲线模型特征参数111

6.2.1　屈服弯矩？y和曲率φy111

6.2.2　极限弯矩？u和曲率φu117

6.2.3　完全屈服弯矩？ay和曲率φay118

6.3　预应力与非预应力型钢混凝土框架结构的滞回性能分析119

6.4　结语122

第七章　型钢混凝土叠层空腹桁架转换结构模型受力与抗震性能试验研究123

7.1 引言123

7.2　试验概况123

7.2.1　试件设计与制作123

7.2.2　测点的布置127

7.2.3　加载方式128

7.2.4　加载制度129

7.3　试验结果及分析129

7.3.1　试验现象描述129

7.3.2　试验结果的对比分析133

7.4　结语140

第八章　大跨度预应力型钢混凝土叠层空腹桁架转换结构模型竖向加载及拟动力抗震性能试验研究141

8.1 引言141

8.2　试验概况142

8.2.1　模型设计与制作142

8.2.2　测点的布置144

8.2.3　加载方式及顺序147

8.2.4　模型竖向加载制度147

8.2.5　水平拟动力加载制度147

8.3　试验结果及分析152

8.3.1　试验现象描述152

8.3.2　试验结果的对比分析165

8.4　弹塑性动力反应分析169

8.5　结语172

第九章　大跨度叠层空腹桁架转换结构体系的力学特点及工程应用173

9.1 引言173

9.2　叠层空腹桁架转换结构不同结构布置方案的受力特点分析176

9.2.1　竖向荷载作用下不同杆件布置方案对转换结构受力与变形特点的影响分析177

9.2.2　水平荷载作用下各转换结构方案的受力与变形特点183

9.2.3　杆件刚度变化对转换结构体系受力性能的影响分析185

9.2.4　大跨度叠层空腹桁架转换结构的工作特点188

9.3　叠层空腹桁架转换结构预应力施加及预应力筋布置方案的分析与讨论188

9.3.1　预应力筋抛物线形布置191

9.3.2　预应力筋折线形布置192

9.3.3　预应力筋直线形布置192

9.3.4　关于平衡荷载的取值193

9.4　叠层空腹桁架转换结构中梁的有效翼缘宽度分析193

9.4.1　空间分析模型194

9.4.2　预应力梁的有效翼缘宽度195

9.4.3　小结203

9.5　叠层空腹桁架转换结构整体弯曲对现浇混凝土楼盖受力的影响分析204

9.5.1　简述204

9.5.2　空间分析模型204

9.5.3　楼板的变形特点及内力分布规律205

9.5.4　结论及设计建议207

第十章　大跨度预应力型钢混凝土叠层空腹桁架转换结构现场实测208

10.1 引言208

10.2　监测项目及测点的布置208

10.3　监测过程及结果208

10.4　结语217

第十一章　预应力型钢混凝土结构相关技术及设计建议218

11.1 引言218

11.2　预应力型钢混凝土结构设计建议218

11.2.1　结构体系选择218

11.2.2　预应力型钢混凝土梁截面的选取219

11.2.3　结构阻尼比219

11.2.4　框架截面尺寸219

11.2.5　内力计算220

11.2.6　预应力筋数量的估算220

11.2.7　综合内力计算221

11.2.8　改进综合内力计算221

11.2.9　荷载效应组合222

11.2.10　抗弯承载力计算223

11.2.11　抗剪承载力验算224

11.2.12　裂缝宽度验算225

11.2.13　挠度验算226

11.2.14　预应力型钢混凝土框架梁柱节点227

11.3　构造要求及相关建议227

11.3.1　材料227

11.3.2　构件抗震等级231

11.3.3　高度和侧移233

11.3.4　构造要求235

参考文献240