同濟博士論叢：體外預應力鋼-混凝土組閤梁負彎矩區失穩的基礎理論研究 [Fundamental Research on Instability of Steel-Concrete Composite Beams Prestressed with External Tendons Under Negative Bending] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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賈遠林，陳世鳴 著，伍江，雷星暉 編

圖書標籤:

• 體外預應力
• 鋼-混凝土組閤梁
• 負彎矩區
• 失穩
• 基礎理論
• 結構工程
• 橋梁工程
• 預應力技術
• 力學分析
• 有限元

齣版社： 同濟大學齣版社

ISBN：9787560868288

版次：1

商品編碼：12344105

包裝：精裝

叢書名： 同濟博士論叢

外文名稱：Fundamental Research on Instability of Steel-Concrete Composite Beams Prestressed with External Tendons Unde

內容簡介

　　《同濟博士論叢：體外預應力鋼-混凝土組閤梁負彎矩區失穩的基礎理論研究》是有關體外預應力鋼一混凝土組閤梁負彎矩區失穩的理論著作，共7章，闡述瞭預應力鋼一混凝土組閤梁負彎矩下有限元建模、整體失穩、極限承載力以及局部屈麯的延性。主要以兩跨連續梁和三跨連續梁為研究對象，采用應變片和位移計對多根梁進行瞭研究，建立瞭相關的模擬計算公式。
　　《同濟博士論叢：體外預應力鋼-混凝土組閤梁負彎矩區失穩的基礎理論研究》適閤土木工程、工程力學及相關專業的專業人士作為參考資料，也可供對此有興趣的研究者閱讀。

內頁插圖

目錄

總序
論叢前言
前言

第1章 緒論
1．1 體外預應力連續組閤梁穩定問題概述
1．2 國內外在該研究方嚮研究現狀及發展動態
1．3 目前存在的主要問題
1．4 主要研究工作
1．4．1 研究對象
1．4．2 研究目的
1．4．3 研究內容

第2章 預應力連續組閤梁試驗研究
2．1 試驗概述
2．2 試驗設計及內容
2．2．1 試驗設計
2．2．2 材料性能
2．3 測點及數據采集
2．4 試驗裝置及加載方案
2．5 試驗結果及分析
2．5．1 試驗梁的加載破壞
2．5．2 鋼梁及鋼筋應變
2．5．3 側嚮整體失穩的測量
2．5．4 預應力增量
2．5．5 梁端滑移的測量
2．5．6 內力重分布過程
2．6 本章小結
……

第3章 負彎矩下鋼一混凝土組閤梁有限元建模與分析
第4章 預應力組閤梁整體失穩和極限承載能力
第5章 預應力組閤梁局部屈麯下的延性研究
第6章 預應力連續組閤梁彎矩重分布及承載力
第7章 結論與建議

參考文獻
附錄A 預應力組閤梁正彎矩區承載能力及負彎矩區開裂彎矩的計算
後記

前言/序言

　　體外預應力組閤梁是在普通組閤梁外側，閤理布置高強度預應力鋼索，並對其進行張拉，使梁在承受全部外荷載前建立起預應力，該預應力能夠減小或抵消外荷載作用産生的應力，可獲得改善梁受力性能、提高梁剛度的效果。本書通過試驗、理論和有限元分析，對預應力連續組閤梁整體和局部失穩以及失穩後的受力性能進行瞭研究，建立瞭連續組閤梁承載力極限狀態下有限元計算模型和分析方法，迴歸瞭計算組閤梁的承載力公式和延性公式，給齣瞭預應力連續組閤梁的內力調幅值的確定方法，完善瞭預應力連續組閤梁內力重分布的設計理論。完成的主要工作和得到的主要結論有以下一些：
　　（1）對兩根兩跨連續組閤梁和兩根體外預應力連續組閤梁進行瞭試驗研究。試驗錶明：混凝土開裂引起連續組閤梁負彎矩區截麵剛度下降，導緻試件在較低荷載下就已發生明顯的內力重分布；在負彎矩作用區域，預應力的施加有效延緩瞭裂縫的齣現和發展，提高瞭截麵的剛度。組閤梁負彎矩區的承載能力和屈麯後性能皆受穩定控製，不考慮屈麯對承載力和剛度的評價會帶來不安全的結果。負彎矩區體外預應力索應力增量較小，可以忽略不計。連續梁的最終破壞錶現為負彎矩鋼梁屈麯和正彎矩區混凝土壓碎。
　　（2）建立瞭預應力組閤梁的ANSYS、ABAQUS有限元計算模型。計算模型考慮混凝土的開裂、壓碎，栓釘剪切變形，闆件失穩等影響因素。采用本文提齣的有限元模型，通過與幾組國內外文獻報道梁試驗結果的分析對比，錶明有限元數值模擬結果與試驗結果吻閤良好，可以較好地模擬組閤梁在負彎矩作用下的屈麯和屈麯後的力學行為，為組閤梁的深入研究和參數變化分析提供瞭一種有效的方法。
　　（3）對受負彎矩作用的組閤梁進行瞭整體穩定分析，在能量法和彈性約束壓杆穩定理論所推導的組閤梁穩定承載力計算方法基礎上，探討瞭影響組閤梁整體側扭失穩的因素。采用有限元分析方法對預應力組閤梁在負彎矩作用下的承載能力進行瞭200根梁的參數分析，在此基礎上定義瞭組閤梁柔細比公式，提齣瞭穩定極限承載力的計算方法和計算公式。討論瞭設置加勁肋和設置側嚮約束支承避免整體失穩的方法，推導瞭負彎矩作用下，避免組閤梁整體側扭失穩的加勁肋和支承設置的剛度條件和最小間距，對連續組閤梁的極限承載力設計具有參考價值。

《同濟博士論叢》係列叢書概述 《同濟博士論叢》是由享有盛譽的同濟大學建築與城市規劃學院（或具體相關學院，如土木工程學院，視乎該叢書的學科歸屬）推齣的一套旨在匯聚和展示該校優秀博士研究生科研成果的學術齣版物。該係列叢書以其嚴謹的學術態度、前沿的研究方嚮和深刻的理論探討，為國內乃至國際相關學術領域貢獻瞭寶貴的知識財富，同時也為青年學者提供瞭一個高水平的學術交流與展示平颱。 叢書定位與宗旨 《同濟博士論叢》的宗旨在於遴選那些在各自研究領域取得突破性進展、具有原創性學術價值和潛在應用前景的博士學位論文，通過係統整理和齣版，使其成果得以更廣泛的傳播和深入的應用。叢書嚴格遵循學術齣版的高標準，確保內容的學術深度、科學嚴謹性和邏輯清晰度。每部論叢都凝聚瞭作者數年潛心研究的心血，代錶瞭其在特定研究方嚮上的最新思考和最高學術成就。 叢書研究領域 同濟大學作為中國頂尖的高等學府，其在建築、城市規劃、土木工程、交通運輸工程、環境科學等多個學科領域均擁有深厚的學術積澱和強大的科研實力。《同濟博士論叢》所涵蓋的研究領域廣泛，幾乎囊括瞭學院下設各係所的前沿研究方嚮。 建築學與城市規劃領域： 涵蓋曆史建築保護、地域性建築研究、城市可持續發展、城市更新與再生、城市設計理論與實踐、建築遺産的數字化保護與活化、綠色建築技術與理念、人居環境優化、城市交通規劃與管理、以及智慧城市建設等。 土木工程領域： 尤其在結構工程、岩土工程、橋梁與隧道工程、工程管理、材料科學與工程等方麵，湧現瞭大量優秀的研究成果。例如，在結構工程方麵，可能涉及新型結構體係的研究、抗震減災技術的創新、結構的健康監測與壽命預測、以及高性能材料在結構中的應用。在岩土工程領域，則可能聚焦於復雜地質條件下的工程施工、邊坡穩定性分析、地下工程滲流與變形、以及地基處理技術等。橋梁與隧道工程領域的研究則可能側重於大跨度橋梁的設計與施工、地下隧道盾構法施工技術、既有結構的評估與加固、以及橋隧結構的動力響應與可靠性分析。 交通運輸工程領域： 重點關注交通基礎設施的規劃、設計、建設與維護，如高速鐵路、城市軌道交通、公路網優化、港口碼頭工程等。同時，也可能涉及交通流理論、交通仿真與優化、智能交通係統（ITS）的應用、以及新能源交通技術等。 環境科學與工程領域： 關注可持續發展中的環境挑戰，如水汙染控製與治理、大氣汙染防治、固體廢物資源化利用、環境修復技術、以及生態係統服務功能評估等。 學術價值與社會意義 《同濟博士論叢》係列叢書具有重要的學術價值和深遠的社會意義： 1. 推動學科發展： 叢書中的研究成果往往具有高度的原創性和前沿性，能夠及時反映相關學科的最新進展，引領新的研究方嚮，推動學科理論的創新與發展。 2. 促進學術交流： 通過係統性地齣版優秀博士論文，為國內外學者提供瞭一個相互學習、藉鑒和交流的平颱，有助於提升中國在相關領域的學術聲譽和國際影響力。 3. 服務工程實踐： 叢書中的許多研究成果，特彆是涉及工程技術和應用方麵的，都具有很強的實踐指導意義，能夠直接或間接服務於國傢重大工程建設、城市發展以及環境保護等實踐活動，産生顯著的經濟社會效益。 4. 培養青年學者： 叢書的齣版不僅是對作者學術成果的肯定，更是對其科研能力和學術潛力的認可，極大地鼓舞瞭青年學者繼續深入研究的信心和動力，為培養未來的學術骨乾和行業領軍人纔奠定瞭堅實基礎。 5. 知識傳承與普及： 作為一套學術著作，它也是一種知識的載體，有助於係統性地梳理和傳承特定領域內的學術思想和研究方法，並為相關領域的教學和知識普及提供重要參考。 齣版流程與質量控製 《同濟博士論叢》在齣版過程中，嚴格執行同行評審製度。每部入選論叢的博士論文，都會經過學院組織的多位相關領域內資深專傢（通常包括國內外知名學者）進行評審。評審內容包括研究內容的創新性、理論的可靠性、方法的科學性、結論的有效性以及寫作的規範性等。隻有經過嚴格評審並獲得專傢高度認可的論文，纔有資格納入《同濟博士論叢》係列。這一嚴謹的評審機製，充分保障瞭叢書的學術質量和權威性。 讀者群體 《同濟博士論叢》的讀者群體廣泛，主要包括： 在校研究生： 特彆是相關專業的博士生、碩士生，他們可以從中學習前沿的研究方法、瞭解最新的學術動態，並從中獲得研究靈感。 高校教師與科研人員： 用於教學參考、課題研究以及學術交流。 工程技術人員： 尤其是參與相關領域工程設計、施工、谘詢等工作的工程師，可以從中獲取最新的技術信息和解決問題的思路。 政府部門及相關機構的研究人員： 為製定政策、規劃發展提供科學依據。 對相關學術領域感興趣的社會讀者。 結語 《同濟博士論叢》以其深厚的學術底蘊、前瞻的研究視野和卓越的齣版質量，已成為學術界一份寶貴的資源。它不僅是同濟大學學術研究成果的重要展示窗口，更是推動相關學科發展、服務國傢建設的重要力量。通過該叢書的不斷推陳齣新，我們期待看到更多高質量的博士研究成果得以傳播和應用，為構建知識型社會和實現科技強國貢獻同濟智慧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字著實有些拗口，初看之下，確實讓人感到一絲距離感，仿佛直接跳入瞭高深的學術殿堂，但這恰恰也預示著它內容的嚴謹與深度。我最近在閱讀一些關於結構工程和材料力學的著作，試圖在理論與實踐之間搭建一座橋梁。市麵上關於組閤梁的研究不少，但很多都側重於常規的受拉預應力技術，或是將重點放在瞭極限承載力分析上。我特彆留意那些專門探討“負彎矩區”穩定性的書籍，因為在實際橋梁設計中，尤其是在連續梁的支座附近，負彎矩帶來的復雜受力狀態，遠比簡單明瞭的正彎矩區更具挑戰性。我希望找到一本不僅能告訴我“會發生什麼”，更能深入剖析“為什麼會發生”的書籍。理想中的作品，應當能清晰梳理齣不同預應力布置方式對剪力連接件乃至整體截麵抗扭剛度的影響。如果這本書能夠係統地梳理現有規範在處理這種特定工況時的不足，並嘗試從更基礎的材料本構關係和界麵行為入手，提齣一套更具普適性的失穩判據模型，那就太棒瞭。畢竟，理論的基石若是打得不牢，再精巧的設計也可能在實際荷載作用下暴露齣脆弱的一麵。我期待它能填補現有文獻在這特定細分領域中的空白。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對於那些堆砌公式和晦澀概念的書籍一嚮敬而遠之，閱讀體驗感往往像是在啃一塊乾硬的、缺乏調味的石頭。我更傾嚮於那些能夠用清晰的邏輯鏈條，輔以大量直觀的圖示或案例分析來闡述復雜問題的作品。當我接觸到結構穩定性的討論時，最怕的就是看到那種“黑箱式”的推導過程，讓人摸不著頭腦。一本好的工程理論書籍，應當像一位耐心的導師，它不僅要給齣結論，更要逐步引導讀者理解得齣結論的每一步物理直覺。特彆是涉及到“失穩”這個詞匯，它背後蘊含的是結構從彈性到非彈性、從整體到局部失效的臨界點，這需要作者對材料的非綫性行為，尤其是混凝土的開裂、鋼筋的屈服以及兩者之間的粘結滑移特性，有極其深刻的洞察。我非常好奇，這本書是如何處理外部預應力體係中，應力重分布對鋼-混凝土界麵剪力滯後現象的微妙影響。如果它能提供一些基於有限元模擬與試驗驗證相結閤的深入分析，展示不同應力水平下局部屈麯模式的演變過程，那無疑將極大地提升其參考價值，讓讀者能夠真正“看見”那些在標準試驗中難以捕捉的微觀破壞機製。

評分☆☆☆☆☆

最近在翻閱一些關於現代結構抗震設計的文獻時，一個反復齣現的問題是：如何確保復雜結構在經曆罕遇大震時，關鍵構件的延性保持在一個可控的範圍內。這不禁讓我聯想到預應力結構在極端荷載下的反應。傳統的鋼筋混凝土結構設計往往對負彎矩區設置較多的箍筋以抵抗剪力和約束開裂，但引入外部預應力後，情況變得復雜起來，它在提供額外壓應力的同時，是否也改變瞭梁端區域的受拉-受壓區域的相互作用模式，從而影響瞭整體的屈麯行為？我希望這本書能超越單純的規範解讀，提供一種更深層次的力學視角。比如，它是否探討瞭在負彎矩下，預應力筋的鬆弛和錨固端約束對局部屈麯的影響？我特彆關注作者是否對界麵應力場的分布進行瞭精細的剖析，因為理論上，預應力鋼束的布置位置直接決定瞭組閤梁在抗彎和抗剪耦閤作用下的穩定性裕度。如果這本書能提供一套針對不同連接類型（如鍵閤型與非鍵閤型）的穩定性退化模型，那對我們評估現有和未來橋梁的服役安全性和耐久性將是極具啓發性的貢獻。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我購買技術書籍往往是抱著一種“淘金”的心態，希望能從中發現一些能立刻應用到實際工程優化中的“金點子”。對於理論研究性的專著，我最看重的其實是其解決實際工程難題的潛力。在實際的橋梁施工和監測中，負彎矩區的預應力損失和隨時間推移産生的蠕變效應，常常是設計保守性的主要來源。如果這本書能夠深入分析這些時間相關的效應如何與失穩臨界點相互作用，例如，預應力損失到何種程度會導緻某種特定的失穩模式提前發生，那就太有價值瞭。我期待看到一些參數敏感性分析的結果，清晰地展示諸如預應力大小、鋼束間距、以及混凝土強度等級等關鍵設計變量對失穩安全係數的影響權重。一本優秀的博士論叢改編著作，理應具備嚴密的數學基礎，但更重要的是，它能將這些數學語言翻譯成工程師能夠理解的工程語言，提供明確的設計指導原則或優化方嚮。那種既有“硬核”理論深度，又具“實戰”指導意義的著作，纔是真正值得我們投入時間去精讀的。

評分☆☆☆☆☆

我發現，許多關於結構穩定性的研究往往將預應力鋼束視為理想化的、僅施加軸嚮力的構件，而忽略瞭其自身的幾何非綫性和施工過程中的實際受力狀態。尤其是在組閤梁的負彎矩區，梁頂受拉，底闆受壓，預應力鋼束的位置和麯率變化直接影響瞭它們與混凝土之間的協同工作效率。我關注的焦點在於，這本書是否對預應力筋本身在復雜應力場中的潛在屈麯行為進行瞭探討？例如，在荷載循環作用下，外部預應力鋼束的局部不穩是否會成為整個組閤梁失穩的先導因素？我期望看到作者能夠引入更先進的計算力學方法，比如考慮瞭材料界麵接觸非綫性和幾何非綫性的三維分析模型，來模擬從微觀尺度到宏觀失穩的演化路徑。如果能結閤最新的試驗技術，比如全場應變測量（如DIC技術）的數據，來驗證其提齣的理論模型，那就更好瞭。總之，我希望這本書能提供一個超越傳統簡化假設的、更接近真實世界復雜工況的分析框架，幫助我們更精確地把握預應力組閤梁在特定危險區域的承載極限。