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第一章 绪论1

1.1普通钢管混凝土构件1

1.2节能环保防灾型钢管混凝土5

1.2.1钢管混凝土抵抗撞击等意外荷载的性能5

1.2.2钢管混凝土抗连续性倒塌的性能13

1.2.3椭圆形钢管混凝土22

1.2.4钢管海砂混凝土柱23

1.2.5能利用二氧化碳的钢管混凝土构件34

1.2.6再生混凝土的研究44

参考文献47

第二章 实心和空心钢管混凝土抗冲击性能研究57

2.1钢管混凝土构件试验研究57

2.1.1试验目的57

2.1.2试验测量数据57

2.1.3冲击设备介绍57

2.1.4试验过程59

2.1.5构件材料属性60

2.1.6试验现象和结果61

2.2空心钢管混凝土构件在侧向冲击下的有限元计算64

2.2.1有限元模型建立64

2.2.2空心钢管混凝土构件抗侧向冲击性能的参数影响研究66

2.3钢管混凝土构件在汽车撞击下的性能研究69

2.3.1汽车撞柱有限元模型及相关参数取值69

2.3.2计算结果及评价74

2.3.3汽车撞击试验中对滤波的要求78

2.3.4冲击力时程曲线的滤波处理及分析79

2.3.5冲击力和各种参数之间的关系80

2.3.6汽车撞击荷载模拟结果和规范的对比84

2.3.7三种柱子在汽车撞击作用下的耐撞性研究84

2.4总结和展望85

参考文献86

第三章 实心和空心钢管混凝土结构抗连续性倒塌性能研究87

3.1引言87

3.2结构连续性倒塌简化分析流程87

3.2.1基于计算模型的简化88

3.2.2基于计算方法的简化91

3.2.3评估标准92

3.3多层框架与单层框架的简化对比分析93

3.3.1层间相互作用力的计算93

3.3.2单层简化方法有限元验证95

3.4非线性拟静力分析方法研究106

3.4.1基于能量守恒原理的简化计算方法研究106

3.4.2基于梁构件组合模型的简化计算方法验证108

3.4.3基于组合梁框架模型的简化计算方法验证114

3.4.4基于带楼板的框架模型的简化计算方法验证115

3.4.5二维楼板效应放大系数研究120

3.5结构整体稳定验算121

3.6钢管混凝土单层简化框架模型抗连续性倒塌性能研究124

3.6.1混凝土强度对框架抗连续性倒塌性能的影响分析125

3.6.2梁配筋率对框架抗连续性倒塌性能的影响分析128

3.6.3牛腿长度对框架抗连续性倒塌性能的影响分析130

3.7总结和展望133

参考文献134

第四章 椭圆形钢管混凝土结构136

4.1前言136

4.2椭圆形钢管混凝土轴压短柱性能研究136

4.2.1引言136

4.2.2椭圆形钢管混凝土核心混凝土与外钢管环向受力分析136

4.2.3椭圆形钢管混凝土轴压组合强度公式140

4.2.4椭圆形钢管混凝土短柱轴压试验147

4.3椭圆形钢管混凝土轴压长柱性能研究159

4.3.1引言159

4.3.2基本理论160

4.3.3椭圆形钢管混凝土轴压长柱绕长、短轴稳定系数160

4.4椭圆形钢管混凝土纯弯构件性能研究164

4.4.1引言164

4.4.2理论假设165

4.4.3椭圆形钢管混凝土绕长轴抗弯性能研究165

4.4.4椭圆形钢管混凝土绕短轴抗弯性能研究170

4.5椭圆形钢管混凝土压弯构件性能研究174

4.5.1引言174

4.5.2基本理论175

4.5.3椭圆形钢管混凝土压弯构件176

4.6椭圆形截面绕流数值模拟184

4.6.1引言184

4.6.2流体力学基本知识184

4.6.3计算流体动力学基本知识187

4.6.4椭圆形截面在空气中绕流数值模拟188

4.6.5椭圆形截面在水中绕流数值模拟195

4.7总结和展望196

参考文献197

第五章 钢管海砂混凝土结构199

5.1前言199

5.2两种隔离海砂方法研究199

5.2.1引言199

5.2.2钢管-FRP板-混凝土构件试验探究200

5.2.3双层海砂混凝土初探203

5.3 FRP有限元建模及试验验证205

5.3.1引言205

5.3.2单层板弹性常数和极限强度的预测205

5.3.3试验验证211

5.4钢管- GFRP管-混凝土短柱轴压性能研究215

5.4.1引言215

5.4.2试验介绍215

5.4.3有限元分析219

5.4.4组合构件轴压承载力理论推导221

5.5钢管-GFRP管-混凝土构件抗震性能研究225

5.5.1引言225

5.5.2相关试验验证226

5.5.3典型滞回曲线分析230

5.5.4骨架曲线的简化模型231

5.5.5延性系数的推导240

5.6电化学方法去除海砂中氯化物242

5.6.1影响脱盐效率因素分析242

5.6.2混凝土防腐电化学脱盐有限元模型243

5.6.3各因素间的耦合作用和修正拟合方程258

5.6.4脱盐效率总方程259

5.7总结和展望260

参考文献261

第六章 可利用二氧化碳钢管混凝土构件263

6.1高压下混凝土碳化的有限元模型263

6.1.1引言263

6.1.2碳化耦合方程的建立263

6.1.3混凝土试块的碳化模拟267

6.1.4钢管混凝土的碳化模拟275

6.2试验设计及试验研究280

6.2.1引言280

6.2.2钢管压力测试试验设计281

6.2.3改造空心钢管混凝土试验准备282

6.2.4材性试验288

6.2.5试验过程及破坏形式290

6.2.6 X射线衍射分析293

6.3混凝土试块及空心钢管混凝土试验结果分析295

6.3.1混凝土试块力学试验及微观试验结果分析295

6.3.2空心钢管混凝土力学试验结果分析302

6.4高压碳化深度与各影响因素关系的拟合307

6.4.1混凝土试块方形碳化模型的拟合307

6.4.2钢管混凝土环形碳化模型的拟合309

6.5结论和展望313

参考文献314