新型组合结构柱

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1、新型组合结构柱——试验、理论与方法陶忠于清著北京内容简介本书系统地介绍了一些新型组合结构柱，如薄壁钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土、ＦＲＰ约束钢管混凝土及ＦＲＰ约束混凝土等组合柱的最新系列研究成果，包括试验、理论及相关构件承载力等的简化计算方法。本书内容丰富，体系系统，理论性和实用性兼顾，可供土建类专业的科技人员、教师、研究生、高年级本科生参考。图书在版编目（ＣＩＰ）数据新型组合结构柱：试验、理论与方法／陶忠，于清著．－北京：科学出版社，２００６ＩＳＢＮ７唱０３唱０１６８２４唱０Ⅰ畅新畅畅畅Ⅱ畅①陶畅畅畅②于畅畅畅Ⅲ畅组合结构唱柱（结构）Ⅳ畅ＴＵ３９８中国版本图书馆ＣＩＰ数据核字（

2、２００６）第００７００７号责任编辑：杨家福／责任校对：柏连海责任印制：吕春珉／封面设计：耕者设计工作室出版北京东黄城根北街１６号邮政编码：１００７１７ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｐ．ｃｏｍ印刷科学出版社发行各地新华书店经销倡２００６年１月第一版开本：Ｂ５（７２０×１０００）２００６年１月第一次印刷印张：２３印数：１—３０００字数：４８００００定价：５５畅００元（如有印装质量问题，我社负责调换枙科印枛）销售部电话６２１３６１３１编辑部电话６２１３７０２６（ＢＡ０３）前言我国建设事业的不断发展对相应工程结构提出更高要求。现代工程结构重要发展方向之一是大跨、高耸、重载，要求结构

3、能在恶劣条件下工作，且能满足施工技术的工业化要求。组合柱的优势在于可利用不同性质的两种或多种材料进行组合，以发挥其各自的优点，达到扬长避短的目的，使得组合柱能很好地满足现代工程结构的要求，因而近年来在工业厂房、房屋建筑、桥梁和地下等结构中得到广泛应用，受到有关设计和工程技术人员的青睐，如大家所熟知的钢管混凝土、型钢混凝土和外包钢混凝土等类型的组合柱就是如此。近年来，随着建筑业的发展和研究工作的深入，一些新型组合柱如薄壁钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土、ＦＲＰ（纤维增强复合材料）约束钢管混凝土和ＦＲＰ约束混凝土等组合柱正越来越受到工程技术人员和有关研究者的青睐，并开始逐渐在实际工程中

4、得到推广应用，这些新型组合柱除保持了以往传统组合柱承载力高、塑性和韧性好、施工方便和经济效果好等优点外，尚存在各自的特点，具有良好的发展应用前景。如薄壁钢管混凝土组合柱是在薄壁钢管中填充混凝土而形成的构件，其可以减少钢材用量，减轻焊接工作量，达到降低工程造价的目的。中空夹层钢管混凝土组合柱是将两层钢管同心放置，并在两层钢管之间填充混凝土而形成的构件；该类柱除了具备实心钢管混凝土的优点外，尚具有自重轻和刚度大的特点；由于其内钢管受到混凝土的保护，因此该类柱具有更好的耐火性能。ＦＲＰ约束钢管混凝土和ＦＲＰ约束混凝土组合柱均是利用ＦＲＰ抗拉强度高和便于施工操作等优点，对混凝土施以被动约

5、束，从而提高构件的承载力和变形能力，在既有结构的维修加固方面具有广阔的应用前景。由于上述新型组合柱研究和应用的历史均不长，有些如ＦＲＰ约束钢管混凝土柱尚少见有工程应用报道，因而相应的力学性能和工作机理也未被人们系统掌握。撰写本书的目的，拟通过开展大量有针对性的试验研究，结合数值分析方法，探讨这些新型组合柱的力学性能和相应的承载力计算方法等。为实现这一目标，作者及其合作者们对人们最关心的这些新型组合柱的静力性能和往复荷载作用下的性能进行了探索和研究。在进行新型组合柱的研究时，作者及其合作者首先有针对性地对这些新型柱进行系列的构件试验研究，以期认识其在不同参数条件下的工作特性及破坏模

6、态，然后在试验研究的基础上，提出能够进行构件荷载唱变形关系计算的理论与方法，·ｉ·以期深入认识新型组合柱的工作机理。之后，为将上述研究成果进一步推进到实用化的程度，提出可供工程实践参考的相关设计建议或承载力简化计算方法等。本书总结了本课题组有关新型组合柱的阶段性成果，对进一步深入研究新型组合柱的工作机理和设计理论只不过“抛砖引玉”而已。新型组合柱是尚处在发展中的新生事物，其内容丰富多彩。本书在大量试验工作的基础上，对这类柱构件的一些理论与技术关键进行了探索，其中的一些论点仅代表作者当前对这些问题的认识，有待于进一步补充、完善、发展和提高。因而，对本书存在的不足乃至错误之处，谨请读

7、者批评指正。本书第１、２、３、４章由陶忠执笔，第５章由于清执笔。全书由陶忠定稿。本书的研究工作主要得到国家杰出青年科学基金（Ｎｏ．５０４２５８２３）的资助，此外还先后获得福建省引进高层次人才科研启动费资助项目、教育部科学技术研究重点项目（２０５０８３）、福建省自然科学基金（Ｅ０４１００１５）、福建省科技计划重点（２００５Ｈ０３３）和重大项目等科研项目的资助，特此致谢！作者所在课题组的其他成员如研究生黄宏、尧国皇、郑永乾、张铮、高献、王志滨、庄金平、王玲玲、王冬晔和钟远志等完成了大