鋼纖維混凝土樑柱節點抗震性能 史科 著 9787122429759 【台灣高等教育出版社】

編輯推薦
本書較為全面地闡述了鋼纖維高強混凝土在樑柱節點中的應用。本書首先介紹了鋼纖維高強混凝土樑柱節點的循環載入試驗，分析了鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點的破壞特徵、荷載-位移滯回曲線、承載力以及剛度退化、延性和耗能等抗震性能，探討了鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點的受剪機理和影響受剪承載力的主要因素，結合軟化拉壓桿模型、修正壓力場理論、混凝士八面體強度等理論和統計分析方法，分別建立了鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點受剪承載力計算方法，提出了綜合反映主要因素影響的鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點恢復力性能和損傷特性計算方法。

內容簡介
《鋼纖維混凝土樑柱節點抗震性能》就低周反覆荷載作用下鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點的抗震性能進行了較為系統的試驗研究和理論分析。通過樑柱節點梁端循環載入試驗，量測了樑柱節點的裂縫開展和分佈、破壞特徵、鋼筋應變、梁端荷載-位移滯回曲線等，探討了混凝土強度、柱端軸壓比、節點核心區配箍率、鋼纖維體積率及其摻入梁端長度對鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點抗震性能的影響；通過研究樑柱節點受力特點及破壞機理，分別基於統計分析方法和軟化拉壓桿模型、修正壓力場理論以及混凝土八面體強度模型等鋼筋混凝土構件抗剪的基本理論，提出了鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點受剪承載力的計算方法；提出了能夠反映鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點恢復力特點的剛度退化三折線定點指向型恢復力模型；將變形與累積能量耗散指標相結合，建立了循環荷載作用下鋼筋鋼纖維混凝土樑柱節點損傷的計算模型。
本書可為從事土木工程設計、施工的工程技術人員和科研人員提供具體指導，也可作為高等院校相關專業師生的教學參考書或教材使用。

作者簡介
史科，鄭州航空工業管理學院，河南濟源人，中共黨員，博士后，2016年畢業於鄭州大學土木工程學院結構工程專業，獲博士學位，長期從事鋼纖維混凝土有關的科學研究和應用推廣工作。
工作經歷：
2006 6-2008 6 廣州萬科地產，土建工程師
2016 6至今，鄭州航空工業管理學院，土木建築學院教師，碩士研究生導師
承擔的鋼纖維混凝土相關科研項目有：
主持國家自然科學基金一項，
主持河南省高等學校重點科研項目一項，
主持國家重點實驗室開放基金重點項目一項，
主持河南省博士後項目一項，
參与河南省科技攻關項目兩項，
參与河南省自然科學基金項目一項。
開設的鋼纖維混凝土相關課程有：
本科課程中的《土木工程材料》，
碩士課程中的《高性能混凝土》和《現代施工技術》。

目錄
1 緒論1
1 1 鋼筋混凝土樑柱節點分類1
1 1 1 按樑柱節點所在位置分類1
1 1 2 按節點所用材料分類2
1 1 3 按施工方法分類3
1 1 4 按抗震要求分類3
1 2 鋼筋混凝土樑柱節點受力過程和破壞形式4
1 2 1 受力過程4
1 2 2 破壞形式4
1 3 鋼筋混凝土樑柱節點研究進展5
1 3 1 樑柱節點抗震性能影響因素5
1 3 2 樑柱節點受剪性能計算8
1 3 3 鋼筋混凝土樑柱節點設計規範10
1 4 鋼筋鋼纖維混凝土樑柱節點的研究進展14
1 4 1 鋼筋鋼纖維混凝土樑柱節點抗震性能研究現狀15
1 4 2 鋼筋鋼纖維混凝土樑柱節點抗震性能研究現狀18
1 5 本書研究內容19
2 鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點試驗研究21
2 1 引言21
2 2 試驗概況21
2 2 1 樑柱節點試件設計21
2 2 2 試驗材料選擇及混凝土配合比24
2 2 3 混凝土製備和試件澆築25
2 2 4 試驗裝置及載入方案25
2 2 5 試驗測試內容27
2 2 6 鋼纖維混凝土力學性能試驗結果29
2 3 樑柱節點裂縫發展與破壞30
2 3 1 樑柱節點試件裂縫發展30
2 3 2 樑柱節點試件破壞特徵47
2 4 樑柱節點主要試驗結果分析48
2 4 1 樑柱節點核心區剪切變形48
2 4 2 樑柱節點梁端塑性鉸區變形52
2 4 3 樑柱節點梁端縱筋應變56
2 4 4 樑柱節點梁端箍筋應變63
2 4 5 樑柱節點核心區箍筋應變67
2 4 6 樑柱節點延性70
2 4 7 樑柱節點耗能能力73
2 4 8 樑柱節點承載力退化75
2 4 9 樑柱節點剛度退化76
3 鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點受剪承載力計算79
3 1 引言79
3 2 樑柱節點的破壞特徵及受剪機理79
3 3 樑柱節點受剪承載力影響因素81
3 4 鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點受剪承載力計算方法83
3 4 1 基於統計分析的樑柱節點受剪承載力計算83
3 4 2 基於軟化拉壓桿模型的樑柱節點受剪承載力計算86
3 4 3 基於修正壓力場理論的樑柱節點受剪承載力計算97
3 4 4 基於混凝土八面體強度的樑柱節點受剪承載力計算 104
3 4 5 樑柱節點受剪承載力計算方法對比 109
3 5 樑柱節點梁端受彎承載力計算方法 111
3 6 樑柱節點核心區抗裂承載力計算方法 112
3 6 1 樑柱節點核心區抗裂承載力影響因素 112
3 6 2 樑柱節點核心區抗裂承載力計算 114
4 鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點恢復力性能及計算方法116
4 1 引言 116
4 2 樑柱節點恢復力性能 116
4 2 1 滯回曲線 116
4 2 2 骨架曲線 119
4 3 樑柱節點恢復力模型 121
4 3 1 骨架曲線特徵點的荷載及位移122
4 3 2 滯回規則 128
4 3 3 恢復力模型驗證 131
5 鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點損傷特性及計算方法133
5 1 引言 133
5 2 循環荷載下樑柱節點損傷特性 134
5 3 樑柱節點損傷模型 135
5 3 1 損傷模型建立 135
5 3 2 單調載入下樑柱節點位移136
5 3 3 模型參數確定 142
5 3 4 模型驗證 143
6 結論與展望146
6 1 主要結論 146
6 2 展望 148
參考文獻149

前言/序言
地震荷載作用下，樑柱節點承受數倍于梁端和柱端的剪力，是框架結構中易受損部位。要使節點滿足延性框架中的「強柱弱梁、強節點弱構件」抗震設計原則，則截面尺寸往往過大或箍筋配置較多，給施工帶來較大麻煩，同時難以有效控制裂縫的產生。鋼纖維混凝土作為一種新型綠色材料，具有抗拉強度高、延性好、耗能能力強等特點，研究表明將鋼纖維混凝土應用到建築物相關構件中，可以顯著改善結構的延性和耗能能力。過去的幾十年裡，國內外學者對鋼筋鋼纖維混凝土樑柱節點進行了大量的試驗研究和理論研究。在試驗研究方面，主要集中於分析鋼纖維體積率和配箍率等對樑柱節點抗震性能的影響，對柱端軸壓比、混凝土強度以及鋼纖維摻入梁端長度等的研究相對較少，且對樑柱節點變形和鋼筋應變的分析較少。在樑柱節點受剪承載力計算方面，國內外學者針對鋼筋混凝土樑柱節點提出了斜壓桿模型、桁架模型和拉壓桿模型等較多的受力機理和計算方法，但至今未達成一致； 有關鋼筋鋼纖維混凝土樑柱節點受剪機理的研究則更少，建立的計算公式多為基於試驗數據的回歸分析，因缺乏理論模型，使其離散性較大。除受剪承載力計算外，損傷演化特性和恢復力性能也是鋼筋混凝土構件抗震性能研究的重點，目前有關鋼筋鋼纖維混凝土樑柱節點的損傷演化特性和恢復力性能的研究較少。鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點的受剪性能、損傷特性以及恢復力性能的理論研究更是缺乏， 限制了鋼纖維高強混凝土在樑柱節點中的應用。
為此，本書就低周反覆荷載作用下鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點的抗震性能進行了較為系統的試驗研究和理論分析。通過樑柱節點梁端循環載入試驗，量測了樑柱節點的裂縫開展和分佈、破壞特徵、鋼筋應變、梁端荷載-位移滯回曲線等，探討了混凝土強度、柱端軸壓比、節點核心區配箍率、鋼纖維體積率及其摻入梁端長度對鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點抗震性能的影響；通過研究樑柱節點受力特點及破壞機理，分別基於統計分析方法和軟化拉壓桿模型、修正壓力場理論以及混凝土八面體強度模型等鋼筋混凝土構件抗剪的基本理論，提出了鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點受剪承載力的計算方法；提出了能夠反映鋼筋鋼纖維高強混凝土樑柱節點恢復力特點的剛度退化三折線定點指向型恢復力模型；將變形與累積能量耗散指標相結合，建立了循環荷載作用下鋼筋鋼纖維混凝土樑柱節點損傷的計算模型。有關結論為編製我國行業標準《鋼纖維混凝土結構設計規程》提供了試驗數據和理論依據。
本書的出版得到了鄭州大學高丹盈教授、趙軍教授、朱海堂教授，鄭州航空工業管理學院薛茹教授、牛俊玲教授，華電鄭州機械設計院有限公司博士后工作站王劍利教授級高工等大量有益的指導和建議，得到了華電鄭州機械設計院有限公司史凱文主任和林蘊慧的大力支持與幫助。廣州大學博士研究生張夢月參加了有關的試驗研究、理論分析等工作。在此表示衷心的感謝！在本書寫作過程中，還參考了相關的國內外專家學者的研究成果，在此表示感謝！
限於作者水平，書中難免存在不妥之處，懇請讀者批評指正。
史科
2022年12月