全国高等院校土木工程类系列教材：钢与混凝土组合结构设计原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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薛建阳 编

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• 土木工程
• 钢结构
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• 组合结构
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• 工程教育
• 建筑工程
• 桥梁工程

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030275660

版次：1

商品编码：10320593

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-06-01

用纸：胶版纸

页数：273

正文语种：中文

内容简介

《全国高等院校土木工程类系列教材：钢与混凝土组合结构设计原理》根据我国现行有关钢与混凝土组合结构的设计规范、规程最新研究成果编写而成。全书共分8章，内容包括绪论、基本设方法及材料性能、压型钢板与混凝土组合板、钢与混凝土组合、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构、外包钢和外包钢加固混土结构，以及外粘贴纤维复合材混凝土结构。书中主要讲述组结构及其构件的受力性能、设计计算方法和构造要求。书中每都有典型的例题、小结、思考题与习题，以加深读者对相关知的理解和掌握。《全国高等院校土木工程类系列教材·钢与混凝土组合结构设计原理》可作为高等院校土木工程专业的本科生教，也可供研究生和相关专业的设计、施工和科研人员参考。

目录

第1章 绪论
1.1 组合结构的基本概念及其分类
1.2 组合结构的发展及其应用
1.3 组合作用的基本原理
1.4 小结

第2章 基本设计方法及材料性能
2.1 基本设计方法
2.1.1 组合结构的功能要求
2.1.2 极限状态和设计状况
2.1.3 极限状态方程
2.1.4 结构可靠度与可靠指标
2.1.5 概率极限状态设计法的实用表达式

2.2 组合结构材料
2.2.1 钢材
2.2.2 钢筋
2.2.3 连接材料
2.2.4 混凝土
2.3 小结
思考题

第3章 压型钢板-混凝土组合板
3.1 概述
3.1.1 压型钢板-混凝土组合板概念
3.1.2 压型钢板形式
3.1.3 组合板与非组合板
3.1.4 组合板的性能特点

3.2 施工阶段组合板承载能力及变形计算
3.2.1 施工阶段组合板承载能力计算
3.2.2 施工阶段组合板变形计算

3.3 使用阶段组合板承载能力计算
3.3.1 组合板的典型破坏形态
3.3.2 使用阶段组合板承载能力计算

3.4 使用阶段组合板变形、裂缝宽度及自振频率计算
3.4.1 使用阶段组合板的刚度计算
3.4.2 使用阶段组合板变形计算
3.4.3 组合板裂缝宽度计算
3.4.4 组合板自振频率验算

3.5 压型钢板-混凝土组合板构造要求
3.5.1 压型钢板和混凝土强度
3.5.2 配筋要求
3.5.3 组合板厚度和防火保护层
3.5.4 组合板的支承长度
3.5.5 压型钢板的连接方式
3.5.6 抗剪连接件
3.6 组合板设计计算实例
3.7 小结
思考题
习题

第4章 钢-混凝土组合梁
4.1 概述
4.1.1 组合梁基本原理
4.1.2 组合梁分类
4.1.3 抗剪连接件

4.2 施工阶段组合梁强度、稳定及变形验算
4.2.1 施工阶段强度、稳定及变形验算要求
4.2.2 施工阶段组合梁承载能力计算
4.2.3 施工阶段组合梁的整体稳定性验算
4.2.4 施工阶段组合梁的局部稳定性验算
4.2.5 施工阶段组合梁的变形计算

4.3 使用阶段简支组合梁承载能力及变形计算
4.3.1 简支组合梁试验研究及受力性能
4.3.2 简支组合梁有效翼缘宽度
4.3.3 组合梁截面的弹性分析方法
4.3.4 组合梁截面的塑性分析方法
4.3.5 简支组合梁刚度及变形计算

4.4 部分剪切连接组合梁承载能力及变形计算
4.5 连续组合梁承载能力、变形及裂缝宽度计算
4.5.1 连续组合梁内力分析
4.5.2 连续组合梁受弯承载能力计算
4.5.3 连续组合梁刚度及变形计算
4.5.4 组合梁负弯矩区裂缝宽度计算
4.6 组合梁抗剪连接件设计计算
4.6.1 抗剪连接件的承载能力计算
4.6.2 抗剪连接件布置方式

4.7 组合梁纵向抗剪设计
4.8 组合梁稳定性验算
4.9 组合梁的构造要求
4.9.1 组合梁的一般构造要求
4.9.2 抗剪连接件要求
4.10 小结
思考题
习题

第5章 型钢混凝土结构
5.1 概述
5.2 型钢混凝土结构的粘结性能
5.2.1 型钢与混凝土之间的共同工作
5.2.2 型钢与混凝土之间的粘结作用机理
5.2.3 影响型钢混凝土粘结强度的主要因素

5.3 型钢混凝土梁的正截面受弯承载力计算
5.3.1 试验研究
5.3.2 实腹式配钢的型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算

5.4 型钢混凝土梁斜截面受剪承载力计算
5.4.1 试验研究
5.4.2 影响型钢混凝土梁斜截面受剪承载力的主要因素
5.4.3 实腹式配钢的型钢混凝土梁斜截面受剪承载力计算
5.4.4 开孔型钢混凝土梁的承载力计算

5.5 型钢混凝土梁的裂缝和变形计算
5.5.1 裂缝的分布特征
5.5.2 裂缝宽度验算
5.5.3 挠度验算

5.6 型钢混凝土柱正截面承载力
5.6.1 轴心受压柱的正截面承载力
5.6.2 型钢混凝土偏心受压柱正截面承载力

5.7 型钢混凝土柱斜截面受剪承载力
5.7.1 斜截面受剪性能
5.7.2 斜截面受剪承载力计算

5.8 型钢混凝土剪力墙的设计计算
5.8.1 简述
5.8.2 型钢混凝土剪力墙承载力计算

5.9 柱脚计算
5.9.1 简述
5.9.2 埋入式柱脚的设计计算
5.9.3 非埋入式柱脚的设计计算

5.10 型钢混凝土构件的构造要求
5.10.1 一般构造要求
5.10.2 梁、柱构造要求
5.10.3 型钢混凝土剪力墙的构造要求
5.10.4 柱脚的构造要求
5.10.5 构件连接构造要求
5.11 小结
思考题
习题

第6章 钢管混凝土结构
6.1 概述
6.2 钢管混凝土的受力特点和工作性能
6.2.1 钢管混凝土组合作用产生机理
6.2.2 钢管混凝土轴心受压短柱工作性能
6.2.3 轴心受压中、长柱受力性能
6.2.4 偏压钢管混凝土柱受力性能
6.2.5 方（矩形）钢管混凝土柱受力性能

6.3 圆钢管混凝土的计算和设计
6.3.1 设计计算方法
6.3.2 各种因素对钢管混凝土构件承载力的影响

6.4 方（矩形）钢管混凝土的计算和设计
6.4.1 方钢管混凝土柱设计方法
6.4.2 矩形钢管混凝土柱设计方法

6.5 圆钢管混凝土柱构造及节点连接
6.5.1 一般规定
6.5.2 节点构造
6.6 矩形钢管混凝土柱构造及节点连接
6.6.1 一般规定
6.6.2 节点构造

6.7 钢管混凝土的施工
6.7.1 钢管制作
6.7.2 钢管拼接组装
6.7.3 钢管柱吊装
6.7.4 管内混凝土的浇筑
6.7.5 管内混凝土的质量检验及处理
6.8 小结
思考题
习题

第7章 外包钢和外包钢加固混凝土结构
7.1 概述
7.2 外包钢混凝土结构的承载力计算
7.2.1 外包钢混凝土梁的极限承载力
7.2.2 外包钢混凝土柱的承载力计算

7.3 外粘型钢加固混凝土结构的承载力计算
7.3.1 外粘角钢或槽钢加固混凝土轴心受压构件
7.3.2 外粘角钢或槽钢加固混凝土偏心受压构件
7.3.3 外粘贴钢板加固混凝土构件承载力计算

7.4 外包钢和外包钢加固混凝土结构的构造要求
7.4.1 外包钢混凝土结构
7.4.2 外包钢（角钢和槽钢）加固混凝土结构构造
7.4.3 外粘钢板加固混凝土结构构造
7.5 小结
思考题
习题

第8章 外粘贴纤维复合材混凝土结构
8.1 概述
8.2 外粘贴纤维复合材混凝土结构承载力计算
8.2.1 外粘贴纤维复合材加固受弯构件正截面承载力计算
8.2.2 外粘贴纤维复合材加固受弯构件斜截面承载力计算
8.2.3 外粘贴纤维复合材加固受压构件正截面承载力计算
8.2.4 外粘贴纤维复合材加固受压构件斜截面承载力计算
8.2.5 外粘贴纤维复合材加固大偏心受压构件正截面承载力计算
8.2.6 外粘贴纤维复合材加固受拉构件正截面承载力计算
8.2.7 外粘贴纤维复合材抗震加固提高混凝土柱延性的计算

8.3 外粘贴纤维复合材混凝土结构的构造规定
8.3.1 外粘贴纤维复合材加固受弯构件正弯矩区构造
8.3.2 外粘贴纤维复合材加固受弯构件负弯矩区构造
8.3.3 外粘贴纤维复合材加固斜截面承载力构造
8.3.4 外粘贴纤维复合材抗震加固构造
8.3.5 其他规定
8.4 小结
思考题
习题
主要参考文献

前言/序言

《钢与混凝土组合结构设计原理》 内容简介 本书是全国高等院校土木工程系列教材之一，旨在系统、深入地阐述钢与混凝土组合结构的设计理论、方法和实践要点。本书内容涵盖组合结构的基本概念、材料性能、设计理论、结构构件设计、整体结构分析以及抗震设计等多个方面，力求为土木工程专业的学生和工程技术人员提供全面、准确、实用的知识体系。 第一章 绪论 本章首先介绍钢与混凝土组合结构的起源、发展历程及其在现代工程中的重要地位。组合结构结合了钢材的高强度、高韧性和混凝土良好的抗压性、耐久性，能够充分发挥各自的优势，克服单一材料的不足，从而在保证结构安全、经济性和耐久性的前提下，实现结构性能的最优化。接着，本章阐述了组合结构相对于纯钢结构和纯混凝土结构的优越性，并列举了其在桥梁、高层建筑、工业厂房等领域的典型应用案例，为后续内容的学习奠定基础。最后，对本书的整体结构和主要内容进行简要概述，明确学习目标和重点。 第二章 组合结构材料性能 本章详细介绍了钢材和混凝土作为组合结构材料的关键性能参数及其对结构设计的影响。 钢材性能： 重点阐述了钢材的力学性能，包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、伸长率、塑性、韧性等。详细介绍了不同牌号钢材的性能差异，以及钢材在温度变化、应力集中等因素影响下的行为。同时，讨论了钢材的疲劳性能和腐蚀问题，以及在设计中需要考虑的相应对策。 混凝土性能： 深入分析了混凝土的力学性能，包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、收缩徐变等。详细介绍了不同配比、龄期、养护条件对混凝土性能的影响。特别强调了混凝土的抗拉强度在组合结构受力分析中的作用，以及如何通过配筋来弥补其抗拉性能的不足。 组合性能： 探讨了钢与混凝土组合后产生的协同效应。详细分析了钢材与混凝土之间的粘结性能，这是保证组合结构整体性、实现应力协同的关键。介绍了常用的粘结增强措施，如栓钉、剪力键等，并讨论了粘结强度影响因素。 第三章 组合结构受力分析原理 本章是本书的核心内容之一，系统介绍了组合结构在荷载作用下的受力分析方法。 基本假定： 阐述了组合结构受力分析所依据的基本力学假定，如截面保持平面、钢材与混凝土之间协调变形、粘结力能够有效传递剪力等。 等效截面法： 详细介绍了等效截面法的原理和应用。该方法将组合截面等效为同种材料的截面，以便于应用成熟的钢筋混凝土或钢结构设计方法进行计算。重点讲解了如何确定等效材料的弹性模量和截面尺寸，以及在不同受力状态（如弯曲、剪切、轴力）下的等效处理。 有限元分析： 介绍了利用有限元方法对复杂组合结构进行精细化分析的原理和方法。特别是在处理非线性和几何非线性问题时，有限元分析的优势更为突出。 应力协同原理： 深入分析了组合结构中钢材和混凝土之间的应力协同。在受弯构件中，混凝土承受压应力，钢材承受拉应力；在受剪构件中，钢材和混凝土共同承受剪力。理解并利用这种协同效应是实现组合结构经济性和高效性的关键。 第四章 组合梁设计 本章专注于组合梁的设计，这是组合结构中最常见、应用最广泛的构件形式。 组合梁基本原理： 重新强调了组合梁的工作机理，即钢梁梁腹与混凝土楼板通过剪力连接件共同工作，形成一个整体的组合截面。 剪力连接件设计： 详细介绍了各种类型剪力连接件（如栓钉、剪力键、槽钢等）的选型、设计计算和布置要求。重点讲解了剪力连接件的抗剪承载力计算、疲劳设计以及连接件失效模式分析。 抗剪设计： 阐述了组合梁抗剪承载力的计算方法。分析了混凝土板和钢梁腹共同承担剪力的分配，以及剪力连接件在传递剪力中的作用。 抗弯设计： 详细介绍了组合梁的抗弯承载力计算。考虑了混凝土板的受压区和钢梁的受拉区，以及可能出现的混凝土压碎、钢材屈服或屈曲等破坏模式。 挠度和裂缝控制： 讨论了组合梁在正常使用荷载下的变形和裂缝控制要求。介绍了计算组合梁的刚度、挠度和裂缝宽度的常用方法，以及满足相关规范要求的技术措施。 局部稳定设计： 针对钢梁腹板的局部稳定问题，介绍了相应的验算方法和加固措施，防止在集中荷载作用下出现局部屈曲。 第五章 组合柱设计 本章阐述了组合柱的设计原理和方法。 组合柱类型： 介绍了常见的组合柱形式，如带外包混凝土的钢柱（SRC柱）、型钢混凝土柱（RCFT柱）等。 承载能力计算： 详细介绍了不同类型组合柱的轴心受压、偏心受压承载能力的计算方法。分析了钢材和混凝土在柱中共同承担轴向力、弯矩的分配规律，以及屈曲稳定性验算。 连接设计： 讨论了组合柱上下层柱、柱与梁的连接设计要求，确保荷载的有效传递。 抗震设计： 强调了组合柱在抗震设计中的重要性，介绍了如何进行抗震承载力验算和构造措施。 第六章 组合楼板设计 本章重点介绍组合楼板的设计。 组合楼板形式： 介绍了钢承板组合楼板、预制混凝土板与钢梁组合楼板等形式。 钢承板组合楼板： 详细介绍了钢承板的选型、支撑方式、施工工艺。分析了钢承板在施工阶段和使用阶段的受力特点。 整体性与剪力传递： 强调了组合楼板整体性的重要性，以及如何通过栓钉等连接件实现混凝土板与钢梁之间有效的剪力传递。 承载能力与挠度计算： 介绍了组合楼板的抗弯承载力、抗剪承载力计算以及挠度控制要求。 第七章 组合结构整体结构分析与设计 本章将组合结构的设计提升到整体结构层面。 空间组合结构： 介绍了组合框架结构、组合剪力墙结构等整体结构形式。 整体稳定性分析： 探讨了组合结构整体的侧向抗侧力体系设计，如组合剪力墙、组合框架-支撑体系等。 结构动力分析： 介绍了组合结构在风荷载、地震作用下的动力响应分析方法。 可靠度设计： 阐述了基于可靠度理论的组合结构设计方法，包括分项系数、目标可靠度指标等。 第八章 组合结构抗震设计 本章专门讨论组合结构在地震作用下的设计。 抗震基本概念： 回顾了地震作用的特点、结构抗震的基本原理。 组合结构抗震性能： 分析了组合结构在地震作用下的延性、耗能能力等优势。 抗震设计方法： 详细介绍了基于性能的抗震设计理念在组合结构中的应用。 抗震构件设计： 针对组合梁、组合柱、组合节点在地震作用下的特殊设计要求，如延性、耗能措施、加强连接等进行了详细阐述。 抗震构造措施： 强调了在构件和节点设计中应采取的抗震构造措施，以提高结构的抗震能力。 第九章 组合结构施工、检测与维护 本章关注组合结构的实际应用层面。 施工工艺： 介绍了组合结构施工中的关键工艺，如钢构件安装、混凝土浇筑、连接件施工等，并讨论了施工中需要注意的质量控制要点。 检测与监测： 介绍了组合结构完工后的检测方法，以及在使用过程中进行结构健康监测的技术手段。 维护与加固： 探讨了组合结构在使用过程中的常见病害及其预防措施，以及必要时的加固方法。 第十章 组合结构应用案例与发展趋势 本章通过具体工程案例，巩固和加深对前述理论知识的理解。 典型工程案例分析： 精选了国内外具有代表性的钢与混凝土组合结构工程项目，对其设计理念、结构形式、关键技术进行深入分析。 未来发展趋势： 展望了钢与混凝土组合结构在绿色建筑、智能化建造、极端环境适应性等方面的研究与应用前景，以及新型组合结构形式的发展方向。 本书结构清晰，内容详实，理论联系实际，既注重基础理论的讲解，又关注实际工程应用。通过学习本书，读者将能够掌握钢与混凝土组合结构的设计原理，理解其独特的力学性能，并能够独立完成各类组合结构的设计计算与构造。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是一场视觉的洗礼，那种沉稳的蓝色调与清晰的排版，瞬间就能给人一种专业、可靠的信赖感。初次翻阅时，我立刻被它严谨的逻辑结构所吸引。作者显然对土木工程领域的最新进展了如指掌，内容组织得井井有条，从基础理论的推导到实际工程应用的案例分析，层层递进，丝毫没有拖泥带水。特别是其中关于新型材料在组合结构中应用的那几个章节，阐述得尤为深入透彻，让我这个长期在行业内摸爬滚打的工程师都大有收获。清晰的图表和详尽的计算示例，极大地降低了理解复杂概念的门槛，对于我们这些需要快速掌握新技术、新规范的实践者来说，无疑是一本宝典。这本书的价值不仅体现在知识的传授上，更在于它构建了一个完整的思维框架，引导读者去思考结构设计的本质和可持续性，而非仅仅停留在套用公式的层面。那种对工程质量近乎苛刻的追求，也潜移默化地影响着我的工作态度。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本书的时候，我原本有些担心内容会过于晦涩难懂，毕竟“设计原理”这几个字，往往预示着大量的数学推导。然而，事实证明我的担忧是多余的。作者在处理复杂力学问题时，展现出了高超的叙事技巧。他们似乎深知学生和初级工程师在学习过程中最容易感到困惑的地方，因此在关键的转折点，总能用一种极其生活化、贴近实际工程场景的比喻来进行解释。比如，关于界面剪力传递机制的讲解，作者没有直接抛出复杂的张量分析，而是用一个形象的比喻来描述钢筋与混凝土之间的“握持力”，这种处理方式使得原本枯燥的理论瞬间变得生动起来。我尤其欣赏的是，书中的许多插图都经过了精心的优化，它们不仅仅是配角的图解，而是真正参与到知识的传授中，帮助读者构建起立体的空间想象。这本书的阅读体验，更像是在一位经验丰富、耐心细致的导师带领下进行一次深入的学术漫步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我们高校土木学院的教学改革来说，无疑是一剂强心针。长期以来，我们都在寻求一本既能扎实覆盖规范要求，又能体现国际前沿研究成果的教材。这本《原理》恰好填补了这一空白。它的深度和广度都达到了一个令人称赞的平衡点。在基础理论部分，它对经典理论的溯源清晰有力，确保了读者对“为什么”的理解；而在面向未来时，它又毫不犹豫地引入了高性能混凝土、超高强钢材在组合结构中的应用案例，甚至探讨了智能监测技术如何融入设计优化。我个人认为，这种兼顾历史传承与未来导向的编撰思路，是其最核心的竞争力。对于高年级本科生和研究生而言，这本书不仅是考试的指南，更是未来职业生涯中解决疑难问题的“工具箱”，它提供的知识储备，足以支撑他们面对未来十年乃至更长时间内，行业技术迭代的挑战。

评分☆☆☆☆☆

翻阅这本书时，我感受到的最大特点是其无与伦比的系统性和逻辑自洽性。很多同类书籍在章节衔接上容易出现“跳跃感”，前一章还在讲受拉区，下一章突然跳到了整体稳定性，使得读者的心智模型难以建立。然而，这本教材的编排逻辑，就像是精心铺设的铁轨，每一步都为下一步做了充分的铺垫。例如，在介绍钢梁与混凝土板的连接构造时，作者首先回顾了界面应力分布的机理，然后才引出锚固件的选择原则，最后才讨论实际施工中的质量控制要点。这种层层递进、以终为始的结构，极大地提高了阅读的连贯性和信息的内化效率。我甚至发现，仅仅通过仔细研读目录和章节标题，就能大致勾勒出组合结构设计的完整知识谱系。对于自学者而言，这种清晰的“地图”至关重要，它保证了学习者不会在知识的海洋中迷失方向，而是能够沿着一条高效的路径，稳步抵达精通彼岸。

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作为一名资深的结构设计人员，我常常需要翻阅大量的规范和参考资料来解决一些边角上的细节问题。这本书的实用性，让我感到非常惊喜。它不是一本纯粹的学术专著，而是一本深度融合了“设计手册”属性的教材。特别是在关于疲劳和抗震设计章节的处理上，作者没有停留在理论推导的层面，而是紧密结合了现行的国家设计标准，给出了明确的验算流程和规范条文的指引。我曾尝试用书中的方法复核了一个我们在实际项目中遇到的复杂节点，结果发现其计算结果与更专业的有限元分析模型的吻合度极高，且计算过程远比有限元建模来得直观和高效。这种将理论精确性与工程实用性无缝对接的能力，体现了编著者深厚的工程实践功底。它有效地弥合了理论研究者与一线工程师之间的知识鸿沟，让理论不再是高悬的口号，而是可以立即转化为生产力的工具。

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3.1.4　组合板的性能特点

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5.1　概述

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3.5.4　组合板的支承长度

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书质量很好

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4.2.1　施工阶段强度、稳定及变形验算要求

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5.3.2　实腹式配钢的型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算

评分☆☆☆☆☆

3.2　施工阶段组合板承载能力及变形计算

评分☆☆☆☆☆

4.7　组合梁纵向抗剪设计