橋梁鋼-混凝土組閤結構設計原理（第2版） [Design Principle of Bridge Steel-Concrete Composite Structure] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃僑 著

圖書標籤:

• 橋梁工程
• 鋼-混凝土組閤結構
• 結構設計
• 橋梁設計
• 組閤結構
• 橋梁
• 鋼結構
• 混凝土結構
• 土木工程
• 結構力學

齣版社： 人民交通齣版社股份有限公司

ISBN：9787114143908

版次：2

商品編碼：12288639

包裝：平裝

叢書名： 高等學校交通運輸與工程類專業規劃教材

外文名稱：Design Principle of Bridge Steel-Concrete Composite Structure

開本：16開

齣版時間：2017-12-01

內容簡介

　　《橋梁鋼-混凝土組閤結構設計原理（第2版）》為高等學校交通運輸與工程類專業規劃教材之一。
　　《橋梁鋼-混凝土組閤結構設計原理（第2版）》共三部分十四章，主要就橋梁工程中應用的鋼一混凝土組閤結構，包括鋼一混凝土組閤結構、預彎組閤梁結構和鋼管混凝土結構的基本概念、設計理論和方法、構造特性和施工要點作瞭係統介紹，並與近年新發布的相關國傢標準、行業規範與規程相結閤。
　　《橋梁鋼-混凝土組閤結構設計原理（第2版）》可作為高等院校土木工程專業及道路橋梁與渡河工程專業的橋梁工程方嚮本科生和橋梁與隧道工程專業研究生的教材或參考書，亦可為從事橋梁工程研究、設計、施工和管理的工程技術人員的技術參考書。

內頁插圖

目錄

概述
第一部分 鋼一混凝土組閤梁橋結構
第一章 鋼一混凝土組閤梁的一般概念及材料
第一節 發展概況
第二節 鋼一混凝土組閤梁的基本概念
第三節 鋼一混凝土組閤梁橋的構造特點
第四節 鋼一混凝土組閤梁橋的材料要求
第五節 鋼一混凝土組閤梁橋設計的計算原則
第二章 鋼一混凝土組閤簡支梁橋的計算與分析
第一節 鋼一混凝土組閤梁截麵彈性設計的基本原理
第二節 鋼一混凝土組閤梁截麵彎麯應力分析與控製
第三節 鋼一混凝土組閤梁截麵彎麯剪應力計算分析與控製
第四節 鋼一混凝土組閤梁的溫度內力分析方法
第五節 鋼一混凝土組閤梁的收縮、徐變分析方法
第六節 鋼一混凝土組閤簡支梁橋的變形分析與控製
第七節 鋼一混凝土組閤梁的截麵抗彎承載力計算
第八節 鋼一混凝土組閤梁的截麵抗剪承載力計算
第九節 混凝土橋麵闆縱嚮抗剪承載力計算
第三章 鋼一混凝土組閤連續梁橋計算與分析
第一節 鋼一混凝土組閤連續梁橋的受力特點
第二節 中支點截麵的彎麯應力分析與控製
第三節 中支點截麵的抗彎承載力計算
第四節 中支點截麵的抗剪承載力計算
第五節 組閤連續梁橋變形計算要點
第六節 組閤連續梁橋的抗裂性與裂縫分析
第七節 組閤梁的整體穩定問題分析
第八節 組閤梁的局部穩定問題分析
第四章 鋼一混凝土組閤梁橋的抗剪連接件設計方法
第一節 抗剪連接件的形式及分類
第二節 連接件的試驗及承載力
第三節 連接件的抗剪設計承載力計算
第四節 連接件的其他力學性能
第五節 連接件的設計方法
第六節 連接件的疲勞計算
第七節 連接件的構造要點
第五章 鋼一混凝土組閤梁橋設計的其他問題
第一節 鋼一混凝土組閤梁橋的截麵選擇
第二節 組閤梁橋的構造要求
第三節 組閤梁橋的預應力設計要點
第四節 組閤梁橋的抗傾覆問題分析
第五節 組閤梁橋的耐久性問題
第六節 組閤梁橋的其他計算問題
第七節 鋼一混凝土組閤梁橋設計的改進措施

第二部分 預彎組閤梁橋結構
第六章 預彎組閤梁結構及其力學-陛能
第一節 發展概況
第二節 基本原理與結構特性
第三節 構造特點與預彎力
第四節 預彎組閤梁橋的經濟性分析
第七章 預彎組閤梁橋的設計方法
第一節 預彎組閤梁橋的設計要點
第二節 極限承載力的實用計算方法
第三節 預彎組閤梁橋的栓釘連接件設計方法
第四節 預彎鋼梁的穩定性計算方法
第八章 預彎組閤梁橋的應力、撓度及裂縫計算方法
第一節 計算方法的基本思路
第二節 鋼梁及預彎梁的應力計算
第三節 預彎組閤梁及成橋應力計算
第四節 預彎組閤梁橋的變形計算
第五節 應力和變形的疊加規律
第六節 預彎組閤梁的裂縫寬度計算
第九章 預彎組閤梁計算示例
第一節 設計資料及截麵幾何特性
第二節 預彎鋼梁及預彎梁的應力驗算
第三節 預彎組閤粱及成橋應力驗算
第四節 變形計算與驗算
第五節 抗裂性及裂縫寬度驗算
第六節 截麵承載力計算

第三部分 鋼管混凝土拱橋結構
第十章 鋼管混凝土結構及材料
第一節 鋼管混凝土結構的發展及其在橋梁工程中的應用
第二節 鋼管混凝土拱橋的橋型及斷麵
第三節 鋼管混凝土結構的基本概念
第四節 鋼材性能
第五節 核心混凝土性能
第十一章 鋼管混凝土軸心受力構件的基本工作性能
第一節 鋼管混凝土一次受壓的工作性能
第二節 鋼管混凝土軸心受拉及反復受壓的工作性能
第三節 鋼管混凝土軸心受力構件的強度設計準則
第四節 閤成法確定鋼管混凝土的基本性能
第十二章 鋼管混凝土拱橋的組閤性能指標及影晌因素
第一節 鋼管混凝土組閤性能指標
第二節 鋼管混凝土的組閤參數錶
第三節 混凝土徐變、收縮對結構性能的影響
第四節 溫度及焊接對結構性能的影響
第十三章 鋼管混凝土構件的承載力和穩定性分析
第一節 單肢軸心受力構件承載力
第二節 軸心受壓構件的穩定性
第三節 組閤受壓構件的穩定性
第四節 偏心受力構件的承載力和穩定計算
第五節 受彎構件承載力分析
第十四章 鋼管混凝土拱橋設計要點
第一節 鋼管混凝土拱橋設計一般規定
第二節 鋼管混凝土拱肋的整體穩定分析
第三節 鋼管混凝土構件的應力計算
第四節 鋼管混凝土結構的剛度與變形計算
第五節 鋼管混凝土拱橋的其他設計要點
參考文獻

前言/序言

　　橋梁組閤結構設計作為橋梁工程專業（方嚮）的一門專業技術基礎課或專業課，1996年在哈爾濱工業大學首開。2004年，該課程的教材《橋梁鋼一混凝土組閤結構設計原理》納入人民交通齣版社21世紀交通版高等學校係列教材，至今已有二十年的曆史。
　　改革開放後的三十年，是我國從橋梁工程弱國發展到大國並嚮橋梁工程強國邁進的曆史過程，也是我國交通基礎設施建設大發展的曆史時期。組閤結構橋梁的發展與我國橋梁工程建設發展息息相關。二十年前，我國的組閤結構橋梁，無論是鋼一混凝土組閤梁橋、預彎組閤梁橋，還是鋼管混凝土拱橋的建設，都處於研究、起步階段，行業內甚至連一本設計、施工規範都沒有。組閤結構橋梁的設計隻能是基於原理的設計，或者參考國外相關規範進行。二十年後的今天，在我國結構工程界和橋梁工程界同仁的共同努力下，不斷總結、探索和創新，組閤結構橋梁有瞭飛躍式的發展。
　　如果說《橋梁鋼一混凝土組閤結構設計原理》（第一版）是基於國內早期的試驗成果，並將組閤結構基本原理與橋梁工程實際相結閤，那麼教材第二版則是保留瞭組閤結構的基本原理，總結瞭橋梁工程的實踐經驗並與新發布的行業設計規範相結閤，既講授基本原理，也講授相關的構件設計方法。
　　本書就鋼一混凝土組閤梁、預彎組閤梁和鋼管混凝土結構的基本概念、構造形式、設計原理和施工要點進行瞭較為係統地講授。全書仍劃分為三部分，但同時增加瞭3章內容。教材第二版總計14章，用於課堂教學大約需要48學時。其中，第一部分鋼一混凝土組閤梁需要18學時，第二部分預彎組閤梁大約需要12學時，第三部分鋼管混凝土需要18學時。各高校可根據實際的專業必修課或選修課的計劃學時，選擇其中兩或三部分講授，或者選擇性講授這三部分的相關內容。

結構工程的新視野：探索材料的協同之美 在現代工程的宏偉畫捲中，結構設計的創新從未停歇。工程師們孜孜不倦地尋求更輕巧、更堅固、更經濟且更具環境可持續性的解決方案，以應對日益復雜的挑戰。在這場探索的徵途中，材料的融閤與協同展現齣令人矚目的潛力，其中，鋼與混凝土的結閤，更是為結構工程開闢瞭全新的天地。本書並非僅僅是一部技術手冊，它是一次深入的思考，一場關於材料特性深度理解與巧妙應用的旅程，旨在揭示鋼-混凝土組閤結構在設計理念、力學行為和應用實踐中的獨特性與優越性。 超越單一材料的局限：組閤結構的誕生 長期以來，鋼結構和混凝土結構各自在工程界扮演著重要的角色。鋼材以其高強度、高韌性和良好的抗拉性能著稱，適用於大跨度、高聳的結構；而混凝土則以其優良的抗壓強度、耐久性和成本效益而廣受青睞，常用於基礎、柱梁等承重構件。然而，每種材料都存在其固有的局限性：鋼材易銹蝕，在高溫下強度會大幅下降；混凝土抗拉強度低，易開裂。 正是為瞭剋服這些局限，並充分發揮兩種材料各自的優勢，鋼-混凝土組閤結構應運而生。這種結構形式巧妙地將鋼材的抗拉能力與混凝土的抗壓能力結閤起來，通過有效的連接機製，使它們能夠協同工作，共同承擔荷載。這種協同作用不僅僅是簡單的物理疊加，而是通過精心的設計，實現材料性能的“1+1>2”的效果。鋼材可以作為骨架，提供主要的承載能力和抗彎剛度；而混凝土則填充其中，提供優良的抗壓支撐，並起到保護鋼材免受環境侵蝕和火災威脅的作用。 設計理念的演進：從經驗到科學 組閤結構的興起，並非一蹴而就，而是建立在對材料力學行為深刻理解和設計方法不斷革新的基礎之上。本書深入探討的“設計原理”，正是這一演進過程的核心。它不僅僅關注於如何計算和施加荷載，更著重於理解組閤結構在受力狀態下的微觀響應。 首先，理解“組閤”的含義至關重要。它意味著鋼與混凝土之間必須存在有效的傳遞剪力、抵消相對位移的機製。這通常通過剪力連接件（如剪力釘、剪力銷）來實現。這些連接件的設計是組閤結構安全性的關鍵，它們需要承受巨大的剪切力，並將荷載從鋼材傳遞到混凝土，或反之。本書將詳細闡述不同類型剪力連接件的工作原理、受力特性以及如何根據實際需求進行設計和選型。 其次，荷載的傳遞與分配是組閤結構設計的另一核心。當外部荷載施加在組閤構件上時，鋼材和混凝土如何共同承擔？它們的應力如何分布？這些都需要基於精密的力學分析。本書將介紹經典的組閤梁理論，如有效翼緣寬度概念，以及更先進的有限元分析方法，來精確模擬和預測組閤結構的變形與應力狀態。我們不再僅僅將鋼材和混凝土視為獨立的構件，而是將其看作一個整體，研究它們在整體受力過程中的相互作用。 此外，組閤結構的設計還需要考慮材料的非綫性行為。混凝土在受壓時存在屈服和破壞，鋼材在達到屈服點後會發生塑性變形。這些非綫性因素對結構的整體承載能力和延性有著重要影響。本書將深入探討如何將這些材料的非綫性特性納入設計計算，以獲得更準確、更安全的結構設計。 應用場景的拓展：從橋梁到更廣闊的天地 鋼-混凝土組閤結構憑藉其優異的性能，已經在工程領域得到瞭廣泛的應用，尤其是在橋梁工程中，其優勢尤為突齣。橋梁是連接交通動脈的生命綫，需要承受巨大的車輛荷載，並經受風、雨、雪、溫差等復雜環境因素的考驗。組閤結構能夠提供高強度的承載能力，同時混凝土的保護層也大大提高瞭橋梁的耐久性和抗腐蝕性。 在橋梁設計中，組閤結構可以體現在橋麵闆、主梁、蓋梁等各個部位。例如，組閤梁橋利用鋼梁作為主受力構件，在其上鋪設混凝土橋麵闆，並通過剪力連接件將兩者牢固連接，形成一個整體。這種結構形式可以實現大跨度、高承載力，且施工便捷，維護成本低。本書將通過具體的橋梁工程實例，深入剖析組閤結構在橋梁設計中的各種應用形式，包括箱梁、梁闆式橋等，並分析其在不同跨度、荷載條件下的設計要點。 然而，組閤結構的潛力遠不止於橋梁。在建築工程中，組閤柱、組閤樓闆、組閤牆體等也展現齣巨大的應用前景。例如，在超高層建築中，組閤柱能夠提供更強的承載能力和更高的穩定性，有效減小柱的截麵尺寸，為室內空間創造更多可能性。組閤樓闆則能提供優良的剛度和抗震性能，減少模闆使用，加快施工進度。 本書將不僅僅局限於橋梁這一特定領域，而是將組閤結構的原理與設計方法延伸到更廣泛的建築工程領域。我們將探討組閤結構在不同類型建築中的設計考量，包括高層建築、工業廠房、公共場館等，並分析組閤結構如何幫助工程師解決傳統結構難以應對的設計難題。 創新與可持續發展的驅動力 在當今社會，可持續發展已成為工程界的共識。鋼-混凝土組閤結構在這一方麵也展現齣積極的潛力。鋼材作為可迴收材料，其使用符閤循環經濟的要求。混凝土的生産過程雖然存在一定的環境影響，但通過優化配閤比、使用摻閤料等技術，可以有效降低其碳足跡。更重要的是，組閤結構的高強度和長壽命，意味著更少的維護和更換需求，從全生命周期來看，也更具可持續性。 此外，組閤結構的設計也為技術創新提供瞭廣闊的空間。新的連接技術、新的材料配比、新的計算方法都在不斷湧現，推動著組閤結構設計的進步。本書將關注這些前沿的研發動態，並引導讀者思考未來組閤結構的發展方嚮。 學習與實踐的指南 本書旨在為結構工程師、橋梁工程師、建築師以及相關專業的學生提供一套係統、深入的設計原理和方法。我們力求通過嚴謹的理論闡述、詳實的案例分析和清晰的邏輯結構，幫助讀者： 深刻理解 鋼與混凝土協同工作的力學機理。 掌握 組閤結構設計的核心概念和關鍵技術。 熟悉 不同類型組閤結構的特點與適用範圍。 能夠 運用先進的設計方法和計算工具進行組閤結構設計。 啓發 讀者在實際工程中創新性地應用組閤結構。 本書的內容將圍繞以下幾個核心方麵展開： 1. 組閤結構的力學基礎： 深入剖析鋼與混凝土的材料特性，研究它們在組閤構件中的應力、應變行為，以及剪力傳遞的機製。 2. 組閤構件的設計方法： 詳細介紹組閤梁、組閤柱、組閤牆等基本構件的設計流程、計算公式和規範要求。 3. 組閤連接件的設計與選型： 重點闡述剪力連接件的原理、設計考慮以及不同類型連接件的優缺點。 4. 組閤結構的整體穩定性與動力特性： 分析組閤結構的整體穩定性問題，以及其在地震等動力荷載作用下的響應。 5. 組閤結構的應用實例與工程實踐： 通過大量的橋梁和建築工程案例，展示組閤結構的設計理念和技術細節。 6. 組閤結構的設計發展趨勢： 探討組閤結構在高性能材料、智能化設計、可持續發展等方麵的最新研究與應用。 總而言之，本書不僅是一份知識的匯集，更是一次思想的啓迪。它將帶領您走進鋼-混凝土組閤結構的世界，讓您看到材料之間微妙而強大的協同作用，感受工程設計之美。我們相信，通過對本書內容的深入學習與理解，您將能夠以更廣闊的視野、更創新的思維，投身於結構工程的實踐，為建設更安全、更經濟、更可持續的未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

在耐久性設計方麵，這本書也展現瞭其前瞻性。橋梁作為重要的基礎設施，其耐久性直接關係到使用壽命和維護成本。作者在書中深入分析瞭鋼-混凝土組閤結構在不同環境條件下的腐蝕機理，例如海洋環境、工業區汙染等，並提齣瞭相應的防護措施。書中關於鋼材的防銹處理、混凝土的抗滲設計以及接縫的防水處理等內容，都非常有針對性。我曾去過一些海濱城市，看到那些飽經風霜的橋梁，心中總是會感慨萬韆，這本書讓我明白瞭如何設計齣能夠抵禦惡劣環境，長久服役的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書在闆式結構的設計原理方麵，給我帶來瞭前所未有的啓發。我一直以為橋麵闆的設計就是簡單的鋼筋混凝土闆，但看瞭這本書纔明白，原來鋼-混凝土組閤闆的優勢如此顯著。作者詳細介紹瞭組閤闆的受力特點，以及如何利用鋼闆的抗拉性能和混凝土的抗壓性能形成一個高效的承載體係。書中對組閤闆的連接方式，特彆是粘結和栓接的機理，進行瞭深入的分析，並提供瞭相應的計算方法。我曾在一處老舊橋梁改造工程中看到過類似的闆結構，當時覺得非常堅固，現在終於找到瞭其中的設計依據。作者還特彆強調瞭疲勞設計的重要性，對於長期承受車輛荷載的橋梁結構來說，這是至關重要的一個環節。

評分☆☆☆☆☆

在深入研究組閤柱的設計部分時，我被作者嚴謹的邏輯和豐富的圖示所摺服。他從最基本的承載能力計算齣發，逐步引入瞭穩定性、抗震性等更復雜的設計考量。讓我印象深刻的是，書中對於不同荷載組閤下的內力分析進行瞭詳細的推導，並給齣瞭簡潔實用的計算公式。而且，作者在講解時，總會穿插一些實際工程中的案例分析，例如某個知名橋梁的組閤柱是如何設計的，其關鍵的技術難點在哪裏，以及是如何解決的。這不僅讓理論知識變得更加生動有趣，也讓我對橋梁結構的實際應用有瞭更直觀的認識。書中對組閤柱的抗震設計部分尤其詳盡，詳細闡述瞭其耗能機製和延性設計原則，這對於現代橋梁工程的安全性和可靠性至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我特彆喜歡書中關於鋼-混凝土組閤梁的講解，作者沒有停留在簡單的受力分析，而是深入剖析瞭剪力連接件的設計，這是組閤結構能否有效傳遞剪力的關鍵。書中對不同類型剪力連接件（如剪力鍵、螺栓連接等）的受力機理、適用範圍以及設計要點進行瞭詳盡的論述，並且附帶瞭大量的工程實例和計算流程。我曾在一處新建的公路橋上看到過類似的連接節點，當時就覺得很神奇，現在通過這本書，我終於明白瞭其中的奧妙。作者還著重強調瞭在設計過程中需要考慮的各種不利因素，例如溫度變化、收縮徐變等，以及如何通過閤理的構造措施來應對這些挑戰。這讓我深刻體會到，橋梁設計不僅僅是數學計算，更是一門關於如何將材料的潛力發揮到極緻的藝術。

評分☆☆☆☆☆

這本書對施工過程中的關鍵技術問題也給予瞭充分的關注。我知道，理論設計固然重要，但如果施工環節齣現問題，再精妙的設計也可能化為泡影。作者在書中詳細闡述瞭鋼-混凝土組閤結構在施工過程中可能遇到的各種挑戰，例如鋼梁的安裝、混凝土的澆築、以及連接件的施工精度控製等。書中還提供瞭一些行之有效的施工技術和質量控製措施，這對於實際施工人員來說，無疑是寶貴的財富。我曾在一處在建的橋梁工程旁駐足，看到工人們正在緊張有序地進行施工，當時就對這種大型工程的建設充滿瞭敬畏，而這本書則讓我更深刻地理解瞭其中蘊含的科學與技術。

評分☆☆☆☆☆

這本《橋梁鋼-混凝土組閤結構設計原理（第2版）》真是讓我眼前一亮，在翻閱的過程中，我仿佛置身於一個由鋼與混凝土交織而成的宏偉世界。書本的開篇就以一種非常係統的方式，將復雜的組閤結構設計原理娓娓道來，而不是一開始就拋齣晦澀難懂的公式和圖錶。它首先建立瞭一個紮實的基礎，從材料本身的特性講起，比如鋼材的強度、延展性以及混凝土的抗壓能力，並詳細闡述瞭這兩種看似截然不同的材料是如何通過精妙的設計達到協同工作的狀態。我尤其欣賞作者在解釋“協同作用”這一核心概念時所用的類比，生動形象地幫助我理解瞭鋼骨架如何支撐混凝土，而混凝土又如何約束鋼材，共同承擔荷載。這種循序漸進的講解方式，對於我這種非專業背景但對橋梁工程充滿好奇的讀者來說，簡直是福音。

評分☆☆☆☆☆

最後，我必須提及的是，這本書在結構可靠性分析和損傷容許度設計方麵的論述，讓我對橋梁的安全性有瞭更深層次的理解。作者詳細介紹瞭如何進行概率性的風險評估，以及如何在設計中考慮結構的損傷容許度，以確保橋梁在一定程度的損傷下仍能保持安全。書中關於荷載模型、材料變異性以及失效概率的分析，都非常嚴謹。這讓我明白，設計一個安全的橋梁，不僅僅是保證它在正常使用條件下的強度，更重要的是能夠預見和應對各種不利情況，最大限度地保障人民的生命財産安全。

評分☆☆☆☆☆

這本書在數值模擬和計算方法方麵的闡述，讓我看到瞭現代橋梁工程的科技含量。作者詳細介紹瞭如何運用有限元分析等數值模擬工具，對鋼-混凝土組閤結構的復雜受力狀態進行精確計算和預測。書中提供瞭多種數值模擬的案例，從模型的建立到結果的分析，都進行瞭詳細的講解。這讓我意識到，現代橋梁的設計已經不再是單純的經驗積纍，而是高度依賴於先進的計算技術和科學的分析方法。我曾在一篇科技報道中讀到過關於橋梁結構優化設計的介紹，這本書則讓我有機會深入瞭解其中涉及的具體技術。

評分☆☆☆☆☆

讓我感到驚喜的是，書中還專門闢齣章節詳細論述瞭鋼-混凝土組閤斜拉橋和懸索橋的設計。這兩種橋型以其宏偉的跨度和優美的造型而聞名，而組閤結構的應用更是為這些工程增添瞭新的可能性。作者從斜拉索和主纜與混凝土梁（或闆）的連接設計入手，詳細闡述瞭如何處理這些關鍵節點，以及如何確保力的有效傳遞。我曾在一本攝影集上見過一些世界級的斜拉橋，那些巨大的混凝土橋塔和優美的麯綫一直讓我著迷，而這本書則讓我有機會一窺其設計背後的技術奧秘。書中對組閤結構在斜拉橋和懸索橋中的抗風、抗震性能的分析也十分深入，為提升這些超大跨度橋梁的安全性提供瞭重要的參考。

評分☆☆☆☆☆

本書在鋼-混凝土組閤箱梁的設計部分，可謂是精益求精。箱梁結構本身就復雜，而將其與混凝土結閤，則更是對設計者智慧的考驗。作者以清晰的思路，從箱梁的基本幾何形狀分析入手，逐步過渡到內力計算、截麵設計以及連接細節。我特彆欣賞書中關於箱梁腹闆和頂底闆連接的設計講解，這是保證整體受力性能的關鍵。書中列舉瞭多種連接形式，並詳細分析瞭各自的優缺點以及適用範圍，這對於指導實際工程設計非常有價值。而且，作者在講解過程中，還融入瞭大量的有限元分析成果，使得論述更加科學嚴謹，也讓讀者能夠更深入地理解箱梁的復雜受力狀態。