极地寒区钢-混凝土组合结构

第1章 绪论

1.1 寒区及极寒地区工程结构发展背景

1.2 寒区及极寒地区的气候及环境

1.3 钢-混凝土组合结构及其特点

1.4 极地寒区土木工程结构及组合结构发展现状

1.5 本书的编写目的、内容与研究方法

第2章 极地寒区低温环境下材料力学性能研究

2.1 低温环境下混凝土力学性能研究

2.2 低温环境下钢材力学性能研究

2.3 低温环境下栓钉力学性能研究

第3章 剪力连接件低温力学性能研究

3.1 剪力连接件低温受剪性能研究

3.2 剪力连接件低温抗拉拔性能研究

第4章 空钢管柱及钢管-混凝土组合柱低温轴压性能研究

4.1 空钢管短柱低温轴压性能试验研究

4.2 钢管-混凝土组合柱低温轴压性能试验研究

第5章 双钢板-混凝土组合墙低温受压性能研究

5.1 新型双钢板-混凝土组合墙低温轴压试验设计

5.2 材料性能试验

5.3 试验结果分析

5.4 双钢板-混凝土组合墙轴心受压承载力计算

5.5 双钢板-混凝土组合墙的数值分析

5.6 小结

第6章 双钢板-混凝土组合梁低温受弯性能研究

6.1 双钢板-混凝土组合梁组成及制作

6.2 试验结果

6.3 低温下双钢板-混凝土组合梁的刚度和强度分析

6.4 小结

第7章 钢-混凝土组合梁低温受弯性能研究

7.1 正弯矩作用下钢-混凝土组合梁低温受弯性能研究

7.2 负弯矩作用下钢-混凝土组合梁低温受弯性能研究

7.3 小结

第8章 结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

第1章绪论1.1寒区及极寒地区工程结构发展背景近年来，随着社会经济的发展，寒区及极寒地区的工程建设日益增多。我国在北方寒区修建了大量交通基础设施，例如青藏铁（公）路、川藏铁（公）路等，如图1.1所示。沿着我国寒区继续北上，穿过西伯利亚高寒地区，最终是环绕北极圈的广袤北极地区。该地区拥有丰富的石油、天然气、矿物及渔业等自然资源，从而引起广泛关注。北极地区包括北冰洋（占其总面积的60%），由亚洲、欧洲和北美洲北部的永久冻土区组成，总面积为2100万km2，约占地球总面积的1/25-31。北极圈以内的陆地面积约为800万km²，分属于俄罗斯、美国、加拿大、丹麦、挪威、冰岛、瑞典和芬兰八个环北极圈国家，主要海域有格陵兰海、挪威海、巴伦支海和白海。位于北极圈以北的地区为亚洲、欧洲、北美洲所环抱，近于半封闭。

1.1.1寒区及极寒地区的桥梁与油气开采平台结构基础设施建设与极地地区的大量石油及天然气资源开采促进了极地近海及土木工程结构设施的发展。据美国地质调查局(U.S.Geological Survey）报告（(6-7），北极地区拥有全球13%的石油未探明储量及30%的天然气未探明储量，如此巨大的石油及天然气储量，吸引了全世界的极大关注，使北极地区成为新的石油及天然气产量增长极。随着北极圈附近各国社会经济的发展，沿北极圈寒区兴建了大量土木工程设施，例如：瑞典的Motala钢-混凝土(简称钢-混）组合桥、Munkedalsbron钢-混组合桥、Jökulsá Can-yon 钢-混组合桥、Munksjöbron 钢-混组合桥，芬兰的Emäsalo 钢-混组合桥、Kirkonsal-men 钢-混组合桥、Rovaniemi钢-混组合桥、Kuokkala钢-混组合桥，加拿大的Charles-de……

本书总结了作者近期在低温环境下钢混凝土组合结构破坏机理及力学性能研究成果。本书从工程实际出发，采用试验、数值模拟及理论分析方法，对低温环境下钢混凝土组合结构构件破坏机理、力学性能进行深入研究，阐述了低温环境对钢混凝土组合结构构件力学性能作用影响规律及关键影响参数。在试验及分析基础上，发展了低温环境下钢混凝土组合结构构件理论分析模型及设计方法。