鋁閤金結構性能與設計方法研究 [Investigation on the Structural Behaviour and Design Methods for Aluminium Alloy Mem 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《鋁閤金結構性能與設計方法研究》是作者關於鋁閤金結構在土木工程應用方麵的總結，通過鋁閤金構件試驗、數值模擬得到鋁閤金構件的力學性能，再以此來綜閤評價現有的鋁閤金結構設計方法（包括國際設計標準和其他設計方法）。《鋁閤金結構性能與設計方法研究》的目的是為初涉鋁閤金結構的學者提供一本瞭解鋁閤金材料和結構性能的綜閤性入門書籍。
　　《鋁閤金結構性能與設計方法研究》作者長期從事鋁閤金結構的研究，具有豐富的海內外科研背景，與鍋閤金領域的著名專傢學者長期閤作，在鋁閤金研究領域享有一定的國際知名度。

內頁插圖

目錄

1 概述
1．1 鋁閤金材料和結構
1．2 鋁閤金的優缺點
1．3 生産過程
1．4 設計方法
1．5 本章小結

2 國內外研究現狀
2．1 材料性能
2．2 鋁閤金構件的試驗研究
2．3 鋁閤金構件的有限元分析
2．4 鋁閤金結構的國際規範與方法
2．5 本章小結

3 鋁閤金材料性能研究
3．1 常溫條件下的狗骨拉伸試驗
3．2 高溫條件下的狗骨拉伸試驗
3．3 殘餘應力
3．4 焊接熱影響區
3．5 熱影響係數
3．6 韋氏（Webster）硬度測試

4 鋁閤金構件的試驗研究
4．1 命名規則和構件截麵類型
4．2 初始幾何缺陷
4．3 鋁閤金軸心受壓柱試驗
4．4 簡支梁試驗
4．5 連續梁試驗

5 有限元分析
5．1 概述
5．2 電元類型和網格尺寸
5．3 材料特性
5．4 初始幾何缺陷
5．5 邊界條件和加載方法
5．6 試驗驗證
5．7 參數研究

6 設計方法
6．1 軸心受壓柱
6．2 簡支梁
6．3 連續梁

7 截麵分類
7．1 簡介
7．2 歐洲規範的截麵分類框架
7．3 CSM截麵分類框架
7．4 有效的厚度公式
7．5 結果對比
7．6 本章小結

8 可靠度分析
8．1 簡介
8．2 一階可靠度理論背景
8．3 歐洲規範分析方法（EN1990）
8．4 美國規範分析方法（AISC）
8．5 歐洲規範與美國規範的比較
8．6 結果和討論
8．7 本章小結

9 結論
參考文獻

前言/序言

　　采用擠壓工藝可以將鋁閤金迅速、經濟地加工成各種截麵形式，這是鋁閤金超越工程常用金屬建築材料——結構鋼的最突齣優點。鋁閤金的熔點約為鋼的1／3，其熱傳導係數約為鋼的2倍，因此鋁閤金常常采用擠壓工藝加工成型。由於鋼材熔點較高，采用擠壓工藝通常需要非常大的壓力和能量，因此很不經濟，從而難以應用於建構工程。擠壓型材在鋁閤金用量中占有極大比例。采用擠壓工藝生産的鋁閤金構件可以形成各種復雜、優化的截麵，從而為公用、民用建築提供靈活、優異的結構形式，而這些截麵通常難以通過常見的鋼材加工工藝（如熱軋或冷彎工藝）生産。此外，鋁閤金的強度與鋼相近，而其密度僅為鋼的1/3；同時，鋁閤金具有優異的耐腐蝕性，並且易於迴收和循環使用。可見，鋁閤金是一種優秀的建築材料，具備較好的應用前景。
　　鋁閤金結構是采用鋁閤金材料製造而成的結構，其基本構件的力學性能有很多在形式上與鋼結構相似，因此在現代結構設計中得到瞭越來越廣泛的應用。歐美國傢早在20世紀中葉就建造瞭許多鋁閤金結構，而我國對鋁閤金結構的研究和應用起步較晚，應用研究較少，也無規範可循，這直接影響瞭國産鋁閤金結構在我國的推廣應用。鋁閤金結構的破壞類型和特徵的研究在國內幾乎還是空白，因此設計時常常錯誤地套用中國的《鋼結構設計規範》，在國內已屢屢造成建築安全事故和諸多安全隱患。2007年，我國第一部《鋁閤金結構設計規範》（GB50429-2007）經建設部正式發布，自2008年3月1日起實施，其後的十年時間裏，鋁閤金設計的方法得到瞭更深入的研究，這錶明我國建築鋁閤金結構領域正處於一個重要的發展機遇時期。
　　準確瞭解結構基本構件的力學性能是進行結構設計與分析的重要基礎。目前，中國和歐美國傢的鋁閤金設計規範均主要參考各國的鋼結構設計規範，尤其是冷彎鋼結構規範，提齣基於有效截麵假定的結構設計準則。雖同為金屬材料，鋁閤金與鋼材的力學性能卻有著明顯的差異。同時，基於有效截麵假定的傳統設計方法對較為復雜的擠壓截麵設計並不友善，束縛瞭鋁閤金擠壓截麵的優化設計，不利於鋁閤金結構的積極發展。鑒於此，鋁閤金擠壓構件的設計方法仍有待進一步研究。
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