大跨建筑结构
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广东广州
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作者无 著 韩庆华 编
出版社天津大学出版社
ISBN9787561849217
出版时间2014-02
装帧平装
开本其他
定价48元
货号1200855082
上书时间2024-12-20
商品详情
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目录
第1章 概述
1.1 大跨建筑结构的发展及应用
1.1.1 大跨建筑结构的发展
1.1.2 大跨建筑结构的应用
1.2 大跨建筑结构的基本类型及其特点
1.2.1 刚性结构体系
1.2.2 柔性结构体系
1.2.3 杂交结构体系
1.2.4 折叠结构体系
1.2.5 开合结构体系
1.2.6 玻璃结构体系
第2章 网架结构
2.1 网架结构的机动分析与分类
2.1.1 网架结构的机动分析
2.1.2 网架结构的分类
2.2 网架结构的设计
2.2.1 初步设计
2.2.2 荷载分类及组合
2.2.3 杆件设计
2.2.4 节点设计
2.3 网架结构的计算分析方法
2.3.1 基本假定及分析方法
2.3.2 有限元法
2.3.3 网架结构的温度应力
2.4 网架结构的抗震分析
2.4.1 概述
2.4.2 网架结构的自振特性
2.4.3 抗震设计与计算
第3章 网壳结构
3.1 网壳结构的形式
3.1.1 网壳的分类
3.1.2 柱面网壳
3.1.3 球面网壳
3.2 网壳结构的设计
3.2.1 双层网壳的设计
3.2.2 单层网壳的设计
3.2.3 网壳结构的温度应力和装配应力
3.3 网壳结构的稳定性
3.3.1 结构稳定性的概念
3.3.2 结构失稳及失稳的种类
3.3.3 网壳结构的屈曲分析
3.3.4 临界点的判别准则
3.3.5 初始缺陷的影响
3.3.6 实用设计方法
3.3.7 提高网壳结构整体稳定性的措施
3.4 网壳结构的抗震分析
3.5 网壳结构连续倒塌失效机理
3.5.1 抗连续倒塌分析方法
3.5.2 结构连续倒塌判别准则
3.5.3 工程实例
第4章 钢管桁架结构
4.1 概述
4.1.1 钢管桁架结构的构成和特点
4.1.2 钢管桁架结构的形式
4.2 钢管桁架结构设计基本规定
4.2.1 钢管桁架结构布置
4.2.2 钢管桁架结构的几何尺寸
4.2.3 钢管桁架结构分析模型
4.2.4 钢管桁架结构容许挠度及起拱
4.3 钢管桁架结构的杆件设计
4.3.1 材料及截面形式
4.3.2 构造要求
4.3.3 杆件设计
4.4 钢管桁架结构的节点设计
4.4.1 钢管直接焊接节点形式
4.4.2 相贯节点破坏模式
4.4.3 相贯节点设计承载力计算
4.4.4 构造要求
第5章 膜结构
5.1 膜结构的发展与应用概况
5.2 膜材的种类
5.3 张拉索膜结构的基本单元及组合
5.4 结构的支承体系
5.5 张拉索膜结构的裁剪、连接与节点
5.5.1 膜材的裁剪
5.5.2 膜材与膜材的连接
5.5.3 索与膜的连接
5.5.4 膜与脊索、谷索的连接
5.5.5 膜材与刚性边界的连接
5.5.6 柱节点
5.5.7 索膜节点
5.6 膜结构的找形分析
5.6.1 动力松弛法
5.6.2 力密度法
5.6.3 非线性有限元法
5.6.4 三种分析方法的基本原理比较
5.6.5 不同结构形式的膜结构找形设计方法
5.6.6 改进方法
第6章 弦支结构
6.1 弦支结构的分类及工程应用
6.1.1 弦支结构的分类
6.1.2 弦支结构的工程应用
6.2 弦支结构的计算方法及静力性能
6.2.1 平面弦支结构的计算方法及静力性能
6.2.2 空间弦支结构的计算方法及静力性能
6.3 弦支结构的动力特性和抗震性能
6.3.1 平面弦支结构的动力特性
6.3.2 平面弦支结构的抗震性能
6.3.3 空间弦支结构的动力特性
6.3.4 空间弦支结构的抗震性能
6.4 弦支结构整体稳定性
6.4.1 平面弦支结构整体稳定性分析
6.4.2 空间弦支结构整体稳定性分析
第7章 大跨建筑结构施工
7.1 网架与网壳结构
7.1.1 制作
7.1.2 安装
7.1.3 验收
7.2 钢管桁架结构
7.2.1 高空散装法
7.2.2 整体安装法
7.2.3 滑移施工法
7.2.4 单元安装法
7.3 弦支结构
7.3.1 平面弦支结构
7.3.2 弦支穹顶
7.4 防腐与防火
7.4.1 钢结构的防腐
7.4.2 钢结构的防火
附录
附录一 铝合金、不锈钢等材料
附录二 碳素结构钢的牌号和化学成分（熔炼分析）
附录三 碳素结构钢拉伸试验要求
附录四 碳素结构钢冷弯试验要求
附录五 低合金高强度结构钢的化学成分
附录六 低合金高强度结构钢的力学性能
附录七 建筑用优质碳素结构钢化学成分（熔炼分析）
附录八 建筑用优质碳素结构钢力学性能
附录九 钢管规格及截面特性
附录十 冷弯薄壁方钢管的规格及截面特性
附录十一 冷弯薄壁矩形钢管的规格及截面特性
附录十二 冷弯薄壁等边角钢的规格及截面特性
附录十三 冷弯薄壁卷边等边角钢的规格及截面特性
附录十四 冷弯薄壁槽钢的规格及截面特性
附录十五 冷弯薄壁卷边槽钢的规格及截面特性
附录十六 冷弯薄壁卷边z型钢的规格及截面尺寸
附录十七 冷弯薄壁斜卷边z型钢的规格及截面尺寸
附录十八 热轧H型钢的规格及截面特性
附录十九 结构用高频焊接薄壁H型钢
参考文献
内容摘要
本书结合新颁布的规程《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）编写，融入了大量最新研究成果和《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）的内容，在网架和网壳结构的知识点上，增加了管桁结构、张弦结构和膜结构内容，全面覆盖了现有空间结构形式。
主编推荐
韩庆华编著的这本《大跨建筑结构》是在《网格结构设计与施工》一书的基础上，参考《空间网格结构技术规程》（JGJ 7—2010）、《钢管结构技术规程》（CECS280：2010）、《膜结构技术规程》（CECS158：2004）、《预应力钢结构技术规程》（CECS212：2006），总结了国内外大跨建筑结构的科研成果，涉及传统和新型大跨建筑结构分析、设计和施工中的基本理论和技术问题，包括结构选型、杆件和节点设计，结构强度、抗震、稳定等分析和工作实例，结构制作、安装、防腐和防火等施工技术问题。本书以注重理论与工程应用相结合为主旨，力求做到系统完整、实用可读。
精彩内容
3.非线性有限元法的优缺点
采用非线性有限元法进行薄膜结构的找形分析时，利用弹性力学理论将连续弹性体离散化为许多微小弹性模量有限单元体，并设定有限单元体的位移变形模式，假定各有限单元体的初始内应力，按最小势能原理求解出该有限单元结构体变形后的新位置，从而得到膜结构在该初始内应力状态下的平衡位置，即膜结构初始形状。
该方法不仅考虑各单元节点问的受力平衡和变形协调，同时还考虑材料的正交异性影响。随着结构单元划分的不断加密和迭代次数的增加，该方法的计算结果总是不断地向精确值收敛。但是，有限元法分析薄膜结构的找形问题，首先必须假定一个试探形状，并给出网格划分。如果初始的试探形状接近于最终平衡状态，计算过程极容易发散。
5.6.4 三种分析方法的基本原理比较
动力松弛法、力密度法和非线性有限元法这三种找形分析方法均已被用于诸多成熟的薄膜结构设计软件的计算内核。三十年来，这三种方法在不断地发展和完善，有各自的适用范围。
动力松弛法是将静力平衡问题转化为动力问题进行求解，由于该方法以各节点为研究对象，在迭代计算过程中对结构总动能和各节点残余力值进行控制。同时也考虑了节点变位对节点平衡的影响，避免了有限元法的整体刚度矩阵组装和相应方程的求解。该法对于处理静力索网、膜和受压松弛、褶皱单元很有效，采用的计算机数值法简单，迭代技术也较为稳定，更适合于对大型结构的计算分析。
对于力密度法来说，只要已知离散后结构各杆件的几何拓扑、设定的力密度值和边界节点坐标，就可建立关于节点坐标的线性方程组。该方法计算速度快，便于对结构方案进行修改。但因其误差较大，更适合于结构方案的初始确定阶段。
而非线性有限元法的形态分析是建立在固体力学大变形问题的基础上展开研究的，因此与前二者方法比较它是一种更为精确的数值计算方法。它的正确性不仅体现在数值上的精度，更重要的是解的真伪。它能正确地跟踪反映结构的工作机理。
尽管上述三种方法在结构离散的单元形式、单元预应力考虑方式和平衡方程的求解方法上存在不同，但各方法在计算过程中均设膜材为具有微小弹性模量的弹性体，即三种方法均遵循弹性力学基本原理。在弹性力学问题中，对未知位移分量、未知应变分量及未知应力分量求解是由描述应变与位移关系的几何方程、描述应力与应变关系的本构关系方程、平衡方程及相应的边界条件联立而唯一求解的。因此，荷载作用下由弹性体的变形而引起满足边界条件的变位是唯一确定的。若将预应力视为一种特殊的荷载形式，则在设定了膜结构初始内应力后，这一由具有微小弹性模量的膜材构成的薄膜结构形状具有确定的单值解。
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