薄壁桿件的彎曲與扭轉(zhuǎn)

前言

　　材料強(qiáng)度的不斷提高和輕型結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件的壁厚日益變小。因此，薄壁桿件的彎曲與扭轉(zhuǎn)在工程設(shè)計(jì)計(jì)算中越來越被工程技術(shù)人員所重視。各高等院校對結(jié)構(gòu)工程和橋梁工程等專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生也相繼開設(shè)了關(guān)于薄壁桿件的專門課程。本書最初是應(yīng)我校土木工程和橋梁工程等專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)方向研究生的教學(xué)需要編寫的?！　”緯窃趨⒖紘鴥?nèi)外有關(guān)著作的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫的，初稿是在1998年為結(jié)構(gòu)工程專業(yè)（主要是鋼結(jié)構(gòu)方向）研究生開設(shè)的薄壁桿件計(jì)算課程編寫的，其后經(jīng)過7年多的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用，不斷修改和完善，最后完成此書。　　本書共分四章：第一章介紹薄壁桿件在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用以及關(guān)于扭轉(zhuǎn)的一些基本概念；第二章講述薄壁桿件的彎曲強(qiáng)度計(jì)算；第三章講述薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)，包括開口截面、閉合截面以及開閉混合截面等各種桿件的自由扭轉(zhuǎn)計(jì)算，介紹了扭轉(zhuǎn)的薄膜比擬理論；第四章講述開口截面薄壁桿件的約束扭轉(zhuǎn)，介紹了較為常用的初參數(shù)法。除第一章外，各章都附有大量例題和習(xí)題，每個(gè)例題的計(jì)算都盡量給出了詳細(xì)的解題步驟，以便讀者學(xué)習(xí)和應(yīng)用?！　”緯鴥?nèi)容力求實(shí)用，易于自學(xué)，盡量使讀者閱讀后對薄壁桿件彎曲和扭轉(zhuǎn)的問題具有系統(tǒng)、全面的理解，并能掌握其基本計(jì)算方法。雖然書中關(guān)于截面扇性幾何特性的相關(guān)計(jì)算對初學(xué)者來說可能較為困難，但對于工程實(shí)際中常常出現(xiàn)的由直線板段組成的截面，書中均給出了代數(shù)計(jì)算公式，以便實(shí)際應(yīng)用?！　”緯m然有部分內(nèi)容涉及一些簡單的彈性力學(xué)知識(shí)，但只要具備一定的材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，對理解本書的基本概念和具體計(jì)算應(yīng)無大的影響。

內(nèi)容概要

　　《薄壁桿件的彎曲與扭轉(zhuǎn)》主要介紹薄壁桿件的彎曲和扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度計(jì)算問題，包括開口與閉合薄壁桿件的彎曲、自由扭轉(zhuǎn)、約束扭轉(zhuǎn)等問題的分析與計(jì)算，此外也涵蓋了次翹曲及剪切滯后等較深入的問題。書中附有大量例題和必要的習(xí)題?！侗”跅U件的彎曲與扭轉(zhuǎn)》研究的主要對象是薄壁桿件，雖然其中會(huì)涉及一定的彈性理論與有限元知識(shí)，但編寫時(shí)也注意對一些問題進(jìn)行簡化，使讀者只要具備高等數(shù)學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識(shí)，就可以掌握其中的基本概念并能進(jìn)行應(yīng)用計(jì)算?！　　侗”跅U件的彎曲與扭轉(zhuǎn)》可供高等院校土木工程和橋梁工程等專業(yè)研究生、工程力學(xué)專業(yè)本科生以及工程特術(shù)人品、科研人員學(xué)習(xí)和參考。

書籍目錄

第1章 概論1．1 薄壁桿件的研究及發(fā)展概況1．2 薄壁桿件的基本概念1．3 扭轉(zhuǎn)的分類及其作用第2章 薄壁桿件的彎曲2．1 薄壁桿件的彎曲正應(yīng)力2．2 開口截面薄壁桿件的彎曲剪應(yīng)力2．3 單室閉合截面薄壁桿件的彎曲剪應(yīng)力2．4 多室閉合截面薄壁桿件的彎曲剪應(yīng)力2．5 剪切中心2．6 剪切滯后習(xí)題第3章 薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)3．1 等直圓桿的自由扭轉(zhuǎn)3．2 薄壁圓筒的自由扭轉(zhuǎn)3．3 閉合截面薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)3．4 多室閉合截面薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)3．5 分離式多室截面薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)3．6 任意等截面直桿的自由扭轉(zhuǎn)3．7 扭轉(zhuǎn)的薄膜比擬理論3．8 矩形截面桿件的自由扭轉(zhuǎn)3．9 窄長矩形截面桿件韻自由扭轉(zhuǎn)3．10 薄板組合截面桿件的自由扭轉(zhuǎn)3．11 開閉混合截面桿件的自由扭轉(zhuǎn)3．12 有格構(gòu)式壁板桿伴的自由扭轉(zhuǎn)3．13 有加勁肋的薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)習(xí)題第4章 開口截面薄壁桿件的約束扭轉(zhuǎn)4．1 約束扭轉(zhuǎn)的概念4．2 約束扭轉(zhuǎn)的變形分析4．3 約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力4．4 扇性幾何特征4．5 薄壁桿件的約束扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力、雙力矩和彎扭力矩4．6 次翹曲4．7 開口截面薄壁桿件的彎曲扭轉(zhuǎn)偏微分方程4．8 薄壁桿件約束扭轉(zhuǎn)的邊界條件4．9初參數(shù)法習(xí)題名詞中英對照表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1．3扭轉(zhuǎn)的分類及其作用　　無論是開口截面還是閉合截面，根據(jù)約束、加載方式的不同，扭轉(zhuǎn)往往可分為兩類：自由扭轉(zhuǎn)和約束扭轉(zhuǎn)?！　∽杂膳まD(zhuǎn)是指桿件受到扭轉(zhuǎn)荷載作用時(shí)，它的軸向位移（即翹曲）是自由的；而約束扭轉(zhuǎn)則指桿件在受到扭轉(zhuǎn)荷載作用時(shí)，它的軸向位移（即翹曲）受到約束。自由扭轉(zhuǎn)也稱作純扭轉(zhuǎn)、均勻扭轉(zhuǎn)或圣維南扭轉(zhuǎn)?！　U件在受有扭轉(zhuǎn)荷載作用時(shí)，軸向位移是否自由，常根據(jù)桿件的支承情況和加載方式而確定。沿桿長有分布扭轉(zhuǎn)荷載作用或由于多個(gè)扭轉(zhuǎn)荷載作用使桿件各段的內(nèi)扭矩不相等，或由于截面尺寸變化，都將使桿件發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)的各截面翹曲不相等，軸向位移受到約束。如圖1—6a所示扭轉(zhuǎn)荷載作用于桿端，桿件為自由扭轉(zhuǎn)；圖1—6b所示扭轉(zhuǎn)荷載不作用于桿端，桿件為約束扭轉(zhuǎn)，其原因是未受扭的桿件端段對中段的變形有約束作用，工程實(shí)踐中常見的情況是承受偏心荷載的梁；圖1—6c所示簡支梁在跨度中央承受一集中荷載，當(dāng)荷載有偏心距e時(shí)，梁即受扭，雖然梁端截面翹曲完全自由，但中央截面卻由于對稱條件而使該截面翹曲受到完全約束，其他截面的翹曲也受到不同程度的約束，因此為約束扭轉(zhuǎn)（由加載方式?jīng)Q定）。

圖書封面

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