鋼結構非線性分析與動力穩(wěn)定性研究

內(nèi)容概要

《鋼結構非線性分析與動力穩(wěn)定性研究》由王孟鴻所著，闡述了鋼結構非線性分析和結構動力失穩(wěn)的相關內(nèi)容，分為10章。第l～5章基于薄壁結構理論的知識建立了用于整體結構穩(wěn)定分析的單元非線性剛度矩陣，繼而以16
節(jié)點相對自由度殼元為基礎，考慮了材料非線性和損傷影響，并引入子結構方法推導了用于鋼構件局部穩(wěn)定性分析和節(jié)點區(qū)變形分析的求解方法。第6
～10章則以張索剛柔組合結構為例，以周期激勵荷載為參考，探討了張索結構的動力失穩(wěn)問題，并進行了張索結構振動控制設計方法的研究?！朵摻Y構非線性分析與動力穩(wěn)定性研究》可供從事鋼結構非線性穩(wěn)定分析的相關人員參考，同時可作為鋼結構方向的研究生和高年級本科學生的學習參考書。

書籍目錄

第1章  鋼結構分析與設計
  1.1 鋼結構分析與設計方法
  1.2 結構靜力非線性穩(wěn)定分析
    1.2.1 非靜荷載的求解方法
    1.2.2 非線性問題的求解方法
  1.3 結構動力非線性穩(wěn)定分析
第2章  基于薄壁結構理論的三維空間鋼構件單元剛度矩陣
  2.1 非線性切線剛度矩陣的必要性
  2.2 修正lagrangian構形的增量虛位移原理
  2.3 幾何關系
  2.4 將截面任意點位移由形心位移表示的修正lagrangian構形的虛位移原理
  2.5 由彎曲微分方程和扭轉微分方程推導的形狀函數(shù)
  2.6 單元剛度矩陣的推導
  2.7 結論與比較
第3章  非線性方程的求解與鋼結構穩(wěn)定分析
  3.1 增量-迭代法(incremental-iterative)的計算步驟
  3.2 單元幾何尺寸的修改與單元剛度矩陣的組裝
    3.2.1 單元初始剛度矩陣的轉換
    3.2.2 單元幾何尺寸的修改與任意時刻單元剛度轉換矩陣
    3.2.3 任意時刻單元內(nèi)力的計算
    3.2.3.1 彎矩的轉動特性
    3.2.3.2 外部剛度矩陣的推導
  3.3 增量-迭代法求解非線性方程組
    3.3.1 牛頓-拉斐遜法(NewtOn-RaphsOn)
    3.3.2 位移控制法
    3.3.3 弧長控制法
    3.3.4 做功控制法
  3.4 廣義位移(General displacement)控制增量-迭代法
  3.5 廣義位移控制增量-迭代法的求解過程
  3.6 增量-迭代法解非線性方程極值點的處理技術
  3.7 軟件設計中的幾個問題
  3.8 振動模態(tài)和屈曲模態(tài)的求解
  3.9 幾何缺陷分布
  3.10 程序框圖和主菜單
  3.11 算例分析
第4章  考慮各向同性損傷塑性區(qū)分布模型的彈塑性分析
  4.1 考慮各向同性損傷的結構彈塑性分析
  4.2 彈塑性本構模型的建立
    4.2.1 彈性本構關系與相關流動法則
    4.2.2 混合強化模型
    4.2.3 zeigler混合強化模型的彈塑性本構關系
  4.3 Rambeg-Osgood單軸應力-應變模型
  4.4 單元應變和應力矩陣的推導
  4.5 考慮材料非線性的空間三維薄壁構件單元彈塑性剛度矩陣的推導
  4.6 各向同性損傷的發(fā)展演化方程
  4.7 考慮各向同性損傷的空間三維薄壁構件單元彈塑性剛度矩陣的推導
  4.8 彈塑性和損傷狀態(tài)的決定及其彈塑性部分應力的積分
    4.8.1 彈塑性和損傷狀態(tài)的決定
    4.8.2 彈塑性部分應力的積分
  4.9 主菜單及編程框圖
  4.10 算例分析
  4.11 結論
第5章  考慮局部失穩(wěn)、節(jié)點區(qū)變形和半剛性連接的三維空間鋼結構非線性分析
  5.1 節(jié)點區(qū)的非線性
  5.2 半剛性節(jié)點模型
  5.3 板殼單元分析模型
    5.3.1 16節(jié)點相對自由度殼元分析
    5.3.2 鋼結構節(jié)點區(qū)分析的子結構單元模型
  5.4 程序執(zhí)行主菜單及主框圖
  5.5 算例分析
    5.5.1 局部變形分析
    5.5.2 節(jié)點區(qū)變形分析
  5.6 結論
第6章  張索結構的動力穩(wěn)定性
  6.1 張拉索結構由初始幾何態(tài)確定零放樣幾何狀態(tài)的逆迭代法
  6.2 參數(shù)共振
    6.2.1 變長度擺的參數(shù)共振
    6.2.2 周期性縱向力作用下直梁的橫向振動
  6.3 動力失穩(wěn)與靜力失穩(wěn)概述
  6.4 張索結構動力穩(wěn)定性研究的相關內(nèi)容
第7章  張索結構動力平衡微分方程的建立與動力不穩(wěn)定區(qū)域的確定
    7.1 空間張索結構體系的單元分析
  7.2 動力平衡微分方程的建立
  7.3 空間結構動力不穩(wěn)定區(qū)域的確定
    7.3.1 利用矩陣攝動法確定無阻尼系統(tǒng)的不穩(wěn)定區(qū)域
    7.3.2 利用傅里葉級數(shù)展開法確定有阻尼系統(tǒng)的不穩(wěn)定區(qū)域
第8章  張索結構動力穩(wěn)定性分析的有限元數(shù)值積分法
  8.1 Wilson-θ法
  8.2 Newmark法
  8.3 質量矩陣和阻尼矩陣
  8.4 空間張索結構動力穩(wěn)定性分析程序的編制
  8.5 張索桁架結構的動力穩(wěn)定性分析
    8.5.1 松弛索張索桁架在周期激勵下的動力失穩(wěn)特性
    8.5.2 預應力張索桁架使用階段在周期激勵下的動力失穩(wěn)特性
第9章  張索桁架結構在雙向地震激勵和近斷層脈沖波作用下的動力穩(wěn)定性分析
  9.1 張索桁架結構在遠場雙向地震波激勵下的動力穩(wěn)定性分析
    9.1.1 張索桁架在Bid波激勵下的動力反應
    9.1.2 張索桁架在Eur波激勵下的動力反應
    9.1.3 張索桁架在Taf波激勵下的動力反應
  9.2 張索桁架結構在近斷層脈沖型雙向地震波激勵下的動力穩(wěn)定性分析
    9.2.1 張索桁架在Dzc地震波激勵下的動力反應分析
    9.2.2 張索桁架在Lcn地震波激勵下的動力反應分析
    9.2.3 張索桁架在Tcu075地震波激勵下的動力反應分析
  9.3 本章總結
第10章  張索桁架結構振動控制與設計方法的研究
  10.1 粘彈性阻尼器的工作原理
  10.2 粘彈性阻尼器的有限元計算模型
  10.3 粘彈性阻尼器的優(yōu)化設計方法
  10.4 施加粘彈性阻尼器后振動控制分析程序的編制
  10.5 算例
  10.6 結構主動控制對張索桁架在近斷層脈沖波作用下的控制效果分析
    10.6.1 主動變剛度控制系統(tǒng)
    10.6.2 主動變阻尼控制系統(tǒng)
  10.7 模擬主動變剛度和主動變阻尼控制動力分析程序的編制
  10.8 算例
  10.9 本章總結
參考文獻

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