索和膜結構
出版時間：2002-1 出版社：同濟大學 作者：張其林 頁數(shù)：150
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內(nèi)容概要
《索和膜結構》共有18章，包括“結構體系和基本定義”、“索的構成、材料及性能”、“膜的材料及性能”、“抗拉錨固”等。1、索和膜結構的類型、定義、材料、連接節(jié)點、抗拉錨固體系及構造。2、索桿和索梁體系的形狀確定理論及穩(wěn)定設計方法。3、索網(wǎng)形狀確定的分析方法。4、膜結構形狀確定的分析方法5、膜結構的裁剪理論張莉博士、羅曉群博士、蘇慶田博士、丁佩民博士、白洪濤博士參加了《索和膜結構》的部分理論推倒和例題計算；王建博士為《索和膜結構》例題的實施提供了圖形編輯和顯示工具；丁潔民教授提供了《索和膜結構》的部分工程實力。
書籍目錄
緒言第一章 結構體系和基本定義1.1 {既述1.2 結構體系1.3 分類和定義1.4 形狀確定問題第二章 索的構成、材料及性能2.1 索的構造和組成2.2 索的材料2.3 索的應力一應變關系02.4 索的蠕變2.5 索的疲勞2.6 索的彎曲2.7 設計取值第三章 膜的材料及性能3.1 膜材的種類3.2 膜材的應力一應變關系3.3 膜材的彈性常數(shù)測定試驗3.4 膜材的徐變和松弛特性3.5 膜材的性能指標和設計取值第四章 抗拉錨固4.1 抗拉錨固類型4.2 重力錨固體系4.3 阻力錨固體系4.4 抗拉樁體系4.5 摩擦錨固體系4.6 巖石錨固第五章 索桁架的節(jié)點和構造5.1 結構布置和剛度影響5.2 主副索與支承結構的連接節(jié)點5.3 索與索及與剛性壓桿的連接節(jié)點5.4 屋面和墻面板5.5 索桁架的安裝第六章 單層索網(wǎng)的節(jié)點和構造6.1 索網(wǎng)的形狀、剛度和網(wǎng)格6.2 索網(wǎng)格的節(jié)點構造6.3 索網(wǎng)屋面構造第七章 膜結構的連接構造7.1 概述7.2 膜節(jié)點的類型和構造7.3 膜邊界的類型和構造7.4 膜角點7.5 膜脊和膜谷第八章 幾何給定索桿體系的形狀確定8.1 概述8.2 問題分類和公式描述8.3 索桿結構形狀確定的最小預應力方差原則8.4 計算實例8.5 小結第九章 幾何給定索梁體系的形狀確定9.1 概述9.2 索梁結構形狀確定的近似位移協(xié)調原則9.3 索梁結構形狀確定的精確位移協(xié)調原則9.4 零狀態(tài)幾何給定的精確位移協(xié)調原則9.5 應用實例第十章 索結構的穩(wěn)定性能分析10.1 初始平衡狀態(tài)的穩(wěn)定分析10.2 工作狀態(tài)的穩(wěn)定設計10.3 小結第十一章 索網(wǎng)形狀確定的力密度法11.1 曲面幾何和力密度的關系11.2 平衡曲面的求解11.3 最小曲面的求解11.4 數(shù)值算例11.5 小結第十二章 索網(wǎng)形狀確定的動力松弛法12.1 基本公式12.2 求解平衡曲面和最小曲面的迭代方法12.3 數(shù)值算例第十三章 索網(wǎng)分析中的拉索單元理論13.1 概述13.2 拉索單元的位移函數(shù)13.3 TI.坐標列式的拉索單元13.4 UL坐標列式的拉索單元13.5 非線性平衡方程求解技術13.6 計算實例第十四章 索網(wǎng)形狀確定的特殊拉索單元14.1 預拉力給定的索網(wǎng)形狀確定14.2 索段放樣長度給定的索網(wǎng)形狀確定第十五章 膜結構形狀確定的應力密度法15.1 膜面幾何和應力密度的關系15.2 膜結構平衡曲面的求解15.3 膜結構最小曲面的求解15.4 數(shù)值算例m第十六章 膜結構形狀確定的動力松弛法16.1 基本公式16.2 求解平衡曲面和最小曲面的迭代步驟16.3 帳篷形膜結構的形狀確定第十七章 膜結構形狀確定的有限膜單元法17.1 基本假定17.2 坐標系定義和坐標轉換17.3 位移函數(shù)17.4 幾何條件17.5 物理方程17.6 平衡方程17.7 迭代過程中皺折單元的處理17.8 計算實例第十八章 膜結構裁剪的等效有限單元法18.1 概述18.2 空間曲面展開平面的等效桿單元有限元法18.3 空間曲面展開平面的等效板單元有限元法18.4 考慮膜面應力釋放的板單元有限元算法18.5 算例參考文獻
章節(jié)摘錄
近三十年來，預應力索在結構體系中的作用和優(yōu)勢已為工程師所充分認識，各種新型索和膜結構體系得到了廣泛的研究和實踐。如今，索和膜結構已廣泛應用于體育場館、商場、大面積溫室、公共建筑、廠房設施等各類土木建筑中。 索和膜結構的最大優(yōu)點是它的經(jīng)濟性。結構的主要受力構件為高強度受拉索和輕質受拉膜材。在索結構中可以通過施加預應力合理地改變其他構件的受力分布，從而極大地提高了結構整體抵抗外部效應作用的性能，充分地發(fā)揮材料的潛能。膜結構可以輕易地跨越較大的跨度。一般而言，結構的跨度越大，索和膜結構的經(jīng)濟性越明顯?！ ∷骱湍そY構的第二個優(yōu)點是建造和安裝的簡易性。技術工人可以在現(xiàn)場完成對索和膜的定位及安裝。 索和膜結構的第三個優(yōu)點是良好的抗火性。溫度的增加只能慢慢地使索中預應力松弛，結構是逐漸失去張力而軟化和坍倒的。因為首先損失的是索中預應力而不是鋼材強度，所以，在火災早期預應力索結構的抗火安全度比傳統(tǒng)結構高。 綜合考慮材料、勞動力和運輸成本，索和膜結構更明顯優(yōu)于傳統(tǒng)結構?！ ∷骱湍そY構的幾何放樣尺寸、初始狀態(tài)的幾何形狀和預應力分布是經(jīng)典結構力學和傳統(tǒng)有限單元方法所很難求解的。近幾十年來，已有很多力學和工程研究者在這一領域進行了大量的工作，提出了一系列數(shù)值理論和分析技術。本書總結和歸納了索和膜結構形狀確定和膜結構裁剪方面的研究成果。其中，部分內(nèi)容是作者近幾年的研究成果，并已用于實際工程的計算和設計。這一部分是本書的重點。
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