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童根树 著 / 中国建筑工业出版社 / 2015-04 / 平装
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钢结构的平面内稳定
《钢结构的平面内稳定》系统阐述了判断结构稳定性的基本原理、方法和过程,通过压杆弹性稳定性的研究,介绍了轴力作用后构件刚度的变化,介绍了钢结构构件截面的弹塑性性能,截面和框架发生塑性流动的现象,压杆弹塑性失稳的数值积分方法,柱子曲线的构建,弹塑性失稳时的剩余物理刚度。各种变分原理和基于变分原理的近似解析法和有限单元法。详细讲述了框架稳定,剪切失稳,剪切失稳和弯曲失稳的相互作用,变截面构件的弹性和弹塑性稳定,压弯杆的稳定性,框架柱按照整层失稳进行平面内稳定计算的方法。各种双重抗侧力结构体系的弹性和弹塑性稳定性和二阶效应,伸臂结构,悬挂结构和联肢结构的稳定性。非线性分析基础,框架结构几何和材料非线性分析的拖动坐标法,非线性分析单元刚度矩阵的刚体检验,增量一迭代计算的广义刚度参数法。深拱和浅拱的弹性和弹塑性稳定性,水平弹性支承拱的弹性和弹塑性稳定。
轴压力或重力荷载是一种负刚度的概念贯穿《钢结构的平面内稳定》的始终,被用于帮助理解并获得复杂问题的简单结果。理论都围绕实际工程问题展开,最终的结果也有很强的实用性。《钢结构的平面内稳定》可作为结构工程专业的硕士和博士研究生教材,前13章可以作为本科生选修课教材。《钢结构的平面内稳定》很多章节涉及《钢结构设计规范》部分内容的理论背景,还包含了大量《钢结构设计规范》没有纳入、在实际工程中却经常遇到的内容,可供建筑结构与机械、航空、造船、桥梁、货架仓储、电力建设、设施农业钢结构等各个领域的工程技术人员和广大师生参考。
童根树,1963年11月出生于浙江建德,1983年浙江大学本科毕业,1988年获西安建筑科技大学博士学位,1993年4月晋升教授:1995年12月起到浙江大学工作,从事钢结构的稳定和抗震方面的基础理论研究,发表论文300余篇,著有4部专著计280余万字,是5本国家规范的主要参编人。 1991年1月被国家教委和国务院学位委员会评为“做出突出贡献的中国博士学位获得者”,1992年获“政府特殊津贴“,获国家、浙江省和冶金部科技进步二等奖各一项,指导的博士获2007年全国百篇优秀博士学位论文提名奖。 中国钢结构协会理事;中国轻型钢结构协会理事;中国建筑钢结构协会建筑钢结构专家组成员;中国钢结构协会专家组成员;从事各类工业建筑和民用高层建筑设计和研发工作。
第1章绪论:判断结构稳定性的两个准则1.1平衡的稳定性及其判定准则1.2屈曲后性质1.3有缺陷结构体系的稳定性分析1.4失稳的类型及其实验验证1.5本书的学习要求习题参考文献第2章杆件的弹性稳定2.1理想轴压杆的屈曲2.2有初弯曲的压杆2.3有弯矩或横向荷载作用的压杆2.4EIastica问题2.5带轴压力杆件的转角一位移方程2.6带拉力杆件的转角位移方程2.7杆件的轴压(拉)刚度2.8有侧移失稳,轴力等效负刚度的概念2.9压杆的无侧移屈曲:轴力的等效弯折负刚度2.10弹性地基上压杆的屈曲2.11人行桥矮桁架上弦压杆的稳定性习题参考文献第3章截面的弹塑性性质和极限屈服曲面3.1钢材的弹塑性性质3.2钢构件内的残余应力3.3截面在压力和弯矩作用下的极限承载力3.4在轴力和弯矩作用下的弹塑性性能:塑性流动3.5双向弯矩和轴力联合作用下截面的极限承载力习题参考文献第4章压杆的弹塑性稳定4.1理想直压杆的弹塑性弯曲失稳:切线模量理论和双模量理论4.2Shanley模型一经过改进的阐述4.3理想直杆的弹塑性屈曲一残余应力的影响4.4真实压杆的弹塑性稳定4.5真实压杆的计算长度系数4.6JEZEK法求压杆的稳定承载力4.7设计公式的构建4.8强度问题和稳定问题的区别和联系4.9弹性屈曲与弹塑性屈曲的区别和联系4.10防屈曲压杆的稳定性习题参考文献第5章能量原理和基于能量原理的数值计算方法5.1稳定问题的变分原理5.2压杆弯曲失稳的正统能量原理5.3压杆弯曲失稳的Ritz法5.4压杆弯曲失稳的Galerkin法:一种加权残数法5.5有限单元法一Ritz法的应用习题参考文献第6章框架的弹性稳定(1)6.1引言,分析模型6.2简单框架的稳定性:位移法与线性抗侧刚度6.3多跨多层框架的稳定性:无侧移屈曲的简化模型(七杆模型)6.4多跨多层框架的稳定性:有侧移屈曲的简化模型(七杆模型)6.5同层各柱轴力不等时框架的有侧移失稳:各柱的相互支援作用6.6设有摇摆柱的框架的稳定性6.7单跨两层框架的屈曲:层与层的相互支援6.8多层框架有侧移失稳的计算长度系数:柱子抗侧柔度指标6.9梁柱半刚性连接的影响6.10单跨两层框架的稳定性:纯框架无侧移失稳控制的情况6.11一个四层八跨钢框架的弹性稳定分析6.12框架中有摇摆柱时框架柱的弹塑性稳定系数6.13轴压框架弹塑性失稳的层稳定系数6.14梁对柱子稳定性的竖向约束作用习题参考文献第7章框架的弹性稳定(2)7.1考虑层与层相互作用的框架柱计算长度:二层框架7.2考虑层与层相互作用的框架柱计算长度:三层框架7.3不对称框架的屈曲:合并解法7.4多层框架有侧移失稳的柱子计算长度7.5多跨框架的稳定性7.6框架无侧移失稳的计算长度系数:两层框架7.7框架无侧移失稳的计算长度系数:三层框架7.8框架整体弯曲变形的影响7.9计算长度系数法的总结习题参考文献第8章格构式压杆和Thmoshenko梁的稳定性8.1引言:格构式杆件的计算模型8.2Timoshenko梁(格构式压杆)的稳定性8.3纯剪切失稳8.4考虑剪切变形影响的梁柱构件的转角位移方程8.5两端转动约束的轴压杆,考虑剪切变形时的稳定性8.6两端转动约束轴压杆的抗侧刚度与有侧移失稳临界荷载的关系8.7考虑剪切变形影响、侧向弹性支撑、两端转动约束轴压杆的稳定性8.8分布轴心压力作用下等截面悬臂柱的稳定性8.9考虑截面剪切变形时等截面柱的单元刚度矩阵8.10考虑截面剪切变形时变截面柱的刚度矩阵8.11考虑截面剪切变形影响时变截面悬臂柱的屈曲荷载8.12考虑剪切变形影响时柱的屈曲模态8.13格构式压杆单肢失稳和整体失稳的相互作用8.14缀板柱的稳定性8.15夹层梁的稳定性习题参考文献第9章压弯构件的平面内稳定9.1引言9.2横向荷载作用下压弯杆的二阶弹性分析9.3矩形截面压弯杆的承载力:Jezek解法9.4工字形截面压弯杆的极限承载力:设计公式的构建9.5等效弯矩系数9.6竖向荷载作用下无侧移失稳的框架柱9.7有侧移失稳的框架柱的等效弯矩系数9.8受拉侧先屈服的压弯杆9.9框架柱按照整层失稳的模式计算稳定性9.10按照二阶分析方法进行内力分析的框架柱的设计9.11与我国规范配套、基于单根杆件承载力等效的假想荷载9.12框架稳定设计方法对比研究习题参考文献第10章双重和多重抗侧力结构的屈曲10.1引言10.2剪切型支撑框架的稳定性10.3弯曲型支撑一框架体系的屈曲:连续模型分析10.4框架一弯剪型结构支撑的屈曲10.5双重弯剪型抗侧力结构的屈曲10.6双重和多重弯剪型抗侧力结构屈曲分析的串并联电路模型10.7弯曲型支撑一框架的稳定性:离散模型10.8变轴力变刚度弯剪型支撑一框架结构的稳定性10.9变轴力变刚度弯剪型支撑一弯剪型框架结构的稳定性习题参考文献第1l章双重和多重抗侧力结构的一阶和二阶分析的串并联模型11.1引言11.2简单模型弯剪型抗侧力体系的相互作用11.3双重抗侧力结构二阶分析的串并联电路模型11.4三重抗侧力结构的串并联模型11.5变刚度变轴力多重抗侧力结构的侧移模型11.6变刚度变轴力三重抗侧力结构的串联一并联模型11.7结语参考文献第12章双重抗侧力体系二阶效应放大系数12.1引言12.2悬臂构件模型分析二阶效应12.3弯曲型支撑一框架体系的连续模型分析12.4弯剪型支撑一框架的结构的二阶效应第13章双重抗侧力结构的弹塑性稳定13.1引言13.2剪切型支撑框架的弹塑性稳定计算模型13.3剪切型支撑框架的假想荷载法13.4基于Jezek模型的弯曲型支撑一框架弹塑性稳定的简化计算13.5弯曲型支撑一框架的假想荷载法参考文献第14章伸臂、悬挂和联肢结构的稳定性14.1伸臂结构引言14.2单伸臂结构的屈曲分析14.3双伸臂结构的稳定性14.4悬挂结构应用介绍14.5悬挂结构屈曲分析14.6联肢剪力墙屈曲分析的连续化方法14.7联肢剪力墙的稳定性及抗侧刚度14.8不同水平荷载作用下联肢剪力墙结构的位移和弯矩放大系数参考文献第15章楔形变截面压杆的稳定性15.1变截面构件的应力15.2楔形变截面柱子的稳定性15.3变截面梁对柱子提供的约束15.4楔形变截面压杆的弹塑性稳定15.5楔形变截面压弯构件的平面内弹塑性稳定15.6变截面屋面梁的弹性稳定参考文献第16章工业厂房框架的稳定性16.1柱脚固接单阶柱的计算长度系数16.2柱脚铰接有吊车厂房门式刚架柱的计算长度16.3柱脚平面外铰支时阶形柱的平面外计算长度系数16.4柱脚平面外固支时阶形柱的平面外计算长度系数16.5厂房纵向抽撑时柱子的平面外计算长度16.6单层厂房框架双阶柱的平面内计算长度系数16.7单层厂房框架双阶柱的平面外计算长度系数16.8交叉支撑杆系的计算长度系数16.9再分式腹杆的计算长度16.10带摇摆柱的斜坡屋面门式刚架的稳定性16.11有吊车厂房框架的弹性屈曲16.12考虑剪切变形影响的阶形柱的稳定性分析16.13剪切变形对超重型厂房框架柱计算长度影响分析16.14柱中设铰的钢支架的屈曲16.15单阶柱上下段弹塑性阶段的相互作用16.16斜腿框架的层抗侧刚度和稳定性参考文献第17章增强结构稳定性的支撑17.1厂房纵向柱列减小压杆计算长度的支撑17.2保证厂房几何不变性的支撑17.3平台梁设计的刚度和强度要求17.4双层纵向柱列支撑的设计要求参考文献第18章非线性分析基础18.1引言18.2应变定义18.3应力定义18.4应力应变关系18.5虚位移原理:Euler表示法18.6增量变分原理:TL法18.7增量变分原理:UL法参考文献附录变形前后微面的微分几何关系第19章平面框架的非线性分析——拖动坐标法19.1引言19.2平面梁柱非线性分析的变分原理19.3单元刚度矩阵一有限单元法19.4弹塑性非线性分析的若干问题19.5几何和材料非线性的广义位移控制法(广义刚度参数法,GSP方法)参考文献附录刚度系数矩阵第20章圆弧拱平面内弯曲失稳20.1引言20.2基本理论20.3径向压力下圆环的屈曲20.4两端铰支拱平面内稳定方程20.5拱脚水平弹性支承拱的屈曲分析20.6浅拱的失稳20.7结语参考文献附录单轴对称工字型截面拱的剪应力和横向正应力及其影响第21章轴压和压弯圆弧拱的弹塑性承载力21.1三铰拱的弹塑性稳定21.2轴压两铰圆弧拱21.3无铰圆弧轴压拱的弹塑性稳定21.4拱轴线受压稳定设计的几个方面21.5拱在半跨荷载作用下的临界荷载21.6三铰拱在沿水平线均布荷载作用下的二阶效应系数21.7两铰圆弧拱在沿水平线均布荷载作用下的二阶效应系数21.8无铰铰圆弧拱的线性分析及其放大系数21.9圆弧拱在压力和弯矩共同作用下的平面内稳定计算公式21.10拱脚水平弹性支承圆弧拱的平面内极限承载力研究参考文献
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开播时间:09月02日 10:30