《空间网架结构》求取 ⇩

序言1

第一章 概述1

1.1 空间结构的发展概况1

目录1

1.2 空间结构的形式6

1.2.1　薄壁空间结构6

1.2.2　悬索结构7

1.2.3　网格结构7

1.2.4　充气结构11

1.3　网架结构的特点11

2.1　网架结构的基本单元及其几何不变性分析18

第二章 网架结构的形式及有关规定18

2.2　网架结构的形式20

2.2.1　按结构组成的分类20

2.2.2　按支承情况的分类20

2.2.3　按网格组成情况的分类22

2.3　网架结构的选型39

2.4　网架结构的几何尺寸41

2.4.1　网格尺寸（上弦网格尺寸）41

2.4.2　网架高度42

2.5.1　屋面材料选择及屋面构造43

2.5　网架的屋面43

2.4.4　悬挑长度43

2.4.3　腹杆的布置43

2.5.2　网架的屋面找坡45

2.6　网架的杆件46

2.6.1　杆件材料和截面形式46

2.6.2　杆件的计算长度及容许长细比46

2.6.3　网架杆件的最小截面尺寸47

2.6.4　网架的起拱和容许挠度47

2.7　网架自重估算47

3.1　空间桁架位移法50

第三章 网架结构的精确计算方法50

3.1.1　基本假定51

3.1.2　单元刚度矩阵51

3.1.3　结构总刚度矩阵55

3.1.4　边界条件和对称性利用58

〔例题3.1〕61

3.1.5　杆件内力63

3.1.6　空间桁架位移法的计算框图63

〔例题3.2〕64

3.2　下弦内力法69

3.2.1　下弦内力的基本方程70

3.2.2　杆件内力74

3.2.3　挠度计算81

3.2.4　矩形平面的蜂窝形三角锥网架计算用表简介83

〔例题3.3〕85

第四章 网架结构的近似计算方法92

4.1　交叉梁系差分法（不考虑剪切变形）92

4.1.1　按交叉梁系理论建立网架的微分方程92

4.1.2　网架微分方程的差分解96

4.1.3　边界条件的处理102

4.1.4　用差分法解网架内力的步骤107

〔例题4.1〕111

4.1.5　对交叉梁系差分法（不考虑剪切变形）的评述111

4.2　交叉梁系差分法（考虑剪切变形）116

4.2.1　基本假定116

4.2.2　梁的折算惯性矩I和折算抗剪刚度C117

4.2.3　梁的弯矩差分表达式119

4.2.4　梁的剪力—挠度方程120

4.2.5　边界条件的处理121

4.2.6　节间剪力与节点荷载的关系123

4.2.7　交叉梁系差分法（考虑剪切变形）的计算步骤123

〔例题1.2〕124

4.3.2　单元刚度矩阵131

4.3.1　基本假定131

4.3　交叉梁系梁元法131

4.3.3　总刚度矩阵137

4.3.4　内力计算138

4.3.5　对交叉梁系梁元法的评述139

〔例题4.3〕140

4.4　交叉梁系力法144

4.4.1　基本假定144

4.4.2　基本挠度方程144

4.4.3　内力与挠度计算153

〔例题4.4〕154

4.5.2　上弦节点挠度的差分表达式161

4.5　正放四角锥网架的差分法161

4.5.1　基本假定161

4.5.3　杆件的内力计算166

〔例题4.5〕169

4.6　斜放四角锥网架的假想弯矩法173

4.6.1　节点编号及符号说明173

4.6.2　基本假定175

4.6.3　平衡方程式的建立176

4.6.4　建立假想弯矩方程178

4.6.5　边界条件的处理179

4.6.6　杆件内力180

4.6.7　网架的挠度181

4.6.8　对假想弯矩法的评述186

〔例题4.6〕187

4.7　拟板法191

4.7.1　基本假定191

4.7.2　板的表层刚度系数192

4.7.3　板的基本微分方程194

4.7.4　各类网架的基本微分方程198

4.7.5　基本微分方程的解204

4.8　正交正放类网架的拟夹层板分析法214

4.8.1　基本假定214

4.8.2　基本微分方程的建立215

4.8.3　基本微分方程的级数解222

4.8.4　简化计算及表格简介225

4.8.5　拟夹层板分析法的计算步骤227

4.8.6　对拟夹层板分析法的评述233

〔例题4.7〕233

4.9　网架结构计算方法的选用241

第五章 网架的温度应力计算及其动力分析245

5.1　网架的温度应力计算245

5.1.1　空间桁架位移法245

5.1.2　近似计算248

5.1.3　网架不必考虑温度应力的条件256

5.2　网架的动力分析258

5.2.1　网架的自由振动、自振频率和振型258

5.2.2　网架的地震反应分析264

5.2.3　网架在地震力作用下的实用计算272

5.2.4　网架竖向地震反应的反应谱法273

第六章 网架结构的优化设计276

6.1　优化设计的基本概念276

6.1.1　概述276

6.1.2　设计变量的确定278

6.1.3　目标函数和约束条件的制定278

6.1.4　优化设计的基本思想280

6.2　约束最优化设计方法简介282

6.2.1　梯度侧移法282

6.2.2　模式搜索法286

6.3　网架结构的满应力设计287

6.3.1　常规的满应力设计288

6.3.2　修改的满应力设计289

6.3.3　控制步长的修改满应力设计292

6.3.4　网架高度的优选294

第七章 网架结构的节点设计与构造297

7.1　概述297

7.2　焊接空心球节点297

7.2.1　球体尺寸299

7.2.2　空心球体容许承载能力300

7.2.3　钢管与空心球的连接301

7.3　螺栓球节点301

7.3.1　构造原理及受力特点302

7.3.2　优缺点及适用范围303

7.3.3　螺栓球节点的设计304

7.4　焊接钢板节点309

7.4.1　节点的组成及构造要求309

7.4.2　优缺点及适用范围311

7.4.3　节点板的受力特点及其设计312

7.5　其他型式的节点313

7.5.1　焊缝钢管节点313

7.5.2　空间板314

7.5.3　单杆体系314

7.5.4　平蝙蝠体系315

7.5.5　毂式节点316

7.5.6　嵌楔式节点316

7.5.7　诺德斯节点317

7.5.8　大阪球节点317

7.5.9　杆件直接汇交节点318

7.6.1　压力支座节点320

7.6　支座节点320

7.6.2　拉力支座节点322

第八章 网架结构的施工325

8.1　制作与拼装325

8.1.1　节点与杆件的制作325

8.1.2　网架的拼装327

8.2　防腐蚀328

8.2.1　表面处理329

8.2.2　防腐措施329

8.3　安装方法330

8.3.1　高空散装法330

8.3.2　分条或分块安装法331

8.3.3　整体安装法337

某工程实例344

附录Ⅰ 线性方程组的求解354

附录Ⅱ 子空间迭代法的基本原理359

附录Ⅲ 蜂窝形三角锥网架内力、挠度计算用表（适用于矩形平面、周边简支）364

附录Ⅳ 拟夹层板分析法的内力、挠度计算用表（适用于矩形平面、周边简支的正交正放类网架）378

附录Ⅴ 轴心受压构件稳定系数384

附录Ⅵ 焊接空心球节点系列规格表386

附录Ⅶ 螺栓球节点产品系列表387

附录Ⅷ　管材的截面特性388

附录Ⅸ 角钢截面特性表412