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弦支å‰ç­’网壳结构体系研究

开本：787mm×1092mm1/16

出版日期：2015年6月

图书书å·ï¼š9787564157050

出版社：东å—大学出版社

作者：朱明亮

版次：1/1

å°å¼ ï¼š9.25

字数：225åƒ

上架时间：2015-07-14

图书点击数：9710
价格：￥0元
 

相关介ç»

内容æè¦

å‰ç­’网壳结构是由若干组柱é¢ç½‘壳相贯而æˆçš„具有独特建筑造型的结构体系。传统的å‰ç­’网壳结构å˜å½¢å’Œåº”力较为集中，对支座的水平推力较大，这些问题æžå¤§åœ°é™åˆ¶äº†å…¶å·¥ç¨‹åº”用。为了改善å‰ç­’网壳结构的å—力性能，å‘挥å‰ç­’网壳结构体系的造型特点，本书首次æ出了弦支å‰ç­’网壳结构体系的概念，给出了该体系的形å¼ä¸Žåˆ†ç±»ï¼Œå¹¶æŽ¢è®¨äº†å¯¹å‰ç­’网壳结构施加预应力的布索形å¼åŠå…¶åœ¨å¹³é¢å†…的组åˆæ‰©å±•ï¼›å…¶æ¬¡ï¼Œåˆ†åˆ«ä»¥è°·çº¿å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳和脊线å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳两ç§ç»“构为研究对象，从é™åŠ¨åŠ›æ€§èƒ½ã€ç¨³å®šæ€§èƒ½åˆ†åˆ«è¿›è¡Œäº†å…¨é¢çš„ç†è®ºåˆ†æžï¼›ç„¶åŽç»“åˆæ–°å…´çš„å‘é‡å¼æœ‰é™å…ƒæ–¹æ³•è¿›è¡Œäº†å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳结构é™åŠ›åŠæ–­ç´¢å¤±æ•ˆåˆ†æžï¼›æœ€åŽé€šè¿‡å¯¹ä¸€ä¸ªå…«è¾¹å½¢è°·çº¿å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳结构的模型试验对ç†è®ºåˆ†æžç»“果进行了验è¯ã€‚
本书å¯ä¾›ç©ºé—´ç»“构领域的科研人员ã€ç ”究生或高年级本科生作为学习和科研的å‚考书，也å¯ä¾›å·¥ç¨‹è®¾è®¡äººå‘˜åœ¨å·¥ä½œä¸­å‚考。

åº

作为社会ç»æµŽå‘展的支柱性产业，土木工程是我国æå‡äººå±…环境ã€æ”¹å–„交通æ¡ä»¶ã€å‘展公共事业ã€æ‰©å¤§ç”Ÿäº§è§„模ã€ä¿ƒè¿›å•†ä¸šå‘展ã€æå‡åŸŽå¸‚竞争力ã€å¼€å‘和改造自然的基础性行业。éšç€ç¤¾ä¼šçš„å‘展和科技的进步，基础设施的规模ã€åŠŸèƒ½ã€é€ åž‹å’Œç›¸åº”的建筑技术越æ¥è¶Šå¤§åž‹åŒ–ã€å¤æ‚化和多样化，对土木工程结构设计ç†è®ºä¸Žå»ºé€ æŠ€æœ¯æ出了新的挑战。尤其ç»è¿‡ä¸‰å多年的改é©å¼€æ”¾å’Œåˆ›æ–°å‘展，在土木工程基础ç†è®ºã€è®¾è®¡æ–¹æ³•ã€å»ºé€ æŠ€æœ¯åŠå·¥ç¨‹åº”用方é¢ï¼Œå‡å–得了å“越æˆå°±ï¼Œç‰¹åˆ«æ˜¯è¿›å…¥21世纪以æ¥ï¼Œåœ¨é«˜å±‚ã€å¤§è·¨ã€è¶…é•¿ã€é‡è½½ç­‰å»ºç­‘结构方é¢æˆç»©å°¤å…¶æƒŠäººï¼Œå›½å®¶ä½“育场馆ã€äººæ°‘日报社新楼以åŠäº¬æ²ªé«˜é“ã€ä¸œæµ·å¤§æ¡¥ã€ç æ¸¯æ¾³æ¡¥éš§å·¥ç¨‹ç­‰é«˜éš¾åº¦é¡¹ç›®çš„建设更把技术é©æ–°æŽ¨åˆ°äº†ç§‘研工作的å‰æ²¿ã€‚未æ¥ï¼ŒåœŸæœ¨å·¥ç¨‹é¢†åŸŸä¸­ä»å°†æœ‰è®¸å¤šè¯¾é¢˜å’Œéš¾é¢˜å‡ºçŽ°ï¼Œéœ€è¦æˆ‘们探讨和攻克。
å¦ä¸€æ–¹é¢ï¼ŒçŽ¯å¢ƒé—®é¢˜ç‰¹åˆ«æ˜¯æ°”候å˜å¼‚çš„å½±å“将越æ¥è¶Šå—到é‡è§†ï¼Œå…¨çƒæ€§çš„人å£å¢žé•¿ä»¥åŠåŸŽé•‡åŒ–建设è¦æ±‚广泛采用å¯æŒç»­å‘展ç†å¿µæ¥å®žçŽ°èŠ‚能å‡æŽ’。在å¯æŒç»­å‘展的国际大背景下，“高能耗â€â€œçŸ­å¯¿å‘½â€çš„行业性弊病æˆä¸ºå›½å†…土木界é¢ä¸´çš„最严峻的问题，土木工程行业的技术进步已æˆä¸ºå»ºè®¾èµ„æºèŠ‚约型ã€çŽ¯å¢ƒå‹å¥½åž‹ç¤¾ä¼šçš„迫切需求。以利用预应力技术æ¥å®žçŽ°èŠ‚能å‡æŽ’为例，预应力的实现是以使用高强高性能æ料为基础的，其中，高强预应力钢筋的强度是建筑用普通钢筋的3~4å€ä»¥ä¸Šï¼Œè€Œå•ä½èƒ½è€—åªæ˜¯ç•¥æœ‰å¢žåŠ ï¼›é«˜æ€§èƒ½æ··å‡åœŸæ¯”普通混å‡åœŸçš„强度高1å€ä»¥ä¸Šç”šè‡³æ›´å¤šï¼Œè€Œå•ä½èƒ½è€—相差ä¸å¤§ï¼›ä½¿ç”¨é¢„应力技术，则å¯ä»¥èŠ‚çœæ··å‡åœŸå’Œé’¢æ20ï¼…~30％，éšç€é«˜å¼ºé’¢ç­‹ã€é«˜å¼ºç­‰çº§æ··å‡åœŸä½¿ç”¨æ¯”例的增加，碳排放é‡å°†ç›¸åº”å‡å°‘。
东å—大学土木工程学科于1923年由时任国立东å—大学首任工科主任的茅以å‡å…ˆç”Ÿç­‰äººé¦–倡æˆç«‹ã€‚在茅以å‡ã€é‡‘å®æ¡¢ã€å¾ç™¾å·ã€æ¢æ²»æ˜Žã€åˆ˜æ ‘å‹‹ã€æ–¹ç¦æ£®ã€èƒ¡ä¹¾å–„ã€å”念慈ã€é²æ©æ¹›ã€ä¸å¤§é’§ã€è’‹æ°¸ç”Ÿç­‰è‘—å专家学者为代表的历代东大土木人的ä¸æ‡ˆåŠªåŠ›ä¸‹ï¼ŒåœŸæœ¨å·¥ç¨‹ç³»è¿…速壮大。如今，东å—大学的土木工程学科以土木工程学院为主，交通学院ã€æ料科学与工程学院以åŠèƒ½æºä¸ŽçŽ¯å¢ƒå­¦é™¢å‚与共åŒå»ºè®¾ï¼Œç›®å‰æ‹¥æœ‰4ä½é™¢å£«ã€6ä½å›½å®¶åƒäººè®¡åˆ’特è˜ä¸“家和4ä½å›½å®¶é’å¹´åƒäººè®¡åˆ’入选者ã€7ä½é•¿æ±Ÿå­¦è€…和国家æ°å‡ºé’年基金获得者ã€2ä½å›½å®¶çº§æ•™å­¦å师；科研æˆæžœèŽ·å›½å®¶æŠ€æœ¯å‘明奖4项，国家科技进步奖20余项，在教育部学ä½ä¸Žç ”究生教育å‘展中心主æŒçš„2012年全国学科评估排å中，土木工程ä½åˆ—全国第三。
è¿‘å¹´æ¥ï¼Œä¸œå—大学土木工程学院特别注é‡é’年教师的培养和å‘展，å¸å¼•äº†ä¸€æ‰¹æµ·å¤–知å大学åšå£«æ¯•ä¸šé’å¹´æ‰ä¿Šçš„加入，8人入选教育部新世纪优秀人æ‰ï¼Œ8人在35å²å‰æ™‹å‡æ•™æŽˆæˆ–åšå¯¼ï¼Œæœ‰12ä½40å²ä»¥ä¸‹å¹´è½»æ•™å¸ˆåœ¨è¿‘5年内留学海外1年以上。ä¸è¿œçš„å°†æ¥ï¼Œè¿™äº›é’年学者们将会æˆä¸ºæˆ‘国土木工程行业的中åšåŠ›é‡ã€‚
时逢东å—大学土木工程学科创建暨土木工程系（学院）æˆç«‹90周年，东å—大学土木工程学院组织出版《东å—土木é’年教师科研论丛》，将本学院é’年教师在工程结构基本ç†è®ºã€æ–°ææ–™ã€æ–°åž‹ç»“构体系ã€ç»“构防ç¾å‡ç¾æ€§èƒ½ã€å·¥ç¨‹ç®¡ç†ç­‰æ–¹é¢çš„最新研究æˆæžœåŠæ—¶æ•´ç†å‡ºç‰ˆã€‚本丛书的出版，得益于东å—大学出版社的大力支æŒï¼Œå°¤å…¶æ˜¯ä¸ä¸ç¼–辑的帮助，我们很感谢他们对出版年轻学者学术著作的热心扶æŒã€‚最åŽï¼Œæˆ‘们希望本丛书的出版对我国土木工程行业的å‘展与技术进步起到一定的推动作用，åŒæ—¶ï¼Œå¸Œæœ›ä¸›ä¹¦çš„编写者们继续努力，并挑起东大土木未æ¥å‘展的é‡æ‹…。
东å—大学土木工程学院领导让我为本丛书作åºï¼Œæˆ‘在《东å—土木é’年教师科研论丛》中写了上é¢è¿™äº›è¯ï¼Œç®—作åºã€‚

中国工程院院士：

弦支å‰ç­’ç½‘å£³ç»“æž„ä½“ç³»ç ”ç©¶å‰ è¨€å‰ è¨€
空间结构作为一ç§æ–°å…´çš„结构体系，其å—力åˆç†ï¼Œç»“æž„å½¢å¼å¤šç§å¤šæ ·ï¼Œç»å…¸çš„空间结构工程往往æˆä¸ºå»ºç­‘美学与力学的集中体现。近年æ¥ï¼Œå›½å†…外å„类大型空间结构工程已ç»æˆä¸ºå½“地的地标性建筑。世界å„国都å分注é‡å¤§è·¨åº¦ç©ºé—´ç»“æž„çš„ç†è®ºç ”究与工程实践，其应用范围ä¸æ–­æ‰©å±•ï¼Œå¸¸è§çš„有体育场馆ã€å±•è§ˆé¦†ã€èˆªç«™æ¥¼ã€ç«è½¦ç«™æˆ¿ç­‰ã€‚其中，网壳结构以其优美的建筑造型，简æ´åˆç†çš„结构形å¼æˆä¸ºè¿‘代空间结构较普é被利用的结构形å¼ä¹‹ä¸€ã€‚本书探讨了一ç§æ–°åž‹çš„预应力网壳结构，通过对该结构体系力学性能的分æžè®ºè¯äº†å…¶åˆç†æ€§ï¼Œå¹¶ç®€è¦åœ°ä»‹ç»äº†å¯¹æ¨¡åž‹è¯•éªŒçš„情况。
本书是在董石麟院士的悉心指导下完æˆçš„，在浙江大学空间结构研究中心长达四年的求学过程中，æ©å¸ˆç»™äºˆäº†å¤§é‡çš„指导。æ©å¸ˆæ¸Šåšçš„学识ã€åˆ›æ–°çš„精神ã€ä¸¥è°¨çš„学风ã€è™šæ€€è‹¥è°·çš„å“格给学生留下了深刻的å°è±¡ï¼Œå­¦ç”Ÿå°†å§‹ç»ˆä»¥æ©å¸ˆä¸ºæ¦œæ ·ï¼ŒåŠªåŠ›å·¥ä½œã€å­¦ä¹ ã€‚
é™äºŽä½œè€…的水平与ç»éªŒï¼Œä¹¦ä¸­å¯èƒ½å°šæœ‰ä¸å¦¥ä¹‹å¤„，敬请读者指正。

朱明亮
2015å¹´1月于东å—大学å—京四牌楼校区

目 录

第1章绪论1
1.1空间结构概述1
1.1.1空间结构的å‘展1
1.1.2空间结构的分类7
1.1.3空间结构在国内的应用和å‘展8
1.2弦支穹顶结构的应用与研究现状10
1.2.1弦支穹顶结构的形å¼ä¸Žåˆ†ç±»10
1.2.2弦支穹顶结构的力学性能åŠæ–½å·¥åˆ†æž11
1.2.3弦支穹顶结构的试验研究12
1.3空间结构分æžæ–¹æ³•æ¦‚è¿°12
1.4本书研究背景13
1.5本书主è¦ç ”究内容14第2章弦支å‰ç­’网壳结构体系的形å¼ä¸Žåˆ†ç±»16
2.1引言16
2.2弦支å‰ç­’网壳结构体系的形å¼ä¸Žåˆ†ç±»17
2.2.1按网格划分形å¼åˆ†ç±»17
2.2.2按å‰ç­’网壳类型分类19
2.2.3按å‰ç­’网壳层数分类20
2.2.4按平é¢æŠ•å½±å½¢çŠ¶åˆ†ç±»21
2.2.5按布索形å¼åˆ†ç±»22
2.3预应力å‰ç­’网壳结构布索形å¼çš„探讨22
2.3.1拉索å¼å¸ƒç½®22
2.3.2张弦å¼å¸ƒç½®23
2.3.3弦支å¼å¸ƒç½®24
2.3.4æ··åˆå¼å¸ƒç½®24
2.4预应力å‰ç­’网壳结构形å¼çš„推广24
2.5本章å°ç»“26第3章弦支å‰ç­’网壳结构的é™åŠ¨åŠ›æ€§èƒ½ç ”究27
3.1引言27
3.2谷线å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳结构é™åŠ›æ€§èƒ½åˆ†æž27
3.2.1计算模型27
3.2.2预应力设计28
3.2.3全跨å‡å¸ƒè·è½½ä½œç”¨ä¸‹çš„é™åŠ›æ€§èƒ½29
3.3å‚数分æž31
3.3.1预应力水平31
3.3.2上部网壳æ†ä»¶æˆªé¢33
3.3.3ç«–æ†é•¿åº¦35
3.3.4矢跨比37
3.3.5倾角39
3.4脊线å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳结构é™åŠ›æ€§èƒ½åˆ†æž41
3.4.1计算模型41
3.4.2预应力设计41
3.4.3全跨å‡å¸ƒè·è½½ä½œç”¨ä¸‹çš„é™åŠ›æ€§èƒ½42
3.5谷线å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳结构动力特性分æž43
3.5.1基本原ç†43
3.5.2自振特性44
3.5.3å‚数分æž47
3.6脊线å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳结构动力特性分æž49
3.7几ç§å¼¦æ”¯ç»“æž„é™åŠ›æ€§èƒ½çš„比较52
3.8本章å°ç»“53第4章弦支å‰ç­’网壳结构的稳定性能研究54
4.1引言54
4.2基本ç†è®º54
4.3谷线å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳éžçº¿æ€§å±ˆæ›²åˆ†æž55
4.4å‚数分æž57
4.4.1预应力水平的影å“57
4.4.2æ†ä»¶æˆªé¢çš„å½±å“58
4.4.3ç«–æ†é•¿åº¦çš„å½±å“59
4.4.4矢跨比的影å“60
4.4.5倾角的影å“60
4.5ææ–™éžçº¿æ€§çš„å½±å“62
4.6脊线å¼å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳éžçº¿æ€§å±ˆæ›²åˆ†æž63
4.7åˆå§‹ç¼ºé™·çš„å½±å“64
4.7.1缺陷大å°64
4.7.2缺陷分布65
4.8几ç§å¼¦æ”¯ç»“构稳定性能的比较67
4.9本章å°ç»“68第5ç« å‘é‡å¼æœ‰é™å…ƒæ¦‚è¿°åŠå…¶ç´¢å•å…ƒ69
5.1引言69
5.2å‘é‡å¼æœ‰é™å…ƒåŸºæœ¬åŽŸç†70
5.2.1基本概念70
5.2.2控制方程å¼72
5.2.3等效质é‡åŠç­‰æ•ˆè´¨é‡æƒ¯æ€§çŸ©73
5.2.4é™æ€æ±‚解方法74
5.2.5分æžæµç¨‹74
5.3æ†å•å…ƒ75
5.3.1æ†å•å…ƒå†…力75
5.3.2算例76
5.4ç´¢å•å…ƒ78
5.4.1直线索å•å…ƒ78
5.4.2曲线索å•å…ƒ79
5.4.3算例81
5.5å‘é‡å¼æœ‰é™å…ƒåœ¨å¼¦æ”¯å‰ç­’网壳结构é™åŠ›åˆ†æžä¸­çš„应用82
5.5.1空间æ¢å•å…ƒ82
5.5.2弦支å‰ç­’网壳结构é™åŠ›åˆ†æž83
5.6本章å°ç»“85第6章基于å‘é‡å¼æœ‰é™å…ƒçš„断索失效全过程分æž87
6.1引言87
6.2弹塑性å‘é‡å¼æœ‰é™å…ƒæ¨¡åž‹çš„建立88
6.2.1æ料弹塑性模型88
6.2.2断裂行为89
6.2.3算例90
6.3弦支å‰ç­’网壳断索全过程分æž91
6.3.1基本模型92
6.3.2XS1ç ´æ–­93
6.3.3HS1ç ´æ–­96
6.3.4XS2ç ´æ–­99
6.3.5HS2ç ´æ–­102
6.3.6XS3ç ´æ–­105
6.3.7HS3ç ´æ–­108
6.4弦支å‰ç­’网壳二次防御能力评估111
6.5本章å°ç»“112第7章弦支å‰ç­’网壳结构模型试验研究113
7.1引言113
7.2试验模型设计与制作113
7.2.1支承平å°è®¾è®¡113
7.2.2支座节点设计114
7.2.3å‰ç­’网壳æ†ä»¶è®¾è®¡115
7.2.4ç´¢æ†ä½“系设计115
7.3加载åŠæµ‹è¯•æ–¹æ¡ˆ117
7.3.1加载方案设计117
7.3.2测试方案119
7.3.3æ料特性测试120
7.4弦支å‰ç­’网壳结构模型é™åŠ›åŠ è½½è¯•éªŒ120
7.4.1弦支å‰ç­’网壳结构模型张拉æˆå½¢120
7.4.2满跨é™åŠ›åŠ è½½122
7.4.3åŠè·¨é™åŠ›åŠ è½½124
7.4.4断索（æ†ï¼‰åˆ†æž127
7.5结论128第8章结论与展望129
8.1结论129
8.2展望131å‚考文献132
 

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