定 價(jià):68 元
叢書(shū)名:現(xiàn)代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)叢書(shū)
- 作者:陳旭, 周東華著
- 出版時(shí)間:2017/3/1
- ISBN:9787030519245
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):TU375.3
- 頁(yè)碼:149
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16K
本書(shū)內(nèi)容包括:混凝土截面承載力的逆算方法;鋼截面彎矩曲率關(guān)系的解析法;混凝土截面彎矩曲率關(guān)系的解析法;混凝土柱二階彈塑性的改進(jìn)Newmark法;混凝土柱二階彈塑性的圖解分析和計(jì)算等。
更多科學(xué)出版社服務(wù),請(qǐng)掃碼獲取。
隨著混凝土結(jié)構(gòu)的高度和高寬比的增加,結(jié)構(gòu)的重量也在增加,而橫向剛度則在相對(duì)減弱,導(dǎo)致橫向變形增大。在橫向變形產(chǎn)生的同時(shí),結(jié)構(gòu)上的重力荷載位置隨之發(fā)生了移動(dòng),由此會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力和附加變形,使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形增大,即產(chǎn)生了二階效應(yīng)。二階效應(yīng)使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力增大,即導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載力降低;同時(shí),使結(jié)構(gòu)的變形增大,即導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的剛度降低。工程設(shè)計(jì)中二階效應(yīng)多為有限元軟件計(jì)算,為整體分析,材料為彈性,計(jì)算的附加變形偏小。若要考慮材料非線性,如混凝土開(kāi)裂和受壓的非線性本構(gòu)關(guān)系、鋼筋的屈服等,計(jì)算將極為耗時(shí),常會(huì)出現(xiàn)迭代收斂困難,以致難以準(zhǔn)確捕捉結(jié)構(gòu)真實(shí)的極限承載力。所以,同時(shí)考慮雙重非線性(二階的幾何非線性和材料非線性),在目前及今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都難以進(jìn)入實(shí)用階段。為此,本書(shū)嘗試以解析的手段來(lái)尋求解決此類(lèi)問(wèn)題的方法。
20世紀(jì)至今,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)展開(kāi)了大量理論和試驗(yàn)研究,如德國(guó)Quast教授和重慶大學(xué)白紹良教授研究團(tuán)隊(duì)。本書(shū)對(duì)混凝土柱二階效應(yīng)計(jì)算的解析法和數(shù)值法做了一定深度的研究,達(dá)到用簡(jiǎn)單易行的方法和手段來(lái)解決柱的強(qiáng)度和穩(wěn)定承載力計(jì)算的目的。全書(shū)共8章,第1章為緒論;第2~4章是考慮材料非線性的截面分析,包括截面承載力和反映截面彈塑性關(guān)系的軸力、彎矩和曲率分析;第5~7章是考慮雙重非線性的梁一柱分析;第8章為總結(jié)。
書(shū)中的計(jì)算方法采用Matlab軟件實(shí)現(xiàn),從算法到編程均由作者完成,數(shù)據(jù)圖通過(guò)Origin軟件繪制。計(jì)算方法的正確性或可靠性可由計(jì)算結(jié)果在規(guī)律上所反映出的合理性來(lái)判斷,而且令人驚訝和興奮的是,本書(shū)的計(jì)算結(jié)果與我國(guó)20世紀(jì)70年代以來(lái)開(kāi)展的部分試驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)吻合。書(shū)中的數(shù)據(jù)均由計(jì)算所得,未作任何修改。2.5節(jié)由周東華教授撰寫(xiě),其余部分由陳旭撰寫(xiě),最后由周東華教授統(tǒng)一定稿。
目錄
前言
主要符號(hào)
第1章 緒論 1
1.1 混凝土結(jié)構(gòu)的二階分析 1
1.1.1 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問(wèn)題 1
1.1.2 穩(wěn)定的含義 2
1.1.3 二階效應(yīng)的概念 2
1.1.4 二階效應(yīng)的分類(lèi) 3
1.1.5 主要計(jì)算方法 4
1.2 混凝土柱的二階分析 6
1.2.1 柱的穩(wěn)定問(wèn)題 7
1.2.2 主要計(jì)算方法 12
1.2.3 問(wèn)題的提出 17
1.3 本研究領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外概況 17
1.3.1 鋼壓桿二階分析的歷史概要 17
1.3.2 混凝土結(jié)構(gòu)的二階彈塑性分析 18
1.3.3 小結(jié) 20
1.4 本書(shū)的主要內(nèi)容 21
參考文獻(xiàn) 24
第2章 混凝土截面承載力的逆算方法 28
2.1 概述 28
2.2 計(jì)算的依據(jù) 29
2.2.1 基本假定 29
2.2.2 本構(gòu)關(guān)系 29
2.2.3 應(yīng)變之間的換算關(guān)系 30
2.2.4 應(yīng)變和曲率之間的關(guān)系 31
2.2.5 中性軸位置與截面的受力狀態(tài) 32
2.2.6 極限狀態(tài)可能的應(yīng)變分布 32
2.3 任意截面軸力彎矩關(guān)系的數(shù)值計(jì)算 34
2.3.1 計(jì)算思路 34
2.3.2 計(jì)算過(guò)程 35
2.4 矩形截面的數(shù)值計(jì)算 36
2.4.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖 36
2.4.2 計(jì)算公式 36
2.4.3 算例 37
2.4.4 無(wú)量綱的軸力彎矩相關(guān)曲線 38
2.5 圓形和環(huán)形純彎截面的解析計(jì)算 39
2.5.1 計(jì)算方法和公式 39
2.5.2 算例 51
2.5.3 小結(jié) 53
2.6 圓形壓彎截面的數(shù)值計(jì)算 53
2.6.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖 54
2.6.2 應(yīng)變應(yīng)力的計(jì)算公式 55
2.6.3 軸力彎矩的計(jì)算公式 55
2.6.4 算例 56
2.6.5 與規(guī)范方法的對(duì)比 57
2.6.6 與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比 57
2.6.7 計(jì)算圖表 59
2.7 本章小結(jié) 62
參考文獻(xiàn) 62
第3章 鋼截面彎矩曲率關(guān)系的解析法 64
3.1 概述 64
3.2 矩形鋼截面的經(jīng)典解法 65
3.2.1 鋼的彈塑性本構(gòu)關(guān)系 65
3.2.2 純彎受力的矩形鋼截面 65
3.2.3 壓彎受力的矩形鋼截面 66
3.3 矩形鋼截面的解析法 67
3.3.1 彈性區(qū)的計(jì)算 67
3.3.2 單側(cè)塑性區(qū)的計(jì)算 68
3.3.3 雙側(cè)塑性區(qū)的計(jì)算 69
3.3.4 軸力不變的彎矩曲率關(guān)系 69
3.3.5 極限狀態(tài)的解析式 70
3.3.6 可能的應(yīng)變變化區(qū)域 71
3.4 工字形鋼截面的解析法 72
3.4.1 計(jì)算方法 72
3.4.2 分力的計(jì)算 74
3.4.3 極限狀態(tài)的解析式 76
3.5 矩形和工字形截面的算例 77
3.5.1 軸力不變的彎矩曲率關(guān)系 77
3.5.2 軸力彎矩相關(guān)關(guān)系 78
3.5.3 曲率不變的軸力彎矩關(guān)系 79
3.5.4 形狀系數(shù) 80
3.6 本章小結(jié) 81
參考文獻(xiàn) 81
第4章 混凝土截面彎矩曲率關(guān)系的解析法 83
4.1 概述 83
4.2 可能的應(yīng)變分布 84
4.3 混凝土抗力的計(jì)算系數(shù) 85
4.3.1 區(qū)域(b)的計(jì)算 85
4.3.2 區(qū)域(c)的計(jì)算 87
4.3.3 與《歐洲規(guī)范2》的結(jié)果對(duì)比 89
4.4 截面內(nèi)力計(jì)算的解析法 91
4.4.1 區(qū)域(a)的計(jì)算 91
4.4.2 區(qū)域(b)的計(jì)算 91
4.4.3 區(qū)域(c)的計(jì)算 92
4.5 軸力不變的彎矩曲率關(guān)系 92
4.5.1 軸力的取值范圍 92
4.5.2 軸心受力狀態(tài)的應(yīng)變計(jì)算 93
4.5.3 彎矩曲率關(guān)系的計(jì)算過(guò)程 93
4.6 軸力不變的彎矩曲率關(guān)系 95
4.7 延性系數(shù)的計(jì)算 96
4.8 曲率不變的軸力彎矩關(guān)系 97
4.9 線性曲率變化的軸力彎矩關(guān)系 99
4.10 本章小結(jié) 100
參考文獻(xiàn) 101
第5章 混凝土柱二階彈塑性的改進(jìn)Newmark法 102
5.1 概述 102
5.2 基本微分方程 102
5.3 傳統(tǒng)Newmark法 104
5.4 數(shù)值積分的梯形法 105
5.5 改進(jìn)Newmark法 106
5.5.1 撓度的計(jì)算 106
5.5.2 荷載撓度關(guān)系 109
5.5.3 柱的軸力彎矩相關(guān)關(guān)系 110
5.6 本章小結(jié) 113
參考文獻(xiàn) 114
第6章 混凝土柱二階彈塑性的圖解分析和計(jì)算 115
6.1 概述 115
6.2 彎矩曲率關(guān)系的數(shù)值處理 115
6.3 桿件的變形與彎矩 116
6.3.1 柱的一階彎矩 116
6.3.2 柱的二階彎矩和總彎矩 116
6.4 圖解分析和計(jì)算 117
6.4.1 計(jì)算思路 117
6.4.2 彎矩曲率曲線的切線特征 119
6.4.3 荷載撓度的計(jì)算121
6.4.4 柱的軸力彎矩相關(guān)關(guān)系 122
6.5 與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比 123
6.6 本章小結(jié) 124
參考文獻(xiàn) 125
第7章 混凝土柱二階彈塑性的簡(jiǎn)化計(jì)算及手算設(shè)計(jì)方法 126
7.1 概述 126
7.2 簡(jiǎn)化計(jì)算方法 127
7.2.1 最不利荷載 127
7.2.2 二階的平衡方程 128
7.3 截面抗力的計(jì)算 128
7.4 極限曲率的計(jì)算公式 129
7.4.1 兩種曲線的定義 129
7.4.2 計(jì)算方法 130
7.4.3 曲線Ⅰ和Ⅱ的比較 130
7.4.4 混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范的近似模型 131
7.4.5 近似模型 131
7.5 本章簡(jiǎn)化計(jì)算方法與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比 132
7.6 三種方法的對(duì)比分析 137
7.7 手算設(shè)計(jì)方法 139
7.7.1 諾模圖的構(gòu)思 139
7.7.2 諾模圖的繪制 141
7.7.3 諾模圖的應(yīng)用和對(duì)比 142
7.8 本章小結(jié) 144
參考文獻(xiàn) 144
第8章 總結(jié) 146