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第一章 板片空间结构 1

1.1 板片空间结构概论 1

1.1.1 板片空间结构的应用和发展 1

1.1.2 板片空间结构的特点 8

1.1.3 本章的研究内容 10

1.2 板片空间结构的形式与分类 10

1.2.1 折壳结构 11

1.2.2 双层板片空间结构 12

1.2.3 板锥网架结构 13

1.2.4 板锥网壳结构 13

1.3 板片空间结构受力性能分析 16

1.3.1 引言 16

1.3.2 板片空间结构的线弹性有限元分析 16

1.3.3 算例分析 19

1.4 折壳结构形体及力学特性研究 25

1.4.1 引言 25

1.4.2 折壳结构的形式 25

1.4.3 大平板折壳结构 26

1.4.4 小平板折壳结构 32

1.4.5 结论 33

1.5 板片空间结构体系的临界荷载计算与模型试验 34

1.5.1 临界荷载计算 34

1.5.2 结构模型试验 35

1.5.3 结论 36

1.6 板片柱面壳体模型稳定性的试验研究 36

1.6.1 引言 36

1.6.2 模型与试验概况 37

1.6.3 理论分析方法概述 38

1.6.4 结果及其比较分析 39

1.6.5 结论 39

1.7 组合迭层屋面板的有限元分析 40

1.7.1 基本方程 40

1.7.2 数值结果 42

1.7.3 结论 45

1.8 本章小结 45

第二章 板锥网架结构 47

2.1 引言 47

2.2 板锥网架结构的形式与分类 47

2.3 板锥网架结构的受力性能分析 48

2.4 板锥网架结构的连接构造 49

2.5 算例分析 50

2.6 板锥网架结构的模型试验 55

2.6.1 试验目的及模型设计 55

2.6.2 模型试验 56

2.6.3 结果分析 58

2.7 本章小结 61

第三章 板锥网壳结构概述 62

3.1 板锥网壳结构的概念 62

3.2 板锥网壳结构的应用与发展 62

3.3 板锥网壳结构的特点 67

3.4 板锥网壳结构的研究重点 67

第四章 板锥网壳结构的形态分析 69

4.1 板锥网壳结构的形式与分类 69

4.2 板锥网壳结构的形体分析 72

4.2.1 锥体单元的尺寸参数 72

4.2.2 板锥网壳结构的成形技术 73

4.3 选型原则 74

第五章 板锥网壳结构的静力有限元分析 75

5.1 引言 75

5.2 有限元分析方法 76

5.2.1 计算模型的选取 76

5.2.2 单元分析 76

5.2.3 复合材料层合板单元分析 81

5.2.4 坐标变换 84

5.2.5 有限元程序的编制 86

5.3 算例分析 86

5.4 三种计算模型的比较 92

5.4.1 板锥球面网壳结构计算模型的比较 99

5.4.2 板锥柱面网壳结构计算模型的比较 100

5.5 本章小结 103

第六章 板锥网壳结构的静力特性 104

6.1 引言 104

6.2 板锥球面网壳的静力特性和影响因素 105

6.2.1 板锥球面网壳的静力特性 105

6.2.2 板锥球面网壳静力特性的影响因素 111

6.3 板锥柱面网壳的静力特性和影响因素 114

6.3.1 板锥柱面网壳的静力特性 114

6.3.2 板锥柱面网壳静力特性的影响因素 121

6.4 板锥网壳结构静力性能与双层网壳相比的优越性 125

6.5 本章小结 126

第七章 板锥网壳结构的动力分析 130

7.1 引言 130

7.2 板锥网壳结构自振特性分析 130

7.2.1 自振周期及振型 130

7.2.2 影响因素 131

7.2.3 与普通双层网壳结构的比较 138

7.3 板锥网壳结构的地震响应分析 138

7.3.1 振型分解反应谱法 139

7.3.2 时程分析法 141

7.4 本章小结 143

第八章 板锥网壳结构的简化计算法—等代空间杆系法 145

8.1 引言 145

8.2 基本假定和计算模型 145

8.3 等代杆件等效面积的确定 146

8.3.1 能量法 146

8.3.2 等效刚度矩阵法 147

8.4 板材泊松比v≠1/3或v≠1-2cot2θ的刚度修正 149

8.5 板锥网壳结构简化计算法的设计计算步骤 150

8.6 算例分析 151

8.7 本章小结 156

第九章 板锥网壳结构的连续化分析—拟三层壳法 157

9.1 引言 157

9.2 基本假定 157

9.3 等代刚度的确定 158

9.3.1 四角锥型板锥柱面网壳锥体单元的等代薄膜刚度 158

9.3.2 六角锥型板锥柱面网壳锥体单元的等代薄膜刚度 159

9.3.3 三角锥型板锥球面网壳锥体单元的等代薄膜刚度 160

9.4 板锥柱面网壳基本微分方程 161

9.5 板锥球面网壳基本微分方程 164

9.6 算例分析 167

9.7 本章小结 168

第十章 板锥网壳结构的设计与施工 169

10.1 引言 169

10.2 荷载和作用 169

10.3 杆件设计 172

10.4 锥体单元及其板件设计 174

10.4.1 锥体单元的形式及构造 174

10.4.2 板件设计 174

10.5 连接构造与节点设计 176

10.5.1 锥体底部之间的连接构造 176

10.5.2 锥顶之间的连接构造与节点设计 176

10.6 施工安装 177

10.6.1 网壳结构的制作和安装 177

10.6.2 板锥网壳结构的施工安装 178

附录 板锥网壳结构有限元法分析PCRS系统源程序 179

参考文献 223

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