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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