建筑钢结构施工力学原理2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

建筑钢结构施工力学原理PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 绪论1

1.1 建筑钢结构的类型和特点1

1.1.1 建筑钢结构的类型1

l.1.2 钢结构的特点1

1.2 钢结构的应用发展趋势1

1.2.1 我国钢结构的应用发展1

1.2.2 现代钢结构的体系和规模2

1.2.3 钢结构建筑物（构筑物）造型形态的发展7

1.3 建筑钢结构施工技术的发展7

1.4 钢结构施工中存在的力学问题9

1.4.1 大型复杂钢结构施工过程的力学特点及其模拟方法9

1.4.2 大型复杂钢结构施工过程中的力学问题9

1.5 本书编写的宗旨和概要10

参考文献10

2 结构大位移非线性有限元理论11

2.1 结构大位移非线性分析的基本假定11

2.2 空间杆系结构线性有限元法11

2.2.1 空间杆单元线性刚度矩阵11

2.2.2 空间梁单元线性刚度矩阵12

2.2.3 结构总刚度矩阵13

2.2.4 边界条件及其处理方法14

2.3 空间杆系结构非线性有限元法16

2.3.1 非线性分析的基本方程16

2.3.2 空间杆单元非线性刚度矩阵16

2.3.3 梁一柱单元非线性刚度矩阵18

2.3.4 空间直线索单元20

2.3.5 半解析悬链线索单元23

2.3.6 索单元的改进28

2.4 结构大位移非线性分析方法31

2.4.1 结构非线性平衡方程31

2.4.2 结构大位移全过程非线性分析的全量等弧长法31

2.4.3 结构大位移极限承载力的增量迭代计算方法34

2.4.4 弧长法非线性平衡路径的跟踪技术35

2.4.5 求解结构非线性屈曲平衡路径上预定荷载水平点的弧长法37

参考文献38

3 施工时变钢结构系统的分析方法40

3.1 施工过程中钢结构系统的演变40

3.1.1 施工过程中结构构型及体系的变化40

3.1.2 施工过程中预应力的施加与调整41

3.1.3 施工过程中结构上荷载或作用的变化42

3.2 施工过程中时变钢结构的模拟计算方法42

3.2.1 施工过程中结构单元或构件的吊装验算方法43

3.2.2 施工过程中刚性结构系统的计算方法43

3.2.3 施工过程中预应力钢结构的分析方法44

3.2.4 施工过程中柔性钢结构系统的分析方法46

3.2.5 施工过程中变边界约束结构的分析方法49

参考文献51

4 超高层钢结构施工中的力学问题52

4.1 超高层建筑的发展趋势52

4.1.1 现代超高层建筑的发展概况52

4.1.2 超高层建筑施工建造技术的发展53

4.2 超高层建筑结构特点55

4.2.1 不同材料的超高层建筑结构55

4.2.2 不同结构体系的超高层建筑56

4.3 超高层建筑钢结构的施工特点57

4.3.1 超高层建筑结构施工特点57

4.3.2 超高层建筑结构施工主要技术策略58

4.3.3 超高层建筑结构施工的主要技术59

4.4 超高层建筑施工中结构的荷载及其效应59

4.4.1 恒荷载作用下的结构变形效应59

4.4.2 风荷载作用下的结构变形效应60

4.4.3 施工活荷载和施工设备荷载作用下的结构变形效应61

4.4.4 温度作用下的结构变形效应61

4.5 超高层钢结构施工计算模型与分析方法63

4.5.1 超高层钢结构施工过程的力学特点63

4.5.2 施工过程中计算模型与分析方法64

4.6 超高层钢结构施工控制66

参考文献67

5 刚性大跨度空间钢结构施工计算模型与分析方法68

5.1 刚性大跨度空间结构施工方法概述68

5.1.1 高空散装法68

5.1.2 分条或分块吊装法70

5.1.3 整体安装施工法71

5.1.4 高空滑移法72

5.1.5 攀达弯顶体系的施工方法74

5.1.6 折叠展开法74

5.1.7 提升悬挑安装法76

5.2 刚性大跨度钢结构施工过程计算方法77

5.2.1 施工过程中结构的分析步骤77

5.2.2 施工过程中结构的计算模型77

5.2.3 施工过程中结构的分析方法78

5.3 刚性大跨度钢结构施工过程中的稳定性79

5.4 结构体系转换的计算方法80

5.4.1 结构体系转换过程的控制原则81

5.4.2 结构体系转换过程的计算模型81

5.4.3 结构体系转换过程的计算方法82

参考文献83

6 高耸钢结构施工中的力学问题84

6.1 高耸钢结构的施工方法84

6.1.1 高空散件流水安装法84

6.1.2 高空分块流水安装法84

6.1.3 整体起扳法85

6.1.4 整体提升（顶升）法86

6.2 构件变形的效应86

6.2.1 高空散件流水安装法和高空分块流水安装法86

6.2.2 整体起扳法87

6.2.3 整体提升（顶升）法87

6.3 温度效应88

6.3.1 结构在施工过程中温度效应的类型及特点88

6.3.2 结构在施工过程中温度效应的分析方法88

6.3.3 施工过程中温度效应分析的实例88

6.4 高耸钢结构施工中的分析方法94

6.4.1 高空散件流水安装法和高空分块流水安装法94

6.4.2 整体起扳法95

6.4.3 整体提升（顶升）法96

6.5 高耸结构施工控制方法96

6.5.1 结构在恒荷载作用下的变形控制96

6.5.2 结构在温度效应下的变形控制96

参考文献97

7 预应力结构施工中力学问题98

7.1 预应力结构施工方法概述98

7.1.1 预应力网架（壳）结构的施工技术98

7.1.2 斜拉网架（壳）的施工技术98

7.1.3 张弦梁结构的施工技术99

7.1.4 弦支弯顶结构的施工技术99

7.2 斜拉网架（壳）结构施工张拉分析与控制100

7.2.1 单索体系结构张拉控制的一般准则101

7.2.2 单索体系结构张拉模拟分析的简化方法101

7.2.3 单索体系结构张拉优化的准则103

7.3 平面张弦梁（析架）结构施工张拉分析与控制104

7.3.1 张弦梁（析架）结构的施工方法104

7.3.2 张弦梁（析架）结构施工模拟跟踪的分析方法105

7.3.3 张弦梁（析架）结构施工控制方法106

7.4 弦支弯顶结构的张拉施工与控制112

7.4.1 弦支弯顶结构的施工方法114

7.4.2 弦支弯顶结构施工控制分析方法114

7.4.3 弦支弯顶结构施工控制116

7.4.4 弦支弯顶结构施工过程中拉索张力的监测方法117

参考文献118

8 张拉结构施工中的力学问题119

8.1 张拉结构的力学性态119

8.1.1 张拉结构的零应力状态、初始状态和工作状态119

8.1.2 不同状态的分析方法120

8.1.3 张拉结构的形状确定问题120

8.2 预张力结构成形过程分析121

8.2.1 概述121

8.2.2 弹性变形问题的有限元基本公式121

8.2.3 弹性变形和机构运动混合问题的有限单元基本公式122

8.2.4 索膜结构成形的计算方法123

8.3 施工过程模拟计算与控制130

8.3.1 张拉过程的模拟计算方法130

8.3.2 张拉过程的主要控制参数和控制原则133

8.4 预张力的检测134

8.4.1 概述134

8.4.2 油压表读数法135

8.4.3 压应力法135

8.4.4 弦振法（频率法）135

8.4.5 波动法136

8.4.6 磁弹性法（或磁通量法）137

参考文献137

9 计算多体动力学初步及其在施工过程模拟中的应用139

9.1 多体动力学基本概念139

9.1.1 多体系统与铰接点139

9.1.2 多体系统的描述方法141

9.1.3 多体系统动力学的求解141

9.2 非独立坐标描述方法及相关约束方程142

9.2.1 单元的刚体约束方程143

9.2.2 铰点约束方程144

9.3 运动分析146

9.3.1 初始位置问题146

9.3.2 速度和加速度分析147

9.3.3 有限位移分析147

9.3.4 可能运动子空间148

9.3.5 具有非完整约束的多体系统152

9.4 多体系统的质量矩阵和外力154

9.4.1 多体系统的质量矩阵155

9.4.2 单元外力表达式159

9.5 运动方程及动力分析163

9.5.1 非独立坐标的运动方程163

9.5.2 运动方程的求解方法164

9.6 典型钢结构施工过程的动力学模拟168

9.6.1 施工系统的三维实体模型的建立168

9.6.2 施工系统的空间多体系统模型的建立170

9.6.3 实际钢结构施工过程的动力学模拟174

参考文献183