钢框架稳定设计PDF电子书下载

第一章 梁柱分析 1

1.1 概论 1

1.2 梁柱的一般特性 3

1.3 梁柱分析 5

1.4 截面弯矩-曲率关系分析 6

1.4.1 单向受弯的矩形截面 6

1.4.2 单向受弯的一般截面 7

1.4.3 双向受弯的一般截面 15

1.5 用Newmark法进行杆件分析 19

1.6 用Cranston法进行杆件分析 23

1.6.1 截面分析 29

1.6.2 杆件分析 34

1.6.3 假定值的估计 39

1.6.4 摘要 39

参考文献 41

第二章 梁柱设计 43

2.1 概念 43

2.2 P-Delta效应--B1及B2系数 43

2.2.1 P-δ效应 44

2.2.2 P-△效应 46

2.3 弯矩梯度对梁柱平面失稳的影响--Cm系数 50

2.3.1 弹性梁柱的基本微分方程 51

2.3.2 承受横向荷载梁柱的Cm系数 53

2.3.3 承受端弯矩梁柱的Cm系数 57

2.4 利用Cm系数设计梁柱 59

2.4.1 等效弯矩的概念 59

2.4.2 Cm系数的近似表达式 62

2.4.3 非弹性Cm系数 64

2.5 端约束对柱屈曲承载力的影响--K系数 68

2.5.1 铰接柱的弹性临界荷载 70

2.5.2 两端固结柱的弹性临界荷载 72

2.5.3 独立柱的有效长度系数 75

2.5.4 稳定函数的推导 76

2.5.5 稳定函数的应用 78

2.6 利用K系数设计柱 80

2.6.1 非侧移框架的杆件 81

2.6.2 侧移框架的杆件 84

2.6.3 各种梁端约束情况中诺谟图的修正 87

2.6.4 各种柱端约束情况中诺谟图的修正 90

2.6.6 轴力对约束杆件的影响 99

2.6.5 当各柱的尺寸及荷载不同时诺谟图的修正系数 99

2.6.7 确定K系数的其它方法 103

2.6.8 非弹性K系数 104

2.7 弯矩梯度对梁弯扭失稳的影响--Cb系数 107

2.7.1 承受等值反向端弯矩作用简支工形梁的临界弯矩 108

2.8 利用Cb系数设计梁 112

2.8.1 承受不等端弯矩作用的梁 112

2.8.2 承受其它荷载作用的梁 113

2.8.3 其它支承条件的梁 115

2.9 梁柱设计方程中的梁和柱 116

2.9.1 轴向承载力Pn--柱子曲线 117

2.9.2 抗弯能力Mn--梁曲线 122

2.10 利用相关方程设计梁柱 132

2.10.1 AISC梁柱设计相关方程 132

2.10.2 其它设计相关方程 137

2.10.3 箱形截面梁柱的相关方程 140

2.10.4 角钢截面梁柱的相关方程 146

参考文献 152

第三章 刚性框架的二阶分析 161

3.1 概论 161

3.2 利用梁柱方法的弹性分析 163

3.2.1 跨间加载情况 169

3.2.2 非水平方向的杆件 170

3.2.3 弯曲缩短的影响 170

3.3 利用有限元法的弹性分析 174

3.4 利用虚拟荷载法的弹性分析 183

3.4.1 基本概念 183

3.4.2 示例 185

3.4.3 结论 189

3.5 弹性-塑性铰分析 191

3.6 利用虚拟荷载法的非弹性分析 199

3.7 非线性分析的求解方法 204

3.7.1 荷载控制法 206

3.7.2 位移控制法 210

3.7.3 弧长控制法 214

3.7.4 作功控制法 216

3.8 不平衡力 217

3.9 结论 221

参考文献 221

4.1 概论 226

4.2 二阶弹性分析 226

第四章 刚性框架的简化二阶分析 226

4.2.1 两轮迭代法 227

4.2.2 虚拟侧向荷载法 228

4.2.3 迭代重力荷载法 231

4.2.4 负刚度法 232

4.2.5 弯矩放大法 241

4.2.6 修正转角位移方程法 244

4.2.7 结论 245

4.3.1 非弹性杆件模型 246

4.3 二阶非弹性分析 246

4.3.2 端部弹簧模型 249

4.3.3 方法的计算机实施 250

4.3.4 验证研究 251

4.4 二阶分析的欧洲方法 253

参考文献 261

第五章 半刚性连接的特性及模拟 264

5.1 概论 264

5.2 连接的特性 265

5.3 半刚性连接的类型 268

5.4.2 多项式模型 272

5.4 连接的模拟 272

5.4.1 线性模型 272

5.4.3 B样条模型 273

5.4.4 幂函数模型 274

5.4.5 指数函数模型 275

5.5 标准化的弯矩-转角曲线 277

5.5.1 Frye-Morris多项式模型 277

5.5.2 Ang-Morris幂函数模型 280

5.6 Kishi和Chen幂函数模型 281

5.6.1 单/双腹板角钢连接 282

5.6.2 顶底角钢连接 285

5.6.3 带双腹板角钢的顶底角钢连接 289

5.7 Wu和Chen指数函数模型 294

5.8 有限元法的连接模型 299

5.8.1 Tarpy和Cardinal的端板连接方程 300

5.8.2 Krishnamurthy等的端板连接方程 301

5.9 数据库 302

5.9.1 Goverdhan数据库 302

5.9.2 Nethercot数据库 302

5.10 结论 303

5.9.3 Kishi和Chen数据库 303

参考文献 304

第六章 半刚性框架分析 309

6.1 概论 309

6.2 半刚性框架的弹性分枝分析 311

6.3 半刚性框架的后分枝特性 319

6.4 半刚性框架的小位移二阶荷载-侧移分析 321

6.5 半刚性框架的大位移二阶荷载-侧移分析 327

6.6 半刚性框架的二阶弹性-塑性铰分析 335

6.7 半刚性框架的弹塑性分析 339

6.8 结点区对框架效应的影响 342

6.9 Krawinkler模型 345

6.10 Nakao模型 349

6.11 Kato-Chen-Nakao模型 351

6.12 Lui-Chen模型 359

参考文献 381

第七章 半刚性框架设计 388

7.1 概论 388

7.2 非侧移半刚性框架设计 390

7.2.1 梁的设计 390

7.3.1 梁的设计 395

7.2.2 柱的设计 395

7.3 侧移半刚性框架设计--Disque法 395

7.3.2 柱的设计 396

7.4 侧移半刚性框架设计--Dewkett法 398

7.5 侧移半刚性框架设计--Ackroyd法 398

7.6 侧移半刚性框架设计--Lui法 398

7.6.1 梁的设计 401

7.6.2 柱的设计 403

7.6.3 柱设计中K系数的确定 405

7.7.1 内跨重力荷载模型 408

7.7 侧移半刚性框架设计--Cronembold和Ackroyd法 408

7.7.2 外跨重力荷载模型 410

7.7.3 设计步骤 411

7.8 侧移半刚性框架设计--Barakat和Chen法 412

7.8.1 Rko的确定 412

7.8.2 Rkb的确定 414

7.8.3 柱设计中K系数的确定 414

7.8.4 设计步骤 415

7.9 半刚性框架的侧移 416

7.10 结论 417

参考文献 418