高等桥梁结构理论PDF电子书下载

第一章 长悬臂行车道板计算理论 1

1.1 概述 1

第一篇 桥梁空间分析理论 1

1.2 悬臂板实用公式介绍 3

1.3 变厚度长悬臂板计算示例 8

1.4 考虑箱梁畸变影响的长悬臂变截面带边梁的悬臂行车道板计算 11

1.5 小结 12

附录：巴赫公式中A值的计算表格 12

本章参考文献 14

第二章 薄壁箱梁的扭转和畸变理论 15

2.1 薄壁箱梁的扭转理论 15

2.1.1 按乌曼斯基理论建立约束扭转微分方程 15

2.1.2 有限差分方程的建立、荷载布置、翘曲扭转应力及剪应力验算 20

2.1.3 扭转中心，截面几何特征值计算示例 25

2.2.1 畸变方程的基本未知量 31

2.2 薄壁箱梁的畸变 31

2.2.2 畸变荷载的分解 32

2.2.3 畸变应变能 33

2.2.4 常截面与变截面畸变控制微分方程的推导 37

2.2.5 用弹性地基梁比拟法(B.E.F)求解常截面箱梁的畸变应力 39

2.2.6 弹性地基梁比拟法应用示例 40

2.3 小结 43

习题 43

附录：公式推导 44

本章参考文献 49

第三章 薄壁箱梁剪力滞效应 50

3.1 概述 50

3.2 变分法求解剪力滞效应 51

3.3.1 简支梁、悬臂梁的剪力滞效应 54

3.3 几种桥型剪力滞效应的求解 54

3.3.2 超静定结构剪力滞效应的求解 58

3.3.3 不同参数对剪力滞系数的影响 61

3.4 T形梁翼板有效分布宽度 63

3.4.1 卡曼(T.V.Kármán)理论 63

3.4.2 应力函数法及变分法 67

3.4.3 各国规范对简支梁荷载有效分布宽度的规定 69

3.5 小结 70

习题 71

附录：式(3-13)推导 71

本章参考文献 72

第四章 曲线桥计算理论 73

4.1 平面曲梁的平衡微分方程 73

4.2 力与应变关系及圆弧曲梁位移的微分方程 74

4.3 平面弯桥的荷载横向分布 75

4.4 曲线桥设计中的特殊问题 79

4.5 小结 80

习题 80

本章参考文献 80

第五章 斜桥计算理论 81

5.1 斜交桥的参数及受力特征 81

5.2 各向同性斜交板位移的微分方程 83

5.3 斜梁桥的计算 84

5.4 超静定简支斜梁的内力 94

5.5 小结 98

习题 98

本章参考文献 98

6.1 混凝土的徐变、收缩理论 100

6.1.1 徐变、收缩及影响因素 100

第六章 混凝土的徐变、收缩及温度效应理论 100

第二篇 钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁计算理论 100

6.1.2 徐变、收缩的数学模型 105

6.2.3 小结 107

习题 107

本章参考文献 107

6.1.3 徐变、收缩的分析方法 109

6.1.4 小结 117

6.2 混凝土的温度效应理论 117

6.2.1 温度分布与温度荷载 117

6.2.2 温度应力分析 122

第七章 混凝土的强度、裂缝及刚度理论 128

7.1 混凝土的强度与变形 128

7.1.1 预备知识 128

7.1.2 混凝土破坏准则 131

7.1.3 混凝土强度设计值 136

7.1.4 混凝土的本构关系 139

7.1.5 讨论与小结 143

7.2 混凝土的裂缝理论 144

7.2.1 裂缝发生的机理 144

7.2.2 短期荷载作用下裂缝计算理论 147

7.2.3 塔西奥斯(Tassios)短期荷载作用下有滑移理论 150

7.2.4 长期荷载作用下裂缝计算理论 151

7.2.5 小结 152

7.3 混凝土的刚度理论 153

7.3.1 短期荷载作用下受弯构件的刚度与挠度 154

7.3.2 长期荷载作用下受弯构件的刚度与挠度 158

7.3.3 小结 160

习题 160

本章参考文献 160

8.1 概述 162

第三篇 钢桥和结合梁桥的计算理论 162

第八章 正交异性钢桥面板计算理论 162

8.2 正交异性板平衡微分方程式及其解 163

8.2.1 平衡微分方程式的推导 163

8.2.2 平衡微分方程式的解 165

8.3 Pelikan-Esslinger法(P-E法) 167

8.3.1 P-E法基本原理 167

8.3.2 用P-E法求解开口纵肋桥面板 169

8.3.3 用P-E法求解闭口纵肋桥面板 175

8.4 有限条分析法 182

8.4.1 位移函数的选择 182

8.4.2 刚度矩阵的建立 184

8.4.3 荷载列阵 186

8.5 小结 187

本章参考文献 188

9.2 抗疲劳设计原理 189

9.2.1 疲劳应力 189

第九章 钢桥疲劳计算理论 189

9.1 概述 189

9.2.2 常幅疲劳强度 190

9.2.3 变幅疲劳强度 192

9.2.4 S-N曲线 193

9.2.5 疲劳极限 196

9.2.6 p-S-N曲线 197

9.3 荷载谱与应力谱 202

9.3.1 荷载谱 202

9.3.2 应力谱和应力历程计算 203

9.4 钢桥抗疲劳设计方法 205

9.4.1 抗疲劳设计的基本要求 205

9.4.3 无限寿命设计 206

9.4.2 抗疲劳设计的一般方法 206

9.4.4 安全寿命设计 207

9.4.5 损伤容限设计 208

9.4.6 通过试验决定设计 210

9.4.7 结论 210

9.5 正交异性钢桥面板的疲劳验算 210

9.5.1 钢桥面板的应力特点 211

9.5.2 钢桥面板连接细部的疲劳性能 212

9.5.3 钢桥面板的疲劳验算方法 212

9.6 小结 213

本章参考文献 213

第十章 结合梁计算理论 215

10.1 概述 215

10.2 符号系统 215

10.3.1 弯曲应力分析 217

10.3 一般计算原理 217

10.3.2 温度应力分析 218

10.4 结合梁中的混凝土徐变效应计算 219

10.4.1 混凝土的徐变特性 219

10.4.2 徐变应力应变关系 220

10.4.3 徐变对内力重分配的影响 220

10.4.4 采用换算截面法计算徐变内力 225

10.4.5 上下缘不对称截面的结合梁徐变内力 227

10.4.6 上下缘不对称截面的结合梁收缩内力 229

10.5 连续结合梁的计算 231

10.5.1 支座调整产生的预应力与徐变内力 231

10.5.2 支点区预加力及徐变内力计算 233

10.6 混凝土收缩内力计算 235

10.7 小结 235

本章参考文献 236

11.1 概述 237

第四篇 大跨度桥梁的计算理论 237

第十一章 桥梁结构几何非线性计算理论 237

11.2 桥梁结构几何非线性分析的有限元方法 239

11.2.1 变形体的运动描述 239

11.2.2 总体拉格朗日列式法(Total Lagrangian Formulation) 239

11.2.3 更新的拉格朗日列式法(U.L列式) 241

11.2.4 T.L列式与U.L列式的异同及适用范围 241

11.3 桥梁结构分析常用单元的切线刚度矩阵 242

11.3.1 平面桁架单元的切线刚度矩阵 242

11.3.2 平面柔索单元的切线刚度矩阵 244

11.3.3 平面梁单元的切线刚度矩阵 248

11.3.4 算例 248

11.4 桥梁结构几何非线性分析若干问题的讨论 249

11.4.1 稳定函数与几何刚度矩阵 249

11.4.3 活载几何非线性分析 251

11.4.2 弯矩对轴向刚度的影响 251

11.4.4 几何非线性调值计算 252

11.5 非线性方程的求解 254

11.5.1 求解方法简介 254

11.5.2 Newton-Raphson法 255

11.5.3 收敛准则 257

11.6 小结 260

习题 260

本章参考文献 261

第十二章 大跨度桥梁的稳定理论 262

12.1 概述 262

12.1.1 稳定理论的发展 262

12.1.2 两类稳定问题 262

12.2.1 第一类稳定问题的线弹性有限元分析 263

12.1.3 稳定问题求解方法的评述 263

12.2 第一类弹性及弹塑性稳定分析 263

12.2.2 第一类稳定问题的非线性有限元分析 264

12.3 拱桥稳定分析和非保向力效应 265

12.3.1 圆弧拱平面屈曲微分方程 265

12.3.2 等截面圆弧拱在均布径向荷载作用下的屈曲临界荷载 266

12.3.3 圆拱的面外稳定 267

12.3.4 拱桥稳定与非保向力效应 268

12.4 材料非线性问题 270

12.4.1 材料非线性简介 270

12.4.2 弹塑性应力-应变关系与屈服准则 271

12.4.3 弹塑性本构矩阵的增量表达式 272

12.4.4 弹塑性问题的有限元法 274

12.4.5 梁单元的弹塑性有限元分析 275

12.5.1 非线性方程的求解策略 278

12.5 第二类稳定问题和极限承载力全过程分析 278

12.5.2 单元模式与破坏形态的选取 279

12.6 小结 280

习题 280

本章参考文献 281

第十三章 斜拉桥的计算理论 282

13.1 概述 282

13.2 斜拉桥恒载受力状态的优化 283

13.2.1 索力优化的基本概念 284

13.2.2 斜拉桥索力优化方法 284

13.2.3 索力优化的影响矩阵法 285

13.3 斜拉桥有限位移理论分析 289

13.3.1 前进分析 290

13.3.3 初始张拉力与施工预拱度的计算 291

13.3.2 倒退分析 291

13.3.4 斜拉桥实时跟踪控制简介 293

13.3.5 斜拉桥的空间分析 294

13.4 斜拉桥的稳定计算 295

13.4.1 加劲梁的面内稳定实用计算 295

13.4.2 主塔的稳定计算 297

13.4.3 斜拉桥稳定计算的有限元法 297

13.4.4 静风作用下的横向稳定分析 297

13.5 考虑二阶效应的近似计算 299

13.5.1 活载的线性二阶理论近似计算法 299

13.5.2 偏心增大系数修正法 300

13.6 小结 300

本章参考文献 301

14.1 概述 302

第十四章 悬索桥结构计算理论 302

14.2 悬索桥的近似分析 303

14.2.1 悬索桥的受力特征 303

14.2.2 成桥状态的近似计算法 304

14.2.3 加劲梁在竖向荷载作用下的近似分析 306

14.2.4 水平静风荷载作用下的实用计算 308

14.3 主塔的计算 309

14.3.1 主塔在纵向荷载作用下的实用计算 309

14.3.2 主塔在横桥向荷载作用下的计算 310

14.3.3 主塔的稳定计算 310

14.4 悬索桥成桥状态和施工状态的精确计算 311

14.4.1 吊索在恒载作用下的轴力计算 311

14.4.2 真实索形的迭代计算 311

14.4.3 悬索桥施工状态的计算 313

14.5 小结 315

本章参考文献 315