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目录 1

前言 1

第一章　总论 1

1.1　空间结构的概念、分类及组成 1

1.1.1　空间结构的概念和特点 1

1.1.2　空间结构的分类 3

1.1.3　空间结构的组成 4

1.2　空间结构的发展概况 5

1.2.1 网架结构 5

1.2.2　网壳结构 6

1.2.3　悬索结构 8

1.2.4　膜结构 10

1.3　空间结构设计方法基础 12

1.3.1　荷载和作用的取值方法 12

1.3.2　荷载和作用取值的案例 21

1.3.3　极限状态与荷载效应组合 24

1.3.4　空间结构的设计步骤 25

思考题 29

第二章　网架结构 30

2.1　概述 30

2.2　网架结构选型 31

2.2.1　网架结构的分类 31

2.2.2　网架结构的形式 32

2.2.3　网架结构的选型 38

2.3.1　静力分析的拟夹层板法 44

2.3 网架结构的计算与分析 44

2.3.2　固有振动分析的拟夹层板法 57

2.3.3　网架结构竖向地震内力的实用计算方法 59

2.3.4　ANSYS在网架结构分析中的应用 63

2.4　网架结构的设计与构造 70

2.4.1　网架结构的杆件设计 70

2.4.2　网架结构的节点设计及构造 71

2.4.3　网架结构的其他构造 90

思考题 92

第三章　网壳结构 93

3.1　概述 93

3.2　网壳结构选型 94

3.2.1　网壳结构的分类 94

3.2.2　球面网壳的形式与结构选型 97

3.2.3　柱面网壳的形式与结构选型 103

3.2.4　其他类型网壳的形式与结构选型 105

3.2.5　网壳结构选型小结 107

3.2.6　网壳结构工程实例 108

3.3　网壳结构的计算与分析 111

3.3.1　网壳结构计算方法简介 111

3.3.2　肋环型球面网壳的简化分析方法 111

3.3.3　网壳结构静力分析的拟壳法 115

3.3.4　球面网壳结构稳定性分析的拟壳法 117

3.3.5　网壳结构稳定性验算的规程方法 123

3.3.6　网壳结构地震内力简化计算的规程方法 124

3.3.7　ANSYS在网壳结构分析中的应用 126

3.4.1　网壳结构的杆件设计 135

3.4　网壳结构的设计与构造 135

3.4.2　网壳结构的节点设计及构造 136

3.4.3　网架和网壳结构的防腐与防火 141

思考题 142

第四章　悬索结构 143

4.1　概述 143

4.2　悬索结构选型 143

4.2.1　悬索结构的主要形式 143

4.2.2　悬索结构形态稳定的实现 150

4.2.3　悬索结构工程实例 152

4.3　悬索结构的计算与分析 155

4.3.1　悬索结构力学分析基础 155

4.3.2　悬索结构的近似解法——能量变分法 160

4.3.3　正交索网的近似计算——能量变分法 165

4.3.4　悬索结构固有振动的简化计算 177

4.3.5　ANSYS在悬索结构分析中的应用 186

4.4　悬索结构的设计与构造 190

4.4.1　钢索材料 190

4.4.2　钢索锚具及锚固节点构造 191

4.4.3　悬索结构的其他节点构造 194

4.4.4　悬索结构设计要点 199

思考题 202

第五章　其他形式空间结构简介 203

5.1　膜结构 203

5.1.1　膜结构的特点 203

5.1.2　膜结构的分类 204

5.1.3　膜结构的材料 206

5.1.4　膜结构分析的计算机技术简介 207

5.2　组合网架结构 209

5.2.1　组合网架的特点、形式与分类 209

5.2.2　组合网架结构的应用概况 210

5.3　斜拉网架结构 211

5.3.1　斜拉网架结构的特点 212

5.3.2　斜拉网架结构的形式 212

5.4　预应力网架结构 213

5.5　张弦梁结构 214

5.5.1　张弦梁结构的形式与分类 214

5.5.2　张弦梁结构的受力特点 215

5.5.3　工程实例 216

5.5.4　张弦梁结构的节点构造 217

5.6　索穹顶结构 218

5.6.1　索穹顶结构的形式和特点 218

5.6.2　索穹顶结构的节点构造 219

思考题 221

附录 222

1　圆钢管截面特性表 222

2　周边简支网架拟夹层板法弯矩、挠度系数表 226

3　橡胶垫板的材料性能 229

4　网壳等效刚度计算公式 229

5　部分现行规范 231

参考文献 233