悬挂结构计算PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第一章单索计算理论 1

一、受垂直荷载时单索的平衡方程 1

1．引 言 1

2．平衡方程的推导 2

3．平衡方程的讨论 2

4．例题 11

二、单索的应力——变形协调方程 13

1．索长公式的推导 13

2．应力——变形协调方程的推导 20

3．例题 22

三、单索问题的解法（基准态观念） 23

1．应力——变形条件与求解H的方程 23

2．近似求解法的基础 27

3．基准态观念 28

4．例题 30

四、有关单索问题的讨论 33

1．横向位移与交叉系悬索的关系 33

2．例题 35

习题 49

第二章辐射式悬挂结构计算 50

一、辐射式悬挂结构的荷载和变形 50

1．辐射式悬挂结构介绍 50

2．辐射式结构变位数目 52

3．辐射式结构变位方程 53

4．求解方法概述 54

二、单层辐射式结构计算理论 56

——结构与荷载为轴对称的情形 56

1．一般单层辐射式悬挂结构的方程 56

2．伞状单层辐射式悬挂结构的方程 59

3．例题 60

1．变位的分析 68

三、单层辐射式结构计算理论 68

——结构与荷载非轴对称情形 68

2．单位中心角内V(θ)、Q(r,θ)、D(θ)、H(θ)、R(θ)、X(θ)、Y(θ)的表达形式 71

3．内环上承受的垂直合力、水平合力与合力矩的表达形式 74

4．基本平衡方程 76

5．内环缩为一点时平衡方程的简化形式 81

6．求解方法 82

7．例题 83

四、双层辐射式结构计算理论——轴对称情形 106

1．结构形式 106

2．基本方程 107

3．解 法 110

4．例题 111

五、双层辐射式结构计算理论——非轴对称情形 114

1．变位分析 114

2．上下索水平张力、支座反力表示为中心角θ的函数 116

3．平衡方程 120

4．求解步骤 127

5．特殊情况 128

6．例题 130

六、讨 论 148

1．解法的回顾 148

2．某些推广 148

3．两相交圆环辐射式悬挂结构算例 152

4．内、外环变形对索张力的影响 159

习题二 160

第三章索网的计算 161

一、薄膜比拟法与正交索网基本方程 161

1．单索基本方程 161

2．正交索网基本方程 162

二、索网方程求解方法 165

1．单索问题解法 165

2．索网问题解法 167

3．例题 169

4．差分方程解法 170

三、平面为矩形的鞍形索网计算 173

1．矩形平面鞍形索网的假想变位与假想荷载 173

2．决定单参数的公式 176

3．采用单参数的算例 178

4．决定三参数的公式 180

5．采用三参数时的算例 184

6．不对称荷载情况 195

7．不对称荷载例题 199

四、平面为椭圆形的鞍形索网计算 202

1．变位函数的假定 202

2．基准态时的应力 204

3．承受垂直荷载后横索和纵索所受的张力 204

4．索网假想荷载Q(x,y)的推求 206

5．有关椭圆平面的几个定积分公式 207

6．用最小二乘方法决定参数C0的数值 209

7．最小二乘方法例题 212

8．用力矩法决定参数C0的数值 214

9．用力矩法决定三参数C0、C1、C2的数值 215

10．力矩法的例题 223

五、讨 论 226

习题三 227

第四章悬挂结构振动理论 229

一、单自由度振动理论——摄动方法 229

1．引 言 229

2．单自由度自振基本方程 229

3．非线性振动方程摄动解法 233

4．例题 238

二、单自由度振动理论的应用 241

——求双层轴对称辐射式悬挂结构的自振形式 241

1．内环的竖向振动 241

2．上索中内力的变化 242

4．下索中内力的变化 243

3．上索有荷载的情况 243

5．弹性恢复力及振动方程 244

6．例题 246

三、单索与辐射式悬挂结构振动计算精确理论 250

1．引 言 250

2．单索与双层辐射式悬挂结构自振基本方程 250

3．振动方程摄动解法 253

4．例题 259

2．近似解法 262

四、索网振动计算 262

1．索网振动方程 262

3．例题 264

第五章余能原理在索网应力分析中的应用 265

一、余能理论简介 265

二、单索的余能原理 267

三、索网的余能原理 274

2．单参数计算法——椭圆形平面鞍形索网算例 281

四、索网的近似求解法——余能法 281

1．求解方案 281

3．单参数计算法——矩形平面鞍形索网算例 287

五、平面为椭圆形的鞍形索网——三参数余能法的推导 293

附录一T函数与β函数 318

1．T函数（伽马函数） 318

2．β函数（贝塔函数） 319

3．f？x？y″ds在椭圆面上的积分 320

附录二有限单元法在索网应力分析中的应用 322

1．索网问题的线性化 323

2．矩形有限单元的引入 325

3．考虑到非线性项的修正解 333

4．例题 335

5．讨论 342

附录三一些数学问题的说明 344

附录四 变分计算的基本知识 355

附录五 索网变分原理的普遍化形式 360