钢结构的平面内稳定PDF电子书下载

第1章 绪论：判断结构稳定性的两个准则 1

1.1平衡的稳定性及其判定准则 1

1.2屈曲后性质 9

1.3有缺陷结构体系的稳定性分析 13

1.4失稳的类型及其实验验证 18

1.5本书的学习要求 25

习题 26

参考文献 27

第2章 杆件的弹性稳定 29

2.1理想轴压杆的屈曲 29

2.2有初弯曲的压杆 32

2.3有弯矩或横向荷载作用的压杆 33

2.4 Elastica问题 34

2.5带轴压力杆件的转角—位移方程 36

2.6带拉力杆件的转角位移方程 40

2.7杆件的轴压（拉）刚度 41

2.8有侧移失稳，轴力等效负刚度的概念 44

2.9压杆的无侧移屈曲：轴力的等效弯折负刚度 49

2.10弹性地基上压杆的屈曲 55

2.11人行桥矮桁架上弦压杆的稳定性 56

习题 57

参考文献 59

第3章 截面的弹塑性性质和极限屈服曲面 60

3.1钢材的弹塑性性质 60

3.2钢构件内的残余应力 61

3.3截面在压力和弯矩作用下的极限承载力 63

3.4在轴力和弯矩作用下的弹塑性性能：塑性流动 68

3.5双向弯矩和轴力联合作用下截面的极限承载力 75

习题 80

参考文献 81

第4章 压杆的弹塑性稳定 83

4.1理想直压杆的弹塑性弯曲失稳：切线模量理论和双模量理论 83

4.2 Shanley模型—经过改进的阐述 84

4.3理想直杆的弹塑性屈曲一残余应力的影响 90

4.4真实压杆的弹塑性稳定 93

4.5真实压杆的计算长度系数 96

4.6 JEZEK法求压杆的稳定承载力 96

4.7设计公式的构建 100

4.8强度问题和稳定问题的区别和联系 104

4.9弹性屈曲与弹塑性屈曲的区别和联系 106

4.10防屈曲压杆的稳定性 108

习题 109

参考文献 110

第5章 能量原理和基于能量原理的数值计算方法 111

5.1稳定问题的变分原理 111

5.2压杆弯曲失稳的正统能量原理 120

5.3压杆弯曲失稳的Ritz法 122

5.4压杆弯曲失稳的Galerkin法：一种加权残数法 127

5.5有限单元法—Ritz法的应用 129

习题 135

参考文献 136

第6章 框架的弹性稳定（1） 137

6.1引言，分析模型 137

6.2简单框架的稳定性：位移法与线性抗侧刚度 138

6.3多跨多层框架的稳定性：无侧移屈曲的简化模型（七杆模型） 141

6.4多跨多层框架的稳定性：有侧移屈曲的简化模型（七杆模型） 144

6.5同层各柱轴力不等时框架的有侧移失稳：各柱的相互支援作用 147

6.6设有摇摆柱的框架的稳定性 150

6.7单跨两层框架的屈曲：层与层的相互支援 152

6.8多层框架有侧移失稳的计算长度系数：柱子抗侧柔度指标 154

6.9梁柱半刚性连接的影响 159

6.10单跨两层框架的稳定性：纯框架无侧移失稳控制的情况 161

6.11一个四层八跨钢框架的弹性稳定分析 163

6.12框架中有摇摆柱时框架柱的弹塑性稳定系数 169

6.13轴压框架弹塑性失稳的层稳定系数 175

6.14梁对柱子稳定性的竖向约束作用 182

习题 183

参考文献 185

第7章 框架的弹性稳定（2） 186

7.1考虑层与层相互作用的框架柱计算长度：二层框架 186

7.2考虑层与层相互作用的框架柱计算长度：三层框架 189

7.3不对称框架的屈曲：合并解法 191

7.4多层框架有侧移失稳的柱子计算长度 193

7.5多跨框架的稳定性 196

7.6框架无侧移失稳的计算长度系数：两层框架 198

7.7框架无侧移失稳的计算长度系数：三层框架 201

7.8框架整体弯曲变形的影响 203

7.9计算长度系数法的总结 204

习题 205

参考文献 205

第8章 格构式压杆和Timoshenko梁的稳定性 206

8.1引言：格构式杆件的计算模型 206

8.2 Timoshenko梁（格构式压杆）的稳定性 209

8.3纯剪切失稳 212

8.4考虑剪切变形影响的梁柱构件的转角位移方程 213

8.5两端转动约束的轴压杆，考虑剪切变形时的稳定性 217

8.6两端转动约束轴压杆的抗侧刚度与有侧移失稳临界荷载的关系 222

8.7考虑剪切变形影响、侧向弹性支撑、两端转动约束轴压杆的稳定性 224

8.8分布轴心压力作用下等截面悬臂柱的稳定性 226

8.9考虑截面剪切变形时等截面柱的单元刚度矩阵 227

8.10考虑截面剪切变形时变截面柱的刚度矩阵 230

8.11考虑截面剪切变形影响时变截面悬臂柱的屈曲荷载 233

8.12考虑剪切变形影响时柱的屈曲模态 236

8.13格构式压杆单肢失稳和整体失稳的相互作用 240

8.14缀板柱的稳定性 246

8.15夹层梁的稳定性 249

习题 253

参考文献 254

第9章 压弯构件的平面内稳定 256

9.1引言 256

9.2横向荷载作用下压弯杆的二阶弹性分析 257

9.3矩形截面压弯杆的承载力：Jezek解法 261

9.4工字形截面压弯杆的极限承载力：设计公式的构建 264

9.5等效弯矩系数 268

9.6竖向荷载作用下无侧移失稳的框架柱 271

9.7有侧移失稳的框架柱的等效弯矩系数 272

9.8受拉侧先屈服的压弯杆 274

9.9框架柱按照整层失稳的模式计算稳定性 275

9.10按照二阶分析方法进行内力分析的框架柱的设计 276

9.11与我国规范配套、基于单根杆件承载力等效的假想荷载 279

9.12框架稳定设计方法对比研究 287

习题 292

参考文献 293

第10章 双重和多重抗侧力结构的屈曲 295

10.1引言 295

10.2剪切型支撑框架的稳定性 295

10.3弯曲型支撑—框架体系的屈曲：连续模型分析 299

10.4框架—弯剪型结构支撑的屈曲 301

10.5双重弯剪型抗侧力结构的屈曲 302

10.6双重和多重弯剪型抗侧力结构屈曲分析的串并联电路模型 307

10.7弯曲型支撑—框架的稳定性：离散模型 308

10.8变轴力变刚度弯剪型支撑—框架结构的稳定性 317

10.9变轴力变刚度弯剪型支撑—弯剪型框架结构的稳定性 322

习题 323

参考文献 324

第11章 双重和多重抗侧力结构的一阶和二阶分析的串并联模型 325

11.1引言 325

11.2简单模型弯剪型抗侧力体系的相互作用 325

11.3双重抗侧力结构二阶分析的串并联电路模型 331

11.4三重抗侧力结构的串并联模型 336

11.5变刚度变轴力多重抗侧力结构的侧移模型 338

11.6变刚度变轴力三重抗侧力结构的串联—并联模型 342

11.7结语 343

参考文献 344

第12章 双重抗侧力体系二阶效应放大系数 345

12.1引言 345

12.2悬臂构件模型分析二阶效应 346

12.3弯曲型支撑—框架体系的连续模型分析 356

12.4弯剪型支撑—框架的结构的二阶效应 363

第13章 双重抗侧力结构的弹塑性稳定 367

13.1引言 367

13.2剪切型支撑—框架的弹塑性稳定计算模型 367

13.3剪切型支撑框架的假想荷载法 377

13.4基于Jezek模型的弯曲型支撑—框架弹塑性稳定的简化计算 385

13.5弯曲型支撑—框架的假想荷载法 390

参考文献 392

第14章 伸臂、悬挂和联肢结构的稳定性 393

14.1伸臂结构引言 393

14.2单伸臂结构的屈曲分析 394

14.3双伸臂结构的稳定性 407

14.4悬挂结构应用介绍 413

14.5悬挂结构屈曲分析 416

14.6联肢剪力墙屈曲分析的连续化方法 424

14.7联肢剪力墙的稳定性及抗侧刚度 429

14.8不同水平荷载作用下联肢剪力墙结构的位移和弯矩放大系数 431

参考文献 433

第15章 楔形变截面压杆的稳定性 435

15.1变截面构件的应力 435

15.2楔形变截面柱子的稳定性 438

15.3变截面梁对柱子提供的约束 440

15.4楔形变截面压杆的弹塑性稳定 445

15.5楔形变截面压弯构件的平面内弹塑性稳定 450

15.6变截面屋面梁的弹性稳定 453

参考文献 454

第16章 工业厂房框架的稳定性 456

16.1柱脚固接单阶柱的计算长度系数 456

16.2柱脚铰接有吊车厂房门式刚架柱的计算长度 459

16.3柱脚平面外铰支时阶形柱的平面外计算长度系数 461

16.4柱脚平面外固支时阶形柱的平面外计算长度系数 463

16.5厂房纵向抽撑时柱子的平面外计算长度 465

16.6单层厂房框架双阶柱的平面内计算长度系数 467

16.7单层厂房框架双阶柱的平面外计算长度系数 469

16.8交叉支撑杆系的计算长度系数 472

16.9再分式腹杆的计算长度 474

16.10带摇摆柱的斜坡屋面门式刚架的稳定性 475

16.11有吊车厂房框架的弹性屈曲 477

16.12考虑剪切变形影响的阶形柱的稳定性分析 479

16.13剪切变形对超重型厂房框架柱计算长度影响分析 481

16.14柱中设铰的钢支架的屈曲 484

16.15单阶柱上下段弹塑性阶段的相互作用 491

16.16斜腿框架的层抗侧刚度和稳定性 493

参考文献 500

第17章 增强结构稳定性的支撑 502

17.1厂房纵向柱列减小压杆计算长度的支撑 502

17.2保证厂房几何不变性的支撑 522

17.3平台梁设计的刚度和强度要求 525

17.4双层纵向柱列支撑的设计要求 530

参考文献 539

第18章 非线性分析基础 540

18.1引言 540

18.2应变定义 540

18.3应力定义 546

18.4应力应变关系 554

18.5虚位移原理：Euler表示法 555

18.6增量变分原理：TL法 557

18.7增量变分原理：UL法 559

参考文献 560

附录 变形前后微面的微分几何关系 561

第19章 平面框架的非线性分析——拖动坐标法 562

19.1引言 562

19.2平面梁柱非线性分析的变分原理 563

19.3单元刚度矩阵—有限单元法 568

19.4弹塑性非线性分析的若干问题 575

19.5几何和材料非线性的广义位移控制法（广义刚度参数法，GSP方法） 588

参考文献 591

附录 刚度系数矩阵 593

第20章 圆弧拱平面内弯曲失稳 595

20.1引言 595

20.2基本理论 595

20.3径向压力下圆环的屈曲 601

20.4两端铰支拱平面内稳定方程 603

20.5拱脚水平弹性支承拱的屈曲分析 609

20.6浅拱的失稳 621

20.7结语 628

参考文献 629

附录 单轴对称工字型截面拱的剪应力和横向正应力及其影响 630

第21章 轴压和压弯圆弧拱的弹塑性承载力 638

21.1三铰拱的弹塑性稳定 638

21.2轴压两铰圆弧拱 641

21.3无铰圆弧轴压拱的弹塑性稳定 644

21.4拱轴线受压稳定设计的几个方面 648

21.5拱在半跨荷载作用下的临界荷载 655

21.6三铰拱在沿水平线均布荷载作用下的二阶效应系数 656

21.7两铰圆弧拱在沿水平线均布荷载作用下的二阶效应系数 660

21.8无铰铰圆弧拱的线性分析及其放大系数 663

21.9圆弧拱在压力和弯矩共同作用下的平面内稳定计算公式 666

21.10拱脚水平弹性支承圆弧拱的平面内极限承载力研究 667

参考文献 674