第一章 网壳结构的发展 1
1-1 引言 1
1-2 网壳结构发展简史 4
1-2-1 网壳结构发展过程 4
1-2-2 网壳结构型式的发展 6
1-2-3 网壳结构材料的发展 17
1-2-4 我国网壳结构的发展 19
1-2-5 网壳结构分析计算方法的发展 22
1-2-6 网壳结构制作及安装方法的发展 26
1-3 网壳结构的优缺点 31
1-4 网壳结构的发展趋势 32
1-5 网壳结构的设计程序 37
第二章 网壳结构的类型及选型原则 39
2-1 型体 39
2-2 曲面的基本知识 41
2-3 曲面的形成方法 45
2-3-1 旋转法 45
2-3-2 平移法 45
2-3-3 曲面的切割与组合 49
2-4-1 单层球面网壳结构的型式 54
2-4 网壳结构的构造型式和几何构成 54
2-4-2 单层柱面网壳结构的型式 71
2-4-3 单层双曲抛物面网壳结构的型式 72
2-4-4 双层网壳结构的型式 73
2-5 网壳结构选型的一般原则 81
第三章 网壳结构的静、动力分析 85
3-1 网壳结构静力分析的一般原理和方法 85
3-2-1 弹性壳体的基本概念及假定 87
3-2 弹性壳体理论基础 87
3-2-2 平衡方程 88
3-2-3 几何方程 95
3-2-4 物理方程 100
3-2-5 边界条件 102
3-3 等效刚度 104
3-3-1 二维单元的等效刚度 104
3-3-2 球面网壳的结构比拟及其等效刚度的计算 109
3-3-3 圆柱面网壳的结构比拟及其等效刚度的计算 112
3-4-1 球面网壳按薄膜理论的拟壳法 115
3-4 按薄膜理论分析网壳结构的拟壳法 115
3-4-2 圆柱面网壳按薄膜理论的拟壳法 122
3-5 按有矩理论分析网壳结构的拟壳法 125
3-5-1 球面网壳按有矩理论的拟壳法 125
3-5-2 圆柱面网壳按有矩理论的拟壳法 135
3-6 网壳结构静力分析的有限单元法 140
3-6-1 引言 140
3-6-2 空间铰接杆单元 142
3-6-3 等截面直线空间梁单元 143
3-7 边界条件 146
3-7-1 边界约束的处理方法 146
3-7-2 斜边界约束的处理方法 147
3-7-3 网壳结构斜边界变换矩阵的计算 149
3-8 内力计算 152
3-9 欧拉角的计算 153
3-9-1 球面网壳 153
3-9-2 柱面网壳 154
3-10 温度应力、装配应力的计算 155
3-11-1 引言 156
3-11 网壳结构的非线性分析 156
3-11-2 梁--柱理论 157
3-11-3 非线性有限单元法 164
3-12 网壳结构的抗震分析 169
3-12-1 基本方程 170
3-12-2 振型分解反应谱法 172
3-12-3 时程法 174
3-13 网壳结构计算模型的比较和选择 178
3-13-1 球面网壳结构计算模型的比较和选择 178
3-13-2 双层柱面网壳结构计算模型的比较和选择 183
第四章 网壳结构的稳定分析 187
4-1 引言 187
4-2 网壳结构的失稳模态及影响因素 189
4-2-1 网壳结构的失稳模态 189
4-2-2 影响网壳的失稳因素 191
4-3 屈曲类型及平衡图形 192
4-4 结构稳定的能量准则 195
4-5 基于连续化假定的网壳结构稳定分析 200
4-5-1 壳体稳定理论基本概念 200
4-5-2 球面网壳临界荷载的近似计算 203
4-5-3 圆柱面网壳临界荷载的近似计算 209
4-6 基于离散化假定的网壳结构稳定分析 211
4-6-1 引言 211
4-6-2 网壳结构非线性平衡路线跟踪算法概述 213
4-6-3 网壳结构非线性平衡路线跟踪算法 214
4-6-4 判断因子及临界点的判断准则 231
4-7 设计临界荷载及安全系数 234
4-7-1 影响确定临界荷载理论值的因素 234
4-7-2 钢筋混凝土薄壳设计临界荷载及安全系数 235
4-7-3 网壳结构设计临界荷载及安全系数 239
第五章 网壳结构静力特性 243
5-1 引言 243
5-2 双层柱面网壳的静力特性及影响因素 244
5-2-1 双层柱面网壳的静力特性 244
5-2-2 边界条件对双层柱面网壳静力特性的影响 252
5-3 单层柱面网壳的静力特性 259
5-3-1 单层柱面网壳的位移及内力比较 259
5-3-2 长壳的静力特性分析 280
5-3-3 筒拱的静力特性分析 291
5-3-4 短壳的静力特性分析 302
5-4 单层球面网壳结构的静力特性 310
5-4-1 单层球面网壳结构的位移 313
5-4-2 单层球面网壳结构的内力 335
第六章 网壳结构设计 376
6-1 引言 376
6-2 荷载 376
6-2-1 荷载的分类 376
6-2-2 雪荷载 377
6-2-3 风荷载 381
6-3 杆件设计 389
6-3-1 杆件材料 389
6-3-2 杆件截面形式 389
6-3-3 杆件截面设计 390
6-3-4 杆件的计算长度和容许长细比 395
6-4 网壳结构的节点设计 396
6-4-1 网壳结构节点的特性及分类 396
6-4-2 网壳结构的节点设计 405
6-5-1 网壳下部支承结构的设计要求 415
6-5-2 球面网壳的下部支承结构 415
6-5 网壳的下部支承结构设计 415
6-5-3 柱面网壳的下部支承结构 417
第七章 网壳结构工程设计实例 421
7-1 球面网壳工程 421
7-1-1 工程概况及原始资料 421
7-1-2 球面网壳的型式及网格划分 422
7-1-3 球面网壳节点空间坐标计算 423
7-1-4 球面网壳的内力分析 424
7-1-5 杆件截面设计 425
7-1-6 网壳整体稳定验算 427
7-1-7 节点设计 428
7-1-8 节点试验 430
7-1-9 部分施工图 431
7-2 柱面网壳工程 431
7-2-1 工程概况及原始资料 431
7-2-2 柱面网壳的选型及网格划分 432
7-2-3 柱面网壳节点的空间座标 434
7-2-4 双层柱面网壳的内力分析 434
7-2-5 杆件截面设计 439
7-2-6 节点设计 440
7-2-7 部分施工图 441
第八章 网壳结构计算机分析方法及实施 442
8-1 网壳结构分析及设计程序概述 442
8-2 AADS-DV系统结构 445
8-3 总刚度矩阵的形成和装配 450
8-3-1 空间梁系总刚度矩阵 451
8-3-2 总刚度矩阵的装配及存储 452
8-3-3 网壳结构自动分析及设计程序AADS-DV总刚度矩阵装配与程序 456
8-4 数据前处理技术 459
8-4-2 网壳结构的指示矩阵法 460
8-4-1 网壳结构的形体分析及成形策略 460
8-5 AADS-DV系统输入数据流及说明 466
附录 479
附录一 AADS-DV系统源程序 479
附录二 型钢的规格、尺寸及截面特性 524
附录三 轴心受压构件的稳定系数 540
本书主要符号 549
名词索引 551
人名对照及索引 553
参考文献 555