第一篇 空间网格结构及其计算方法概论 1
第一章 空间网格结构概论 1
1-1 空间网格结构 1
1-2 网架结构的形式与分类 2
1-3 组合网架结构的形式与分类 7
1-4 网壳结构的形式与分类 10
1-5 组合网壳结构的形式与分类 13
第二章 空间网格结构的计算方法概论 15
2-1 网架结构的计算方法 15
2-2 组合网架结构的计算方法 19
2-3 网壳结构的计算方法 20
2-4 组合网壳结构的计算方法 22
第二篇 空间结构分析的有限元法 23
第三章 有限单元法基础 23
3-1 概述 23
3-2 能量原理 25
3-3 单元刚度矩阵 39
3-4 荷载向节点的移置及边界条件 45
3-5 有限元基本方程 47
3-6 坐标变换 53
3-7 单元的惯性特性 64
3-8 单元的形态分析 65
3-9 总刚度矩阵的形成和装配 92
第四章 杆件体系的有限单元法 96
4-1 空间铰接杆单元刚度矩阵 96
4-2 等截面直线空间梁单元刚度矩阵 100
4-3 剪切变形的影响 106
4-4 变截面直线平面梁单元刚度矩阵 112
4-5 圆形曲梁单元刚度矩阵 119
4-6 空间薄壁杆单元刚度矩阵 124
4-7 温度、初应变的影响 127
4-8 节点的主从关系及坐标变换 128
4-9 空间梁系总刚度矩阵 135
4-10 边界条件 137
4-11 内力计算 141
4-12 松驰自由度 142
第五章 平面应力及板壳问题的有限单元法 144
5-1 平面应力问题的有限单元法 144
5-2 弹性薄板问题的有限单元法 149
5-3 弹性薄壳问题的有限单元法 157
第六章 空间结构非线性有限元法 160
6-1 二节点直线空间铰接杆单元的非线性有限元法 160
6-2 五节点空间曲线单元的非线性有限元法 164
6-3 等截面直线空间梁单元非线性有限元法 172
6-4 膜结构非线性有限元法 179
7-2 屈服准则、屈服函数 188
第七章 材料非线性问题的有限单元法 188
7-1 概述 188
7-3 强化理论 191
7-4 应力--应变关系 193
7-5 弹塑性有限单元法 195
第八章 结构体系的惯性特性 197
8-1 等直杆动力位移模型 197
8-2 空间铰接杆等价质量矩阵 199
8-3 等截面空间梁单元等价质量矩阵 200
8-4 薄膜单元等价质量矩阵 202
8-5 板壳单元等价质量矩阵 202
9-1 线性代数方程组解法 203
第九章 有限元基本方程组求解技术 203
9-2 非线性代数方程组解法 212
9-3 广义特征值问题 221
9-4 特征问题的解法 228
9-5 大型特征问题的解法 237
9-6 振型迭加法解运动方程 244
9-7 直接积分法解运动方程 248
9-8 运动方程缩减技术 253
第十章 子结构分析法 257
10-1 子结构分析法的基本理论 257
10-2 子结构分析法 258
10-3 算例 261
第三篇 空间网格结构的连续化分析法 266
第十一章 网架结构拟夹层板分析法的一般原理与方法 266
11-1 引言 266
11-2 基本假定和计算模型 266
11-3 等代刚度的确定 267
11-4 基本方程式的建立 272
11-5 短形平面周边简支网架的基本方程式的求解 275
第十二章 两向正交正放类网架拟夹层板分析法 282
12-1 两向正交正放类网架的基本方程式及其求解 282
12-2 网架剪切变形与两向不等刚度的影响 286
12-3 内力、挠度计算用表的编制 287
12-4 网架变刚度的影响及其近似计算方法 292
12-5 网架杆件内力的计算公式 294
12-6 拟夹层板法设计计算网架的具体步骤 299
12-7 计算例题 299
12-8 两向正交正放类网架的动力特性 301
第十三章 两向正交斜放网架拟夹层板分析法 303
13-1 两向正交斜放网架基本方程式的建立和特点 303
13-2 矩形平面第一类简支网架的解答 304
13-3 矩形平面第二类简支网架的解答 305
13-4 两类简支网架解答的对比及剪切变形的影响 312
13-5 内力、挠度计算用表的编制 313
13-6 网架杆件内力的计算公式 321
13-7 计算例题 322
13-8 两向正交斜放网架的动力特性 323
第十四章 三向类网架拟夹层板分析法 324
14-1 三向类网架基本方程式的建立和特点 324
14-2 矩形平面周边简支网架基本方程式的求解 326
14-3 网架剪切变形与变刚度的影响 328
14-4 内力、挠度计算用表的编制 329
14-5 网架杆件内力的计算公式 335
14-6 三向类网架结构的动力特性 343
15-1 斜放四角锥网架基本方程式的建立和特点 345
第十五章 斜放四角锥网架拟夹层板分析法 345
15-2 矩形平面周边简支网架基本方程式的求解 349
15-3 网架剪切变形、上下弦刚度比的影响 353
15-4 内力、挠度计算用表的编制 354
15-5 网架杆件内力的计算公式 367
15-6 计算网架上弦杆内力的另一途径 368
15-7 计算例题 371
15-8 斜放四角锥网架的动力特性 372
第十六章 组合网架拟夹层板分析法 374
16-1 计算模型及等代刚度计算 374
16-2 基本方程式的建立和规格化 375
16-4 组合网架各类杆件的内力计算 377
16-3 矩形平面周边简支组合网架基本方程式的求解 377
16-5 上弦板的形式对内力、挠度的影响 380
16-6 组合网架拟夹层板法的设计计算步骤 381
16-7 组合网架的动力特性 382
第十七章 三层网架拟夹层板分析法 384
17-1 计算模型及一般关系式 384
17-2 正交正放类三层网架的结构形式及拟夹层板分析法 386
第十八章 交叉拱系扁网壳的拟壳分析法 391
18-1 定义和形式 391
18-2 基本假定和计算模型 392
18-3 扁网壳位移法基本方程式的建立 392
18-4 扁网壳与各向异性扁壳的比较 397
18-5 扁网壳混合法基本方程式的建立 399
18-6 四组拱系组成的扁网壳 400
18-7 三组拱系组成的扁网壳 402
18-8 两组拱系组成的扁网壳 404
18-9 多组拱系组成的扁网壳 405
18-10 带肋扁壳--扁网壳的一个推广 406
18-11 矩形平面周边简支扁网壳混合法基本方程式的求解 407
18-12 由拟壳解答求网壳杆件内力的计算公式 410
18-13 扁网壳的动力特性 412
18-14 拟壳法设计计算扁网壳的具体步骤 413
18-15 计算例题 414
第十九章 圆柱面网壳的拟壳分析法 415
19-1 正交异性圆柱面网壳的常用形式及其基本方程式的建立 415
19-2 基本方程式的齐次解 416
19-3 基本方程式的特解--薄膜解 419
19-4 边界条件及确定待定常数 421
第二十章 球面网壳的拟壳分析法 423
20-1 球面网壳的形式和一种分类方法 423
20-2 球面网壳的等代刚度 424
20-3 基本方程式的建立 426
20-4 基本方程式的求解和内力、变位计算公式 427
20-6 边界条件和连接条件 429
20-5 薄膜内力和薄膜变位 429
20-7 由网壳内力返回计算网壳杆件内力 432
20-8 计算例题 434
第二十一章 组合扁网壳的拟三层壳分析法 435
21-1 基本假定和计算模型 435
21-2 等代刚度的确定 435
21-3 基本方程式的建立 436
21-4 矩形平面周边简支不等常曲率组合扁网壳的求解 438
21-5 三向、四向组合扁网壳的简化计算 441
21-6 组合扁网壳的动力特性 442
21-7 算例与讨论 443
22-2 扁网壳线性理论稳定计算 446
第二十二章 网壳结构的稳定计算 446
22-1 概述 446
22-3 球面扁网壳非线性理论稳定计算 449
22-4 组合扁网壳的稳定计算 454
第四篇 形态分析 456
第二十三章 曲线和曲面的表示 456
23-1 曲线的表示 456
23-2 曲面的表示 458
23-3 曲面块的拼接 462
第二十四章 形状分析 466
24-1 张力结构形状分析的概念和目的 466
24-2 离散坐标定义的曲面解析表示 467
24-3 张力结构的全过程分析 470
24-4 支座移动法 471
24-5 力密度(Force Density)法 474
24-6 动力松驰(Dynamic Relaxation)法 478
24-7 杆长修改法 481
24-8 控制点逼近法 485
第五篇 网架计算的若干种特殊分析方法 492
第二十五章 蜂窝形三角锥网架计算的新方法--下弦内力法 492
25-1 蜂窝形三角锥网架的机动分析 492
25-2 基本方程式--五下弦内力方程式的建立 494
25-3 矩形平面简支网架的内力计算公式 495