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第1章 概论1

1.1 空间结构的发展概况1

1.1.1 空间结构概念1

1.1.2 空间结构的历史与发展1

1.2 空间结构的特点与分类2

1.2.1 刚性空间结构2

1.2.2 柔性空间结构3

1.2.3 杂交空间结构9

第2章 网架结构17

2.1 网架的形式与选型17

2.1.1 网架结构的基本单元及几何不变性17

2.1.2 网架结构的形式18

2.1.3 网架结构的选型24

2.2 网架高度与网络尺寸25

2.2.1 网格尺寸25

2.2.2 网架高度26

2.3 网架的整体构造26

2.3.1 屋面材料及屋面构造26

2.3.2 网架的起拱和屋面排水27

2.3.3 网架结构的容许挠度28

2.4 荷载和作用28

2.4.1 永久荷载28

2.4.2 可变荷载29

2.4.3 温度作用29

2.4.4 地震作用29

2.4.5 荷载组合29

2.5 网架结构的静力计算——空间衍架位移法30

2.5.1 基本假定32

2.5.2 单元刚度矩阵32

2.5.3 结构总刚度矩阵35

2.5.4 边界条件处理37

2.5.5 对称性利用42

2.5.6 总刚度方程求解44

2.5.7 杆件内力计算44

2.5.8 计算步骤45

2.5.9 例题45

2.6 网架在温度作用下的内力计算51

2.6.1 网架不考虑温度作用下内力的条件51

2.6.2 网架温度作用下内力的计算52

2.7 网架的地震作用下的内力计算54

2.7.1 网架结构的动力特性54

2.7.2 网架不需要抗震验算的条件54

2.7.3 地震作用下的内力计算55

2.7.4 网架的抗震构造要求56

2.8 网架的杆件与设计57

2.8.1 杆件材料及截面型式选择57

2.8.2 杆件的计算长度及容许长细比58

2.8.3 网架杆件的最小截面尺寸58

2.9 网架的节点与设计58

2.9.1 节点型式及选择58

2.9.2 螺栓球节点59

9.2.3 焊接空心球节点64

9.2.4 钢板节点66

2.10 网架的支座节点68

2.10.1 压力支座节点68

2.10.2 拉力支座节点71

2.10.3 板式像胶支座节点71

2.11 网架的制作和安装74

2.11.1 网架的制作74

2.11.2 网架的拼装75

2.11.3 网架的安装76

第3章 网壳结构86

3.1 网壳结构的形式与选型86

3.1.1 网壳结构的基本曲面及形成86

3.1.2 网壳结构的常用形式89

3.1.3 网壳结构的选型95

3.2 网壳结构静力分析的有限单元法97

3.2.1 一般计算原则97

3.2.2 空间杆系有限单元法98

3.2.3 空间梁系有限单元法98

3.2.4 斜边界约束及处理单元法102

3.3 网壳结构的稳定性计算102

3.3.1 网壳结构的失稳现象102

3.3.2 网壳结构的稳定性计算103

3.4 地震作用下网壳的内力计算106

3.4.1 网壳结构的抗震分析106

3.4.2 地震作用下网壳结构的内力计算107

3.5 网壳结构设计与构造109

3.5.1 概述109

3.5.2 杆件设计110

3.5.3 节点设计110

第4章 悬索结构118

4.1 悬索结构的形式和分类118

4.1.1 悬索结构的分类118

4.1.2 悬索结构的特点121

4.2 悬索结构的计算122

4.2.1 单索的计算122

4.2.2 单向单层悬索结构计算130

4.2.3 单向双层悬索结构计算133

4.2.4 辐射式双层悬索结构计算140

4.3 悬索结构的设计和构造143

4.3.1 悬索结构的选型及布置143

4.3.2 悬索结构的设计要点头144

4.3.3 悬索结构的节点构造149

4.3.4 悬索结构的施工152

附录 管材的截面特性157

参考文献165