建筑索结构设计计算与实例精选 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《建筑索结构设计计算与实例精选》在总结建筑索结构体系研究和设计工作的基础上，全面系统介绍了建筑索结构的设计计算理论和方法，并运用典型工程实例讲述了3D3s软件在建筑索结构设计计算中应用。全书共分11章，分别是：索结构的构成和力学性能，索的计算模型，计算分析中的基本定义，结构体系分类，几何给定“索杆体系”的找形分析，几何待定“索杆体系”的找形分析，“索梁体系”的找形分析，设计参数和验算指标，风荷载和地震作用，强度和稳定设计，工程应用实例。
　　全书内容丰富，指导性强，可供工程结构设计人员、科研人员及高等院校师生学习参考。

内页插图

目录

第一章 索的构成和力学性能
第一节 钢拉杆
第二节 钢索
第二章 索的计算模型
第一节 基本假定
第二节 只拉不压的两节点索单元
第三节 悬链线索单元
第三章 索结构计算中的基本定义
第一节 主动索和被动索
第二节 状态定义和分析类别
第三节 几何定义
第四节 位移定义
第五节 刚度特征
第六节 “索杆体系”和“索梁体系”
第四章 结构体系分类
第一节 概述
第二节 竖直平面体系
第三节 单层索网体系
第四节 空间体系
第五章 几何给定“索杆体系”的找形分析
第一节 概述
第二节 矩阵分析方法
第三节 最小预张力方差原则
第四节 计算实例
第六章 几何待定“索杆体系”的找形分析
第一节 概述
第二节 力密度法
第三节 计算实例
第七章 “索梁体系”的找形分析
第一节 概述
第二节 撤杆加力法——初始状态几何等于图纸几何
第三节 非线性直接分析法——零状态几何等于图纸几何
第四节 计算实例
第八章 设计参数和验算指标
第一节 概述
第二节 索的预张力分项系数
第三节 索的抗拉强度分项系数
第四节 索的容许相对变形和最小预张力
第五节 正常使用极限状态和承载能力极限状态
第九章 风荷载和地震作用
第一节 概述
第二节 风荷载
第三节 地震作用
第十章 强度和稳定
第一节 概述
第二节 强度设计
第三节 稳定设计
第十一章 工程实例
第一节 吉林省速滑馆
第二节 东海大桥桥头堡工程设计计算
第三节 安徽大学体育馆弦支穹顶钢屋盖
第四节 中国航海博物馆
参考文献

前言/序言

《现代建筑悬挂式结构体系研究进展与工程应用》 图书简介： 本书深入探讨了现代建筑悬挂式结构体系的前沿研究成果及其在实际工程中的应用。悬挂式结构，以其轻盈、灵活、美观的特点，在当今建筑设计中扮演着越来越重要的角色。本书旨在为从事建筑设计、结构工程、施工技术以及相关研究的专业人士提供一个全面、系统且极具参考价值的知识平台。 内容梗概： 本书内容丰富，涵盖了从理论基础到工程实践的各个环节，力求呈现一个完整的研究视角。 第一部分：悬挂式结构体系的理论基础与发展演变 本部分将追溯悬挂式结构的历史渊源，分析其从早期概念到现代复杂体系的演进过程。我们将详细阐述悬挂式结构的核心力学原理，包括张力、拉力、荷载传递机制以及关键构件（如索、链、杆件、锚固体系）的设计原则。重点介绍不同类型的悬挂式结构体系，如单层索网结构、双层索网结构、张拉膜结构、空间索杆结构等，并分析它们各自的特点、适用范围及设计难点。理论部分还将引入现代计算方法，如有限元分析在复杂悬挂结构建模中的应用，以及考虑非线性行为和动力响应的分析技术，为后续的工程应用打下坚实的理论基础。 第二部分：悬挂式结构体系的关键构件设计与材料选择 构件是实现悬挂式结构功能的核心。本部分将聚焦于关键构件的设计与材料选择。 高强度索具与钢缆： 详细介绍不同种类的高强度钢索（如镀锌钢丝绳、不锈钢钢丝绳、芳纶纤维索）的性能参数、耐久性、连接方式以及防腐蚀处理。探讨索具的预张力控制、疲劳分析及其在不同工况下的安全冗余设计。 杆件与连接节点： 分析杆件在悬挂体系中的作用，包括受拉、受压或受弯构件的设计原则。重点阐述复杂连接节点的设计，包括索与杆件的连接、杆件之间的节点、以及与主体结构的锚固节点。介绍节点受力分析、应力集中控制、以及节点材料的选择与连接工艺。 膜材与支撑结构（针对张拉膜结构）： 探讨高性能膜材的种类、物理性能（如强度、弹性模量、透光性、自洁性）、耐久性以及裁剪设计。分析支撑结构（如桅杆、拱、梁）的设计，以及膜与支撑结构之间的连接方式。 锚固体系： 详述锚固体系的设计，包括基础锚固、侧向锚固以及临时锚固。分析不同地质条件下的锚固方案，以及锚固构件的受力性能和可靠性。 第三部分：悬挂式结构体系的分析与设计方法 本部分将深入探讨悬挂式结构的分析与设计方法，强调理论与实践的结合。 荷载分析与组合： 详细介绍作用在悬挂式结构上的各种荷载，包括恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载以及温度变化引起的热胀冷缩。讲解不同荷载效应的组合计算方法，以及考虑极端荷载工况的设计。 结构分析软件与模型建立： 介绍目前主流的结构分析软件在悬挂式结构分析中的应用，例如ANSYS、ABAQUS、SAP2000等。指导读者如何建立精确的几何模型、定义材料属性、施加荷载，并进行非线性分析、动力分析等。 预应力与应力分析： 重点分析预应力在悬挂式结构中的重要性，包括预应力的施加方式、控制方法以及其对结构整体刚度和稳定性的影响。深入探讨索应力、杆件应力、节点应力以及膜应力的详细分析。 稳定性分析： 针对悬挂式结构易出现的失稳问题，本部分将详细介绍屈曲分析、局部失稳分析以及整体失稳分析的方法。讲解如何通过构件布置、预应力控制和加强措施来提高结构的稳定性。 动力响应与减振设计： 探讨风致振动、地震响应以及人流荷载引起的动力效应。介绍减振技术，如阻尼器、调谐质量阻尼器等在悬挂式结构中的应用。 基于性能的设计理念： 介绍以性能为目标的设计方法，即根据结构的预期使用功能和安全性要求，进行相应的分析和设计，确保结构在不同工况下都能满足预定的性能指标。 第四部分：悬挂式结构体系的工程实例精选与应用分析 本部分将通过大量精心挑选的国内外经典与创新工程实例，展现悬挂式结构在不同建筑类型中的广泛应用。 体育场馆与会展中心： 重点分析大型屋盖结构、看台悬挂结构等。例如，分析某知名体育场馆如何利用索网结构实现大跨度无柱空间，以及其风荷载下的稳定性设计。 交通枢纽与公共空间： 介绍机场航站楼、火车站候车大厅、城市广场等场景下的悬挂式结构应用。例如，分析某机场航站楼如何利用预应力索结构营造出轻盈通透的空间感。 文化建筑与地标性建筑： 探讨博物馆、音乐厅、观景台等建筑中悬挂式结构的设计亮点。例如，分析某博物馆如何利用索结构支撑独特的曲面屋顶，实现艺术与工程的完美结合。 特殊结构与创新应用： 介绍一些具有挑战性的悬挂式结构项目，如水上结构、高层建筑的悬挂式外维护结构等。探讨新型材料和技术的应用，如自修复材料、智能化监测系统等。 对于每个工程实例，本书将深入剖析其设计理念、结构体系选择、关键构件设计、荷载分析、计算方法、施工技术以及面临的挑战与解决方案。通过图文并茂的展示，让读者直观地理解悬挂式结构的实际应用细节。 第五部分：悬挂式结构体系的施工技术与质量控制 成功的悬挂式结构项目离不开精密的施工技术和严格的质量控制。 索具安装与预张力控制： 详细介绍索具的运输、安装、连接以及预张力的精确施加方法。包括液压张拉、机械张拉等技术。 膜材的裁剪、运输与安装（针对张拉膜结构）： 介绍膜材的精确裁剪、现场拼接、膜体提升以及与支撑结构的连接过程。 节点连接与焊接工艺： 阐述复杂节点在现场的安装与连接工艺，以及相关焊接、螺栓连接等技术的质量要求。 高空作业安全与风险控制： 重点关注悬挂式结构施工中的高空作业安全，包括安全防护措施、应急预案等。 质量检测与监测： 介绍施工过程中的关键质量检测项目，如材料强度检测、焊缝探伤、尺寸精度检查等。以及结构建成后的长期监测技术，用于评估结构的健康状况。 第六部分：悬挂式结构体系的未来发展趋势与挑战 展望未来，悬挂式结构体系仍有巨大的发展潜力。 智能化与数字化设计： 探讨参数化设计、BIM技术在悬挂式结构设计中的应用，以及与仿真分析的结合。 新型材料与可持续性： 展望新型高强度、轻质、环保材料在悬挂式结构中的应用前景，以及绿色建筑理念的融入。 性能化设计与全生命周期管理： 强调以性能为导向的设计理念，并引入结构全生命周期管理的概念，包括维护、加固和拆除。 面临的挑战： 分析当前悬挂式结构设计与施工中存在的共性问题，如标准化、规范化程度、专业人才培养以及跨学科协同等，并提出潜在的解决方案。 本书特色： 理论与实践并重： 既有深入的理论分析，又有丰富详实的工程实例，实现知识的系统化和实用化。 内容全面深入： 涵盖了悬挂式结构的各个方面，从概念到细节，从设计到施工，力求做到无所不包。 图文并茂： 大量精美的工程图片、示意图和计算图表，帮助读者更直观地理解复杂概念。 前沿性与权威性： 汇聚了当前悬挂式结构领域的最新研究成果和工程实践经验，具有较高的学术价值和参考意义。 实用性强： 旨在为工程技术人员提供解决实际问题的思路和方法，助力其在工程实践中取得成功。 适用读者： 建筑师、结构工程师、岩土工程师 建筑设计院、工程咨询公司、施工单位的技术人员 相关专业的在校研究生及以上学历学生 对现代建筑结构技术感兴趣的广大工程技术人员 本书将为读者打开一扇了解和掌握现代悬挂式结构设计技术的窗口，助力建筑行业向更轻盈、更创新、更可持续的方向发展。