大跨空間結構

本書系根據土木工程研究生系列教材編委會的要求編寫的。書中詳細地介紹了大跨空間結構的發展歷程，主要大跨空間結構體系的分類、分析理論、設計基礎和研究發展趨勢，以及正在發展中的大跨空間結構新體系。

本書除作為土木工程研究生教材外，還可以作為土建設計與工程技術人員的參考書。

目錄

土木工程研究生系列教材出版序

本書序

前言

第1章緒論1

1-1引言1

1-2大跨空間結構的發展歷程7

1-3我國大跨空間結構研究的工作歷程52

參考文獻58

第2章網架結構60

2-1網架結構的類型和選型60

2-11網架結構的類型60

2-12網架結構的支承67

2-13網架結構的選型70

2-2網架結構的一般問題71

2-21網架結構主要幾何尺寸的確定71

2-22網架的整體構造72

2-3網架結構分析73

2-3-1網架計算原則73

2-3-2空間桁架位移法74

2-3-3網架溫度應力計算84

2-3-4網架抗震計算87

2-3-5網架結構的荷載、作用與效應組合99

2-4網架結構的桿件和節點102

2-4-1桿件的設計與構造102

2-4-2節點的設計與構造104

2-5網架結構研究的發展趨勢113

參考文獻115

第3章網殼結構117

3-1網殼結構的類型和選型117

3-1-1網殼結構的類型117

3-1-2球面網殼的網格劃分121

3-13柱面網殼的網格劃分127

314雙曲拋物面網殼的網格劃分130

315網殼結構的選型130

32網殼結構分析133

321空間剛架位移法133

322溫度應力和裝配應力計算142

323網殼結構抗震分析143

324網殼結構的荷載、作用與效應組合148

33網殼結構的穩定性153

331網殼結構全過程分析方法154

332網殼結構全過程分析實例164

333單層球面網殼的穩定性167

334單層柱面網殼的穩定性169

335單層橢圓拋物面網殼的穩定性174

336單層雙曲拋物面網殼的穩定性176

337網殼等效剛度的計算公式177

338網殼設計規程關於穩定性驗算的規定及說明178

34網殼結構的桿件與節點182

341桿件的設計與構造182

342節點的設計與構造183

35網架與網殼的防腐和防火185

351網架與網殼的防腐186

352網架與網殼的防火189

36網殼結構研究的發展趨勢190

參考文獻192

第4章懸索結構194

41懸索結構的類型與選型194

411單層懸索體系194

412預應力雙層懸索體系198

413預應力鞍形索網200

414含勁性構件的懸索結構204

415組合懸索結構206

42鋼索及其基本受力特性207

421鋼索的種類207

422鋼索的製作210

423柔性索的基本受力特性211

43懸索結構分析的有限單元法215

431大位移理論預備知識215

432有限元列式219

44懸索結構的形態分析224

45懸索結構的受力分析227

46懸索結構的動力特性及抗風抗震分析229

461自振特性與阻尼229

462懸索結構的地震反應分析231

463懸索結構的風振反應分析233

47懸索結構的強度和剛度校核236

48鋼索的錨固及連接節點238

481鋼索的錨固238

482懸索結構的連接節點243

49懸索結構的施工要點248

410懸索結構研究的發展趨勢252

參考文獻253

第5章薄膜結構255

51薄膜結構的類型與選型255

511柔性殼體的基本力學性能256

512結構的支承體系257

513膜材的剪裁與連接261

52建築膜材264

521概述264

522膜材的本構模型266

53薄膜結構的有限元分析268

531形函數矩陣268

532幾何方程270

533局部坐標系下的單元平衡方程273

54薄膜結構的形態分析274

55膜曲面的裁剪分析279

551裁剪線的確定279

552膜片的展開280

56薄膜結構的受力分析與設計284

561受力分析284

562薄膜結構強度和剛度287

57薄膜結構的連接與節點291

571膜材與膜材的連接292

572索與膜的連接296

573膜材與剛性邊界的連接301

574索節點301

575柱節點303

576索膜節點306

58薄膜結構研究的發展趨勢308

參考文獻310

第6章大跨空間結構新體系312

61可展開摺疊式結構312

611概述312

612可展開摺疊結構的幾何構成314

613可展開摺疊結構的力學分析323

614可展開摺疊結構的節點構造325

62開合屋蓋327

621概述327

622屋蓋的開合方式333

623開合屋蓋結構的設計要素341

63張拉整體結構345

631張拉整體結構的概念及發展過程345

632索穹頂結構350

64張弦結構355

641張弦梁（桁架）356

642索承網殼359

65預應力拱架結構362

66新型圍護體系368

661點支玻璃幕牆368

662新型金屬屋面板彩塗壓型鋼板375

參考文獻386