大型复杂结构非线性分析的新理论新方法

大型复杂结构非线性分析的新理论新方法
出版时间：2011年版
内容简介
　　《大型复杂结构非线性分析的新理论新方法》主要介绍大型复杂结构非线性分析的新理论新方法，重点介绍作者的新成果，内容包括：新的本构关系；新的变分原理；大型复杂结构非线性分析的新理论新方法；大型复杂结构动力分析、动力稳定性分析、动力极限承载能力分析的新理论新方法；混凝土徐变收缩效应分析的新方法；大型复杂结构抗震抗风分析、可靠度分析、安全性分析与评估的新理论新方法；大型复杂结构振动控制、损伤分析、岩土工程、交叉学科分析的新理论新方法及其在工程中的应用等。《大型复杂结构非线性分析的新理论新方法》可供土木工程、水利工程、建筑工程、防灾减灾工程、航天航空航海工程、国防工程及工程力学专业的科技人员、高校师生、研究生参考。
目录
前言
第一章 基本概念
1.1 变形状态
1.1.1 lagrange描述
1.1.2 euler描述
1.2 应变状态
1.2.1 green应变张量
1.2.2 almansi应变张量
1.3 应力状态
1.3.1 应力张量
1.3.2 三种应力张量之间的关系
1.4 非线性力学
1.5 结构非线性问题
1.6 张量记号
1.7 结构非线性研究的意义
参考文献
第二章 新的本构关系
2.1 弹塑性应变增量理论
2.1.1 单向拉伸状态
2.1.2 简单加载状态
2.1.3 复杂加载状态
2.1.4 应力应变关系
2.2 热弹塑性应变增量理论
2.2.1 材料性质与温度无关的本构关系
2.2.2 材料性质与温度有关的本构关系
2.3 弹粘塑性应变增量理论
2.3.1 单向应力状态
2.3.2 复杂应力状态
2.3.3 应力-应变关系
2.4 热弹粘塑性应变增量理论
2.4.1 材料性质与温度无关
2.4.2 材料性质与温度有关
2.4.3 统一的本构理论
2.5 新的本构关系
2.6 附录
2.6.1 弹塑性流动法则理论
2.6.2 弹塑性矩阵（一）
2.6.3 弹塑性矩阵（二）
2.6.4 弹粘塑性模型
2.6.5 本构关系
参考文献
第三章 非线性变分原理
3.1 材料非线性变分原理
3.1.1 虚功原理
3.1.2 弹塑性变分原理
3.2 材料非线性广义变分原理
3.2.1 弹塑性广义变分原理
3.2.2 弹粘塑性变分原理
3.3 几何非线性变分原理
3.3.1 基本方程
3.3.2 最小势能原理
3.4 几何非线性广义变分原理
3.5 双重非线性变分原理
3.5.1 基本方程
3.5.2 有限变形弹塑性变分原理
3.6 双重非线性广义变分原理
3.6.1 有限变形弹塑性广义变分原理
3.6.2 带权参数变分原理
参考文献
第四章 结构分析的新方法
4.1 样条函数
4.1.1 b样条函数构造的方法
4.1.2 b样条函数的性质
4.1.3 b样条函数的数值方法
4.2 样条基函数
4.2.1 构造样条基函数的方法
4.2.2 求［q］=［s］-1值
4.2.3 式（4.26）所示样条基函数的具体形式
4.2.4 构造样条基函数
4.3 样条离散化
4.4 非均匀分划问题
4.5 结构分析的新方法
4.6 大型复杂结构分析的qr法
4.6.1 计算原理
4.6.2 高层建筑框架结构分析的qr法
4.6.3 高层建筑剪力墙结构分析的qr法
4.6.4 高层建筑框-剪结构分析的qr法
4.6.5 高层建筑筒体结构分析的qr法
4.6.6 高层建筑复杂结构体系分析的qr法
4.7 计算例题
4.8 附录
4.8.1 梁单元
4.8.2 非结点荷载作用下的梁单元
4.8.3 平板壳单元
4.8.4 qr变换的简化方法
4.8.5 b样条内积的积分法
4.8.6 几个重要矩阵
4.8.7 ［q］矩阵
4.8.8 确定［b］矩阵
参考文献
第五章 大型复杂结构几何非线性分析的新理论新方法
5.1 小变形几何非线性问题
5.1.1 梁的小变形几何非线性理论
5.1.2 薄板的小变形几何非线性理论
5.1.3 两个重要性质
5.2 大变形几何非线性问题
5.2.1 有限变形理论
5.2.2 两个重要性质
5.2.3 结构几何非线性分析的关键问题
5.3 建立结构几何非线性分析的新模型
5.3.1 高层框架几何非线性分析的qr法
5.3.2 高层复杂结构几何非线性分析的qr法
5.4 结构几何非线性分析的新算法
5.4.1 newton-raphson法
5.4.2 修正的newton-raphson法
5.4.3 增量法
5.4.4 增量迭代法
5.4.5 作者的新算法
5.5 计算例题
5.6 附录
5.6.1 几何非线性单元切线刚度矩阵
5.6.2 建立几何非线性单元切线刚度矩阵的一般方法
5.6.3 大变形几何非线性问题
5.6.4 两种增量格式比较
5.6.5 梁的几何非线性分析的新方法
参考文献
第六章 大型复杂结构材料非线性分析的新理论新方法
6.1 建立结构材料非线性分析的新模型
6.1.1 平面框架弹塑性分析的qr法
6.1.2 高层复杂结构材料非线性分析的qr法
6.2 结构材料非线性分析的新算法
6.2.1 增量初应力迭代法
6.2.2 增量变刚度迭代法
6.2.3 作者的新算法
6.3 弹塑性梁单元
6.4 两个特例详细解析
6.4.1 拉杆弹塑性分析的样条有限点法
6.4.2 梁的弹塑性分析的样条有限点法
6.4.3 塑性矩阵
6.5 计算例题
参考文献
第七章 大型复杂结构双重非线性分析的新理论新方法
7.1 大变形本构关系
7.1.1 一般原理
7.1.2 大变形弹塑性本构关系
7.1.3 本构关系的客观性原理
7.1.4 jauman应力率
7.1.5 证明大变形弹塑性本构关系
7.2 大型复杂结构双重非线性分析的新理论新方法
7.2.1 基本理论
7.2.2 初应力理论与几何非线性结合的格式
7.2.3 变刚度理论与几何非线性结合的格式
7.2.4 大型复杂结构双重非线性分析的qr法
7.2.5 作者的新算法
7.3 钢筋混凝土结构非线性分析的新方法
7.4 计算例题
7.5 附录
7.5.1 结构双重非线性问题
7.5.2 大变形弹塑性单元刚度矩阵
7.5.3 非线性单元
参考文献
第八章 结构非线性分析的新算法
8.1 结构非线性刚度方程
8.1.1 第一种格式
8.1.2 第二种格式/第三种格式
8.2 样条递推法
8.2.1 第一种样条递推算法
8.2.2 第二种样条递推法
8.2.3 第三种样条递推法
8.3 样条增量迭代法
8.3.1 第一种增量迭代法
8.3.2 第二种增量迭代法
8.3.3 第三种增量迭代法
8.4 材料非线性分析的新算法
8.4.1 样条初应力递推法
8.4.2 样条初应力增量迭代法
8.4.3 样条变刚度增量迭代法
8.5 双重非线性分析的新算法
参考文献
第九章 混凝土徐变收缩效应分析的新方法
9.1 基本概念
9.1.1 徐变与收缩
9.1.2 徐变及收缩对结构的影响
9.1.3 影响徐变及收缩的因素
9.2 徐变及收缩理论
9.2.1 徐变理论
9.2.2 收缩理论
9.3 变分原理
9.4 结构徐变及收缩效应分析的新理论新方法
9.4.1 样条有限点法
9.4.2 qr法
9.5 结构徐变非线性效应分析的新理论新方法
9.5.1 建新模
9.5.2 新算法
9.6 结构徐变非线性效应分析的qr法
9.7 计算例题
9.7.1 南宁永和大桥混凝土徐变收缩效应分析
9.7.2 巫山长江大桥混凝土徐变收缩效应分析
参考文献
第十章 大型复杂结构非线性动力分析的新理论新方法
10.1 动力本构关系
10.2 建立结构非线性动力分析的新模型
10.2.1 结构几何非线性动力问题
10.2.2 结构双重非线性动力问题
10.2.3 结构材料非线性动力问题
10.3 结构非线性动力分析的新算法
10.3.1 非线性动力方程
10.3.2 第三种样条递推算法
10.3.3 几种新算法
10.3.4 无条件稳定算法
10.4 状态方程的新算法
10.4.1 精细算法
10.4.2 样条加权残数法（一）
10.4.3 样条加权残数法（二）
10.5 结构非线性动力特性的新算法
10.5.1 建立新模型
10.5.2 新算法
10.5.3 结构非线性振动周期的算法
10.5.4 求自振频率
10.5.5 结构的质量矩阵及阻尼矩阵
10.6 计算例题
参考文献
第十一章 大型复杂结构非线性动力稳定性分析的新理论新方法
11.1 结构动力稳定性
11.2 结构非线性动力稳定性问题的新模型
11.3 结构非线性动力稳定性问题的新算法
11.3.1 新算法
11.3.2 计算步骤
11.4 求解结构动力失稳临界荷载的实用方法
11.4.1 动力时程分析法
11.4.2 静力变换法
11.4.3 静力法
11.4.4 几点注意
11.5 计算例题
参考文献
第十二章 大型复杂结构动力极限承载能力分析的新理论新方法
12.1 结构动力极限承载能力分析的qr法
12.1.1 建新模
12.1.2 选用新算法
11.2 动力弹性调整-qr法
12.2.1 计算原理
12.2.2 计算步骤
12.3 二阶动力弹性调整-qr法
12.3.1 计算原理
12.3.2 计算步骤
12.4 动力塑性铰模型-qr法
12.4.1 一阶动力塑性铰模型-qr法
12.4.2 二阶动力塑性铰模型-qr法
12.5 静力法
12.6 计算例题
参考文献
第十三章 结构不确定性分析的新理论新方法
13.1 不确定性变量
13.2 不确定性本构关系
13.3 结构不确定性非线性变分原理
13.4 结构不确定性分析的新方法
13.4.1 样条离散化
13.4.2 建立样条刚度方程
13.4.3 计算不确定性量
13.5 小结
参考文献
第十四章 大型复杂结构损伤分析的新理论新方法
14.1 基本概念
14.1.1 结构损伤
14.1.2 基本方程
14.1.3 损伤变量
14.1.4 应力-应变关系
14.1.5 演化方程
14.1.6 应力等效原理
14.2 钢材损伤理论
14.2.1 弹性各向同性损伤本构关系
14.2.2 弹塑性各向同性损伤本构关系
14.2.3 各向同性损伤的弹塑性应变理论
14.2.4 各向同性损伤的弹粘塑性理论
14.2.5 弹性各向异性损伤本构关系
14.2.6 弹塑性各向异性损伤本构关系
14.2.7 损伤演化模型
14.3 混凝土损伤本构关系
14.3.1 混凝土弹性各向同性损伤本构关系
14.3.2 混凝土弹塑性各向同性本构关系
14.3.3 混凝土粘弹塑性各向同性本构关系
14.3.4 各向同性损伤的弹塑性应变理论
14.3.5 损伤演化方程
14.4 损伤变分原理
14.4.1 损伤变分原理
14.4.2 三类变量损伤广义变分原理
14.4.3 二类变量损伤广义变分原理
14.5 结构损伤分析的新方法
14.5.1 建新模
14.5.2 新算法
14.6 计算例题
参考文献
第十五章 大型复杂结构体系动力可靠度分析的新理论新方法
15.1 基本概念
15.1.1 结构的功能要求
15.1.2 结构功能函数
15.1.3 结构极限状态
15.1.4 结构可靠度
15.1.5 结构可靠指标
15.1.6 求可靠指标β的常用方法
15.2 结构体系可靠度
15.3 结构体系静力可靠度分析的新方法
15.4 结构体系动力可靠度分析的新方法
15.5 求结构体系可靠度
15.6 结构体系非概率可靠性分析的新方法
15.6.1 区间变量
15.6.2 非概率可靠性指标
15.6.3 塑性极限荷载-qr法
15.7 结构的功能极限状态方程
15.8 计算例题
参考文献
第十六章 大型复杂结构抗震分析的新方法
16.1 结构抗震性能设计理论
16.1.1 结构抗震性能水准
16.1.2 结构抗震性能目标
16.1.3 结构抗震性能概念设计
16.1.4 结构抗震性能计算设计
16.1.5 结构抗震性能评估
16.1.6 结构抗震性能控制
16.1.7 结构抗震性能的社会经济评估
16.1.8 结构抗震性能设计总框图
16.2 恢复力模型
16.3 结构非线性地震反应分析的新理论新方法
16.3.1 建新模
16.3.2 新算法
16.3.3 第四种样条递推算法
16.4 结构不确定性地震反应分析的新方法
16.4.1 结构随机非线性地震反应分析的新方法
16.4.2 结构随机模糊非线性地震反应分析的新理论新方法
16.5 结构体系抗震可靠度分析的新理论新方法
16.6 结构体系不确定性抗震可靠度分析的新理论新方法
16.7 计算例题
16.8 附录
16.8.1 确定恢复力向量
16.8.2 材料本构关系
参考文献
第十七章 大型复杂结构抗风分析的新方法
17.1 风荷载
17.1.1 静力风荷载
17.1.2 脉动风荷载
17.1.3 风载不使结构失效的条件
17.2 结构风振反应分析的新理论新方法
17.2.1 新模型
17.2.2 新算法
17.3 结构不确定性风振反应分析的新方法
17.3.1 结构随机非线性风振反应分析的新方法
17.3.2 结构不确定性非线性风振反应分析的新方法
17.4 结构体系抗风可靠度分析的新理论新方法
17.5 结构体系不确定性抗风可靠度分析的新理论新方法
17.6 计算例题
参考文献
第十八章 大型复杂结构振动控制分析的新方法
18.1 基本概念
18.2 建立结构振动控制的新模型
18.3 结构振动控制分析的新算法
18.3.1 结构振动主动控制分析的新算法
18.3.2 结构振动被动控制分析的新算法
18.3.3 随机最优控制的新算法
18.4 智能高耸钢结构振动主动控制分析的新理论新方法
18.4.1 智能高层结构分析的新理论新方法
18.4.2 智能结构双重非线性分析的新理论新方法
18.4.3 智能高层结构稳定性分析的新理论新方法
18.4.4 智能高层结构振动主动控制的新算法
18.5 计算例题
18.6 附录
18.6.1 智能梁单元
18.6.2 智能板壳单元
18.6.3 其他单元
18.6.4 非线性qr法
参考文献
第十九章 大型复杂结构抗震能力评估的新理论新方法
19.1 基本概念
19.2 一类假设振型-qr法
19.2.1 单自由度等效体系动力方程的解法
19.2.2 结构抗震性能评估分析步骤
19.3 pushover-qr法
19.3.1 pushover法
19.3.2 pushover-qr法
19.4 二类假设振型-qr法
19.4.1 三自由度等效体系
19.4.2 结构抗震性能评估分析步骤
19.5 震损混凝土结构损伤评估
19.5.1 结构损伤指标
19.5.2 震损混凝土结构残余抗震能力评估的新方法
19.6 计算例题
19.7 附录
19.7.1 时程分析的新方法
19.7.2 确定恢复力向量
19.7.3 悬臂梁变形形状函数
19.7.4 水平荷载加载模式
19.7.5 材料本构关系
19.7.6 自振频率及其相应的振型
19.7.7 修正单元刚度矩阵
19.7.8 确定构件损伤指标di及dj值
参考文献
第二十章 大跨度桥梁结构分析的新方法
20.1 大跨度钢管混凝土桁架拱桥分析的qr法
20.1.1 平面问题
20.1.2 空间问题
20.1.3 先整体后局部再整体分析法
20.2 大跨度钢管混凝土桁架拱桥非线性分析的qr法
20.2.1 建新模
20.2.2 新算法
20.2.3 钢管混凝土拱桥分析应注意的几个问题
20.3 大跨度钢管混凝土桁架拱桥受力性能
20.3.1 非线性性能
20.3.2 动力反应
20.3.3 非线性静力稳定性
20.3.4 温度问题
20.3.5 核心混凝土徐变与收缩
20.3.6 拱桥的极限承载能力
20.4 钢管混凝土拱桥脱空问题
20.5 钢管混凝土拱桥极限承载力分析的qr法
20.5.1 计算理论
20.5.2 新算法
20.5.3 求结构极限承载能力
20.6 计算例题
参考文献
第二十一章 相邻结构相互作用分析的新方法
21.1 基本概念
21.1.1 结构与地基相互作用
21.1.2 结构与结构相互作用
21.2 结构与地基相互作用分析的新方法
21.2.1 结构与有限地基相互作用平面问题
21.2.2 结构与有限地基相互作用空间问题
21.2.3 结构与半无限地基相互作用
21.3 结构与地基相互作用非线性分析的qr法
21.3.1 建新模
21.3.2 新算法
21.4 相邻结构相互作用分析的qr法
21.4.1 相邻结构与有限地基相互作用
21.4.2 相邻结构与半无限地基相互作用
21.4.3 相邻结构相互作用非线性分析的qr法
21.5 计算例题
参考文献
第二十二章 高拱坝分析与评估的新理论新方法
22.1 拱坝与地基相互作用分析的qr法
22.1.1 拱坝与有限地基相互作用分析的qr法
22.1.2 拱坝与半无限地基相互作用分析的qr法
22.2 高拱坝非线性分析的qr法
22.2.1 建新模
22.2.2 静力分析新算法
22.2.3 动力分析新算法
22.3 高拱坝极限承载能力分析的新方法
22.3.1 高拱坝静力极限承载能力分析的新方法
22.3.2 高拱坝动力极限承载能力分析的新方法
22.4 高拱坝抗震能力分析与评估的新方法
22.4.1 建新模
22.4.2 高拱坝地震反应分析的新算法
22.4.3 高拱坝破坏状态的判断
22.4.4 高拱坝抗震能力
22.4.5 高拱坝抗震可靠性
22.5 高拱坝安全性评估的新方法
22.5.1 高拱坝塑性极限荷载-可靠性指标-qr法
22.5.2 等效应力-可靠性指标-qr法
22.5.3 强度准则-可靠性指标-qr法
22.6 计算例题
参考文献