| 摘要 | 第1-9页 |
| ABSTRACT | 第9-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-40页 |
| ·斜拉桥的发展概况 | 第19-20页 |
| ·斜拉桥的发展特点和趋势 | 第20-22页 |
| ·密索取代稀索 | 第20页 |
| ·预应力混凝土(PC)斜拉桥的兴起 | 第20-21页 |
| ·斜拉桥种类多样化 | 第21-22页 |
| ·结构的非线性有限元理论 | 第22-31页 |
| ·结构非线性所涉及的问题 | 第22页 |
| ·几何非线性理论 | 第22-25页 |
| ·材料非线性有限元理论 | 第25-31页 |
| ·非线性有限元理论在斜拉桥分析的应用现状 | 第31-34页 |
| ·斜拉桥几何非线性问题 | 第31-33页 |
| ·国内对斜拉桥几何非线性的研究 | 第33-34页 |
| ·桥梁结构的材料非线性及极限承载力分析 | 第34-37页 |
| ·极限承载力的双重非线性问题 | 第34页 |
| ·国外对大跨度桥梁极限承载力的研究 | 第34-36页 |
| ·国内对大跨度桥梁极限承载力的研究 | 第36-37页 |
| ·本文所做的研究工作 | 第37-39页 |
| 本章小结 | 第39-40页 |
| 第二章 钢筋和混凝土的本构方程 | 第40-64页 |
| ·钢筋的单轴本构模型 | 第41-48页 |
| ·钢筋的应力—应变关系 | 第41-42页 |
| ·双线钢筋恢复力模型 | 第42页 |
| ·考虑强化曲线段的钢筋恢复力模型 | 第42-44页 |
| ·考虑受压钢筋屈曲的单向加载应力—应变关系 | 第44-46页 |
| ·硬钢的恢复力模型 | 第46页 |
| ·反复荷载下钢筋的应力—应变关系 | 第46-48页 |
| ·混凝土的单轴本构关系 | 第48-56页 |
| ·单轴混凝土本构模型分类 | 第48-49页 |
| ·Kent-Park模型 | 第49-51页 |
| ·混凝土的Popovics模型 | 第51-56页 |
| ·材料的多轴强度和本构关系 | 第56-60页 |
| ·混凝土的多轴应力状态 | 第56-57页 |
| ·屈服面方程 | 第57页 |
| ·Von-Mises模型 | 第57-58页 |
| ·Ottosen模型 | 第58-60页 |
| ·弹塑性本构关系 | 第60-63页 |
| ·弹塑性矩阵 | 第60-61页 |
| ·弹塑性矩阵流动矢量的计算 | 第61-62页 |
| ·Ottosen模型的弹塑性矩阵 | 第62-63页 |
| 本章小结 | 第63-64页 |
| 第三章 结构的几何非线性问题 | 第64-92页 |
| ·物体的构形及其描述 | 第64-66页 |
| ·物质的构形和运动 | 第64-65页 |
| ·Lagrange坐标和 Euler坐标 | 第65-66页 |
| ·Lagrange描述和 Euler描述 | 第66页 |
| ·有限转动问题的计算方法 | 第66-73页 |
| ·Rodrigues公式 | 第66-69页 |
| ·根据转动矩阵计算转动向量 | 第69页 |
| ·连续转动问题 | 第69-70页 |
| ·有限转动的变分 | 第70-73页 |
| ·几何非线性的一致CR列式 | 第73-84页 |
| ·系统的势能 | 第73页 |
| ·随动坐标系 | 第73-74页 |
| ·单元的平动变形 | 第74-75页 |
| ·单元的转动变形 | 第75-76页 |
| ·局部坐标系和总体坐标系下的力和位移参数 | 第76-78页 |
| ·变换矩阵和射影算子 | 第78-80页 |
| ·单元切线刚度矩阵 | 第80-84页 |
| ·梁单元的CR列式 | 第84-89页 |
| ·梁单元的坐标系统 | 第84-86页 |
| ·梁单元的Γ矩阵 | 第86-88页 |
| ·梁单元的刚度矩阵和节点力 | 第88-89页 |
| ·算例 | 第89-91页 |
| 本章小结 | 第91-92页 |
| 第四章 实体和壳的非线性分析 | 第92-129页 |
| ·连续介质力学的相关问题 | 第92-96页 |
| ·连续介质力学研究的问题 | 第92-93页 |
| ·变形梯度 | 第93-94页 |
| ·应变张量 | 第94-95页 |
| ·应力张量 | 第95-96页 |
| ·极分解方法 | 第96-100页 |
| ·极分解定理 | 第96-97页 |
| ·极分解计算方法 | 第97-100页 |
| ·更新拉格朗日法列式 | 第100-101页 |
| ·壳单元的CR列式 | 第101-110页 |
| ·壳单元的非线性问题 | 第101-102页 |
| ·超参数壳单元的基本假定 | 第102-103页 |
| ·超参数壳单元的位移插值函数 | 第103-104页 |
| ·壳单元的积分点表面坐标系 | 第104-105页 |
| ·壳单元随动坐标系 | 第105-106页 |
| ·壳单元的节点参考坐标系 | 第106页 |
| ·单元应力—应变关系 | 第106-109页 |
| ·单元坐标系下的应力 | 第109页 |
| ·单元切线刚度矩阵 | 第109-110页 |
| ·壳单元的状态确定 | 第110-113页 |
| ·单元位移的更新 | 第110页 |
| ·单元随动坐标系的更新 | 第110-111页 |
| ·节点坐标系的更新 | 第111页 |
| ·节点变形的计算 | 第111-112页 |
| ·单元应力的计算 | 第112页 |
| ·单元抗力的计算 | 第112-113页 |
| ·实体单元的CR列式 | 第113-117页 |
| ·等参单元的位移插值函数 | 第113页 |
| ·非协调单元 | 第113-115页 |
| ·实体单元的随动坐标系 | 第115页 |
| ·单元的应力—应变关系 | 第115-116页 |
| ·单元的应力 | 第116-117页 |
| ·单元的刚度矩阵 | 第117页 |
| ·实体单元状态的更新 | 第117-119页 |
| ·随动坐标系的更新 | 第117-118页 |
| ·变形增量的计算 | 第118页 |
| ·应力增量计算和应力更新 | 第118-119页 |
| ·材料非线性问题 | 第119-124页 |
| ·单元应力的计算 | 第119-120页 |
| ·显示积分方法和三维弹塑性单元的应力调整 | 第120-124页 |
| ·算例 | 第124-128页 |
| 本章小结 | 第128-129页 |
| 第五章 网格截面模型梁单元 | 第129-172页 |
| ·空间梁单元的材料非线性有限元 | 第130-131页 |
| ·单元的坐标系统 | 第130页 |
| ·单元的刚体位移模式 | 第130-131页 |
| ·基于刚度法梁单元的刚度矩阵 | 第131-138页 |
| ·位移插值函数和应变 | 第132-133页 |
| ·截面的变形和内力 | 第133-134页 |
| ·单元截面参考坐标系 | 第134页 |
| ·截面的刚度矩阵 | 第134-136页 |
| ·单元的刚度矩阵 | 第136-137页 |
| ·单元状态的更新 | 第137-138页 |
| ·基于柔度法的梁单元 | 第138-146页 |
| ·有限元的柔度法及其发展 | 第138-139页 |
| ·截面和单元的柔度矩阵 | 第139-140页 |
| ·单元的本构关系 | 第140-141页 |
| ·单元状态的更新 | 第141-146页 |
| ·网格截面模型法 | 第146-152页 |
| ·问题的提出 | 第146页 |
| ·网格截面模型法基本假定 | 第146-147页 |
| ·单元截面的离散化 | 第147-148页 |
| ·截面刚度矩阵 | 第148-150页 |
| ·截面的抗力 | 第150-151页 |
| ·几何非线性的考虑 | 第151-152页 |
| ·结构和单元收敛准则 | 第152-154页 |
| ·结构的收敛准则 | 第152-153页 |
| ·基于柔度法的有限元收敛准则 | 第153-154页 |
| ·数值积分方案 | 第154-155页 |
| ·Gauss-Legendre积分 | 第154页 |
| ·Gauss-Lobatto积分 | 第154-155页 |
| ·弹塑性模型的应力调整 | 第155-158页 |
| ·弹塑性单元的有限元数值求解 | 第155-156页 |
| ·弹塑性梁单元的应力调整 | 第156-158页 |
| ·截面特性计算 | 第158-164页 |
| ·任意形状截面直梁的挠曲和扭转 | 第158-161页 |
| ·截面平衡方程有限元表达式 | 第161-162页 |
| ·截面特性计算 | 第162-164页 |
| ·截面特性算例 | 第164-166页 |
| ·梁单元非线性算例 | 第166-171页 |
| 本章小结 | 第171-172页 |
| 第六章 斜拉索的非线性 | 第172-188页 |
| ·二次抛物线拉索单元 | 第172-178页 |
| ·二次抛物线的索单元 | 第172-174页 |
| ·等效弹性模量 | 第174-176页 |
| ·等效弹性模量单元的刚度矩阵 | 第176页 |
| ·弹塑性状态索单元应力应变关系 | 第176-178页 |
| ·单元状态的确定 | 第178页 |
| ·悬链线单元 | 第178-185页 |
| ·悬链线方程 | 第178-180页 |
| ·单元的面内刚度 | 第180-181页 |
| ·悬链线形斜拉索单元刚度矩阵 | 第181-182页 |
| ·坐标系的转换 | 第182-183页 |
| ·二分法确定拉索无应力长度 | 第183-185页 |
| ·单元状态的确定 | 第185页 |
| ·算例 | 第185-187页 |
| 本章小结 | 第187-188页 |
| 第七章 非线性问题的求解和结构的稳定问题 | 第188-211页 |
| ·非线性方程组的一般方法 | 第188-191页 |
| ·增量法 | 第188-189页 |
| ·Newton-Raphson法 | 第189-190页 |
| ·混合法 | 第190-191页 |
| ·过极值点的求解问题 | 第191-195页 |
| ·进入负刚度的处理方法 | 第191-193页 |
| ·弧长法求解 | 第193-195页 |
| ·改进的弧长法 | 第195-202页 |
| ·基本算法 | 第195-197页 |
| ·复根问题的处理方法 | 第197-198页 |
| ·初始值的确定 | 第198-199页 |
| ·收敛条件 | 第199页 |
| ·伪线性搜索法解决复根问题 | 第199-201页 |
| ·变弧长的方法 | 第201页 |
| ·Newton-Raphson法和弧长法的混合求解方法 | 第201-202页 |
| ·结构的稳定问题 | 第202-203页 |
| ·算例 | 第203-210页 |
| 本章小结 | 第210-211页 |
| 第八章 实桥极限承载力分析 | 第211-235页 |
| ·沙溪庙大桥介绍 | 第211-214页 |
| ·概况 | 第211页 |
| ·结构设计 | 第211-212页 |
| ·材料特性 | 第212-214页 |
| ·计算模型 | 第214-217页 |
| ·总体模型 | 第214页 |
| ·单元截面网格划分 | 第214-216页 |
| ·材料的本构模型 | 第216页 |
| ·计算荷载 | 第216-217页 |
| ·承载力分析 | 第217-234页 |
| ·分析方法 | 第217-218页 |
| ·工况1极限承载力分析 | 第218-222页 |
| ·工况2极限承载力分析 | 第222-227页 |
| ·工况3极限承载力分析 | 第227-230页 |
| ·工况4极限承载力分析 | 第230-234页 |
| 本章小结 | 第234-235页 |
| 结论 | 第235-241页 |
| 1. 理论和方法上的创新 | 第235-238页 |
| 2. 结论 | 第238-240页 |
| 3. 进一步的工作 | 第240-241页 |
| 致谢 | 第241-242页 |
| 参考文献 | 第242-254页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研工作 | 第254-255页 |
| 一. 发表的论文 | 第254页 |
| 二. 参加的科研工作 | 第254-255页 |