| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 影响钢结构高等分析的主要因素 | 第12-16页 |
| 1.2.1 几何非线性 | 第12-13页 |
| 1.2.2 材料非线性 | 第13-15页 |
| 1.2.3 初始几何缺陷 | 第15页 |
| 1.2.4 残余应力 | 第15-16页 |
| 1.3 研究和应用现状及不足 | 第16-22页 |
| 1.3.1 空间桁架高等分析研究 | 第16页 |
| 1.3.2 空间钢框架高等分析研究 | 第16-22页 |
| 1.4 论文的研究目标和总体思路 | 第22-25页 |
| 1.4.1 研究目标 | 第22页 |
| 1.4.2 总体思路 | 第22-25页 |
| 2 高阶非线性空间桁架单元 | 第25-43页 |
| 2.1 本章概述 | 第25页 |
| 2.2 空间非线性桁架单元刚度矩阵 | 第25-30页 |
| 2.2.1 空间桁架非线性方程 | 第25-28页 |
| 2.2.2 高阶非线性桁架单元刚度矩阵 | 第28-30页 |
| 2.3 高阶非线性桁架单元的开发与应用 | 第30-34页 |
| 2.3.1 高阶非线性桁架单元的开发 | 第30页 |
| 2.3.2 TCL调用nonlinearTruss3D单元流程 | 第30-32页 |
| 2.3.3 非线性分析算法 | 第32-34页 |
| 2.4 数值算例 | 第34-42页 |
| 2.4.1 铰接二力杆桁架静力分析 | 第34页 |
| 2.4.2 六角星桁架静力分析 | 第34-37页 |
| 2.4.3 测地圆顶桁架静力分析 | 第37-39页 |
| 2.4.4 悬挂桁架动力分析 | 第39-40页 |
| 2.4.5 空间桁架动力分析 | 第40-42页 |
| 2.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 3 空间桁架后屈曲材料本构模型 | 第43-54页 |
| 3.1 本章概述 | 第43页 |
| 3.2 考虑后屈曲的材料本构模型 | 第43-46页 |
| 3.2.1 弹性后屈曲本构模型 | 第43-44页 |
| 3.2.2 非弹性后屈曲本构模型 | 第44-46页 |
| 3.3 基于OpenSees本构模型的实现 | 第46-49页 |
| 3.3.1 OpenSees程序开发 | 第46页 |
| 3.3.2 程序实现方法 | 第46-49页 |
| 3.4 数值算例 | 第49-52页 |
| 3.4.1 六角星桁架 | 第49-51页 |
| 3.4.2 测地圆顶桁架 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 4 基于梁柱理论的弹性空间梁单元 | 第54-78页 |
| 4.1 本章概述 | 第54页 |
| 4.2 几何非线性空间梁柱单元 | 第54-66页 |
| 4.2.1 考虑剪切影响的转角位移方程 | 第55-60页 |
| 4.2.2 稳定函数级数的展开 | 第60-61页 |
| 4.2.3 截面剪切系数 | 第61-62页 |
| 4.2.4 空间梁单元的增量力变形关系 | 第62-64页 |
| 4.2.5 空间梁柱单元刚度矩阵 | 第64-66页 |
| 4.3 单元坐标转换矩阵 | 第66-67页 |
| 4.3.1 单元坐标转换矩阵 | 第66页 |
| 4.3.2 单元坐标转换矩阵在OpenSees中的实现 | 第66-67页 |
| 4.4 OpenSees中单元程序的实现 | 第67-70页 |
| 4.4.1 OpenSees现有梁柱单元程序框架 | 第67-68页 |
| 4.4.2 几何非线性梁柱单元程序开发 | 第68-69页 |
| 4.4.3 TCL调用ElasticBc3d单元的流程 | 第69-70页 |
| 4.5 数值算例 | 第70-77页 |
| 4.5.1 轴向受压悬臂柱 | 第70-72页 |
| 4.5.2 悬挂框架 | 第72-75页 |
| 4.5.3 六角星穹顶框架 | 第75-77页 |
| 4.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 5 基于精细化塑性铰模型的梁柱单元 | 第78-100页 |
| 5.1 本章概述 | 第78页 |
| 5.2 精细塑性铰梁柱单元 | 第78-88页 |
| 5.2.1 初始缺陷的考虑方法 | 第78-81页 |
| 5.2.2 屈服面方程 | 第81-83页 |
| 5.2.3 残余应力引起的刚度退化 | 第83-84页 |
| 5.2.4 考虑弯曲引起的刚度退化 | 第84-86页 |
| 5.2.5 梁柱单元弹塑性刚度矩阵 | 第86-88页 |
| 5.3 OpenSees中单元程序的开发与应用 | 第88-90页 |
| 5.3.1 精细塑性铰梁柱单元开发 | 第88-89页 |
| 5.3.2 Tcl调用精细塑性铰梁柱单元流程 | 第89-90页 |
| 5.4 数值算例 | 第90-99页 |
| 5.4.1 一层一跨钢框架 | 第90-92页 |
| 5.4.2 单跨单层空间框架 | 第92-94页 |
| 5.4.3 六层空间框架 | 第94-96页 |
| 5.4.4 二十层空间框架 | 第96-99页 |
| 5.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 6 结论与展望 | 第100-102页 |
| 6.1 论文的主要研究成果 | 第100-101页 |
| 6.2 有待进一步研究的问题 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 科研情况及在学期间发表的学术论文 | 第106-107页 |
| 致谢 | 第107页 |
