| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 目录 | 第10-15页 |
| 1.绪论 | 第15-31页 |
| ·钢结构承载能力的主要影响因素 | 第15-18页 |
| ·几何非线性 | 第15-16页 |
| ·材料非线性 | 第16页 |
| ·初始缺陷 | 第16-17页 |
| ·弯扭屈曲 | 第17页 |
| ·剪切变形 | 第17页 |
| ·节点半刚性 | 第17-18页 |
| ·翘曲变形 | 第18页 |
| ·局部屈曲 | 第18页 |
| ·课题背景及研究目的和意义 | 第18-21页 |
| ·现行钢结构设计方法及其不足 | 第18-19页 |
| ·钢结构分析和设计的发展趋势 | 第19-20页 |
| ·本课题研究的目的及意义 | 第20-21页 |
| ·高等分析理论的特点及研究现状 | 第21-28页 |
| ·高等分析的特点 | 第21-24页 |
| ·高等分析理论的研究现状 | 第24-27页 |
| ·高等分析理论研究的不足 | 第27-28页 |
| ·本文的主要研究内容及创新之处 | 第28-31页 |
| ·本文的主要研究工作 | 第28-29页 |
| ·本文研究的创新之处 | 第29-31页 |
| 2.空间梁柱单元二阶弹性分析 | 第31-63页 |
| ·基本假定 | 第31-32页 |
| ·基于连续体有限变形理论的空间描述 | 第32-36页 |
| ·运动和变形描述 | 第32-33页 |
| ·应变描述 | 第33-34页 |
| ·应力描述 | 第34-36页 |
| ·空间薄壁梁柱单元的增量虚位移原理 | 第36-45页 |
| ·基于更新拉格朗日构型的增量虚位移原理 | 第36-38页 |
| ·空间薄壁构件的应变位移描述 | 第38-42页 |
| ·空间薄壁梁柱单元的增量虚功方程 | 第42-45页 |
| ·基于位移场的插值函数 | 第45-50页 |
| ·考虑剪切变形的横向位移和转角位移函数 | 第46-49页 |
| ·考虑约束扭转的位移插值函数 | 第49-50页 |
| ·空间薄壁梁柱单元的几何非线性刚度方程 | 第50-62页 |
| ·空间薄壁梁柱单元的几何非线性刚度方程 | 第50-55页 |
| ·空间框架结构的节点平衡条件 | 第55-57页 |
| ·考虑初始几何缺陷的刚度矩阵 | 第57-61页 |
| ·外力矩作用效应 | 第61-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 3.几何非线性分析的若干问题 | 第63-91页 |
| ·单元坐标转换 | 第63-76页 |
| ·三维空间的转动特性 | 第63-64页 |
| ·空间大转动的欧拉转角公式 | 第64-65页 |
| ·单元坐标转换矩阵 | 第65-74页 |
| ·翘曲位移的传递 | 第74-76页 |
| ·力矩转动特性 | 第76-79页 |
| ·非线性方程的求解 | 第79-85页 |
| ·纯增量法 | 第80页 |
| ·增量迭代法 | 第80-81页 |
| ·牛顿-拉弗逊方法 | 第81页 |
| ·位移控制法 | 第81页 |
| ·弧长法 | 第81-82页 |
| ·做功控制法 | 第82-83页 |
| ·广义位移控制法 | 第83-84页 |
| ·广义位移控制法的求解过程 | 第84-85页 |
| ·弹性结构不平衡力的计算 | 第85-90页 |
| ·自然变形法 | 第86-88页 |
| ·外部刚度法 | 第88-90页 |
| ·本章小结 | 第90-91页 |
| 4.空间梁柱单元的二阶非弹性分析 | 第91-117页 |
| ·钢框架高等分析中的塑性区模型 | 第92-98页 |
| ·基于M-P-Φ方法的塑性区模型 | 第92-93页 |
| ·基于有限元方法的塑性区模型 | 第93-98页 |
| ·基于各向同性塑性损伤的钢结构塑性区分析方法 | 第98-104页 |
| ·基本假定 | 第98页 |
| ·基于Zeigler混合强化模型的结构钢弹塑性本构方程 | 第98-100页 |
| ·各向同性损伤的演化方程 | 第100-101页 |
| ·考虑损伤影响的三维薄壁梁柱单元非线性刚度矩阵 | 第101-102页 |
| ·薄壁梁柱单元考虑损伤的非线性刚度矩阵 | 第102-104页 |
| ·修正塑性铰模型的二阶非弹性分析 | 第104-116页 |
| ·基本假定 | 第104页 |
| ·截面内力屈服面模型 | 第104-107页 |
| ·残余应力引起的刚度退化 | 第107-108页 |
| ·梁柱单元的截面弹塑性参数 | 第108页 |
| ·塑性区长度和轴向变形影响系数 | 第108-109页 |
| ·空间梁柱单元二阶非弹性分析的增量刚度方程 | 第109-114页 |
| ·截面内力状态超出屈服面的处理 | 第114页 |
| ·迭代收敛准则 | 第114-116页 |
| ·结构分析的破坏准则 | 第116页 |
| ·本章小结 | 第116-117页 |
| 5.梁-柱半刚性节点性能分析及试验研究 | 第117-141页 |
| ·半刚性连接的特性和分类 | 第117-123页 |
| ·节点的连接形式 | 第118-119页 |
| ·半刚性连接的分类 | 第119-122页 |
| ·半刚性连接的特性 | 第122-123页 |
| ·半刚性连接的数学模型 | 第123-127页 |
| ·线性模型和多线性模型 | 第124页 |
| ·多项式模型 | 第124-125页 |
| ·B样条模型 | 第125页 |
| ·幂函数模型 | 第125-126页 |
| ·指数函数模型 | 第126-127页 |
| ·梁柱弱轴半刚性连接的试验研究 | 第127-139页 |
| ·试件设计 | 第127-128页 |
| ·钢材材性和螺栓抗滑移试验 | 第128-130页 |
| ·试验装置和量测方案 | 第130-131页 |
| ·加载方案 | 第131页 |
| ·试验现象和结果 | 第131-134页 |
| ·试验结果分析 | 第134-139页 |
| ·试验结论 | 第139页 |
| ·本章小结 | 第139-141页 |
| 6.考虑节点域变形的半刚性钢框架非线性分析 | 第141-159页 |
| ·考虑连接半刚性的修正塑性铰单元 | 第141-146页 |
| ·半刚性连接结构的分析方法 | 第141-143页 |
| ·梁柱单元的半刚性连接刚度矩阵 | 第143-146页 |
| ·节点域分析模型 | 第146-152页 |
| ·Krawinkler模型 | 第147-148页 |
| ·Nakao模型 | 第148-149页 |
| ·Kato-Chen-Nakao模型 | 第149-151页 |
| ·Lui-Chen模型 | 第151-152页 |
| ·考虑节点域剪切变形的单元分析 | 第152-158页 |
| ·基本假定 | 第152-153页 |
| ·考虑节点域剪切变形影响的节点单元 | 第153-154页 |
| ·考虑节点域剪切变形影响的空间梁单元 | 第154-156页 |
| ·考虑节点域剪切变形影响的空间柱单元 | 第156-157页 |
| ·考虑节点域剪切变形影响的空间二阶非弹性分析 | 第157-158页 |
| ·本章小结 | 第158-159页 |
| 7 程序及算例验证 | 第159-175页 |
| ·面向对象的程序分析和设计 | 第160-162页 |
| ·面向对象的程序分析 | 第160-162页 |
| ·面向对象的程序设计 | 第162页 |
| ·算例验证 | 第162-174页 |
| ·轴向受压悬臂柱 | 第162-164页 |
| ·矩形截面梁侧扭屈曲 | 第164页 |
| ·肘形框架 | 第164-165页 |
| ·Williams双杆体系 | 第165-166页 |
| ·六边形框架 | 第166页 |
| ·六角形穹顶框架 | 第166-167页 |
| ·双杆直角平面悬臂框架 | 第167页 |
| ·Vogel六层平面框架 | 第167-169页 |
| ·八层空间钢框架 | 第169页 |
| ·单层单跨框架 | 第169-170页 |
| ·六层空间钢框架 | 第170-171页 |
| ·二十层空间钢框架 | 第171页 |
| ·两层平面半刚性框架 | 第171-173页 |
| ·四层空间半刚性框架 | 第173-174页 |
| ·本章小结 | 第174-175页 |
| 8 结论 | 第175-179页 |
| ·主要工作和结论 | 第175-177页 |
| ·需要进一步研究的问题 | 第177-179页 |
| 参考文献 | 第179-193页 |
| 附录 A.切线刚度矩阵 | 第193-205页 |
| A.1 轴力为压力时 | 第193-201页 |
| A.2 轴力为拉力时 | 第201页 |
| A.3 轴力很小时 | 第201-205页 |
| 附录 B.攻读博士学位期间的论文科研情况 | 第205-207页 |
| 致谢 | 第207页 |