鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性二階效應(yīng)與穩(wěn)定問題研究

本項目完成了對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的難點問題之一，即偏壓桿件和框架結(jié)構(gòu)（含框架-剪力墻結(jié)構(gòu)）的非線性二階效應(yīng)及非線性穩(wěn)定性能及實用設(shè)計方法的研究。其中闡明了二階效應(yīng)強度失效與失穩(wěn)之間的連續(xù)過渡關(guān)系；通過系列試驗及計算機模擬給出了兩端不等偏心距壓桿二階效應(yīng)規(guī)律及Cm系數(shù)表達式；給出了桿件非彈性失穩(wěn)的臨界荷載表達式；闡明了有側(cè)移及無側(cè)移框架中的二階效應(yīng)規(guī)律；識別了考慮框架整體效應(yīng)時影響偏心距增大系數(shù)η的因素，首次給出了合理的分析方法；明確了彈性二階分析法和層增大系數(shù)法中桿件非彈性當(dāng)量剛度的含義，并給出其取值建議；提出了桿系結(jié)構(gòu)偏壓桿件非彈性失穩(wěn)驗算的當(dāng)量剛度--當(dāng)量長度法，給出了量長度的確定方法。 2100433B

本書集成了作者近年來在工程結(jié)構(gòu)大變形問題求解方面的研究成果。書中闡述了以數(shù)學(xué)、力學(xué)原理和算法程序設(shè)計計算常用的梁、桿、板和剛架等結(jié)構(gòu)件的線性幾何的大變形問題的優(yōu)化求解原理與應(yīng)用。主要內(nèi)容包括緒論、梁類幾何非線性大變形問題的算法研究、桿件幾何大變形問題的優(yōu)化算法與應(yīng)用、工程非線性微分方程邊值問題的算法研究、薄板類彎曲大變形問題的算法研究、復(fù)雜剛架結(jié)構(gòu)求解的優(yōu)化算法與應(yīng)用和結(jié)論等，并在附錄中給出梁大變形求解和板大變形求解程序。

第1章 緒論

11 結(jié)構(gòu)小變形和大變形

12 工程結(jié)構(gòu)大變形研究現(xiàn)狀

13幾何非線性問題解法

131增量法

132迭代法

133混合法

14幾何非線性大變形優(yōu)化算法概述

本章參考文獻

第2 章　梁類幾何非線性大變形問題的算法研究

21 懸臂梁幾何大變形算法與應(yīng)用

211 懸臂梁大變形時內(nèi)力與變形關(guān)系

212 懸臂梁幾何非線性大變形問題的優(yōu)化算法

213 梁大變形問題算例

22 分布荷載下簡支梁大變形的優(yōu)化算法

221 大變形簡支梁的內(nèi)力與變形關(guān)系

222 分布荷載作用下簡支梁大變形問題算例

23 超靜定梁結(jié)構(gòu)非線性大變形問題的優(yōu)化算法研究與應(yīng)用

231 超靜定懸臂梁的力學(xué)模型

232 各子段在局部坐標(biāo)系下發(fā)生變形與其在整體坐標(biāo)系下的關(guān)系表達

233 超靜定懸臂梁各微段在整體坐標(biāo)系下的整體坐標(biāo)建立

234 超靜定懸臂梁幾何非線性大變形優(yōu)化問題與目標(biāo)函數(shù)的實現(xiàn)

235 程序設(shè)計

236 超靜定幾何非線性大變形的算例分析

24 本章小結(jié)

本章參考文獻

第3 章 簡單桁架桿類幾何大變形問題的算法研究

31 平面靜定桁架結(jié)構(gòu)大變形的優(yōu)化精確算法

311 受載荷平衡狀態(tài)下內(nèi)力與變形非線性函數(shù)關(guān)系

312 平衡狀態(tài)下內(nèi)力與變形的優(yōu)化問題及其計算

313 桿件大變形算例

32空間桁架結(jié)構(gòu)大變形的優(yōu)化方法與應(yīng)用

321 空間共點桁架在受載荷平衡狀態(tài)下內(nèi)力與變形非線性函數(shù)關(guān)系

322 桿件平衡狀態(tài)下內(nèi)力與變形關(guān)系的優(yōu)化算法

3221 優(yōu)化問題建立

3222 程序設(shè)計

333 桿件大變形算例

33 本章小結(jié)

本章參考文獻

第4 章 工程非線性微分方程邊值問題的算法研究

41 非線性常微分方程邊值問題優(yōu)化算法研究

411 研究意義

412 微分方程邊值問題的最優(yōu)化算法原理與程序設(shè)計

413算例分析

42 基于非線性微分方程邊值問題的超靜定變截面梁變形的求解

421 變截面梁超靜定問題的優(yōu)化算法

422算例分析

43 非線性偏微分方程邊值問題的優(yōu)化求解算法

431 引言

432非線性偏微分方程邊值問題的差分構(gòu)成

433 非線性偏微分方程邊值問題的優(yōu)化算法

434 算例分析

44 本章小結(jié)

本章參考文獻

第 5章 薄板類彎曲大變形問題的算法研究

51 薄板小變形問題

511 薄板小變形模型與彈性曲面的微分方程

512 簡支邊矩形薄板的經(jīng)典納維解法

513 薄板小變形差分算法

514 矩形薄板彎曲小變形優(yōu)化問題

515 算例分析

52 薄板彎曲大變形問題優(yōu)化算法研究

521 薄板彎曲大變形問題非線性偏微分方程的建立

523 算例分析

53 本章小結(jié)

本章參考文獻

第6章 剛架結(jié)構(gòu)大變形求解算法研究與應(yīng)用

61剛架結(jié)構(gòu)小變形優(yōu)化求解算法與應(yīng)用

611剛架桿件結(jié)構(gòu)問題剖析

612 載荷作用下桿件變形狀態(tài)平衡條件方程

613 桿件結(jié)構(gòu)問題的優(yōu)化求解原理

614 求解桿件結(jié)構(gòu)問題目標(biāo)函數(shù)程式的形成分析

615 算例

62 剛架非線性大變形問題的優(yōu)化求解算法及其應(yīng)用

621 剛架大變形時內(nèi)力與變形關(guān)系

622 剛架幾何非線性大變形問題目標(biāo)函數(shù)的形式

623 剛架大變形問題算例

63 本章小結(jié)

本章參考文獻

第7章 結(jié)論

附錄1 梁大變形優(yōu)化算法程序

附錄2 薄板大變形優(yōu)化算法求解程序 2100433B

侯祥林，19625生，教授，博士。遼寧省力學(xué)學(xué)會常務(wù)理事、固體力學(xué)專委員會主任委員、遼寧省振動工程學(xué)會理事。沈陽建筑大學(xué)教學(xué)名師、基礎(chǔ)力學(xué)系列課程團隊帶頭人，建筑力學(xué)精品課程負(fù)責(zé)人，結(jié)構(gòu)動力學(xué)課程負(fù)責(zé)人。研究方向為：非線性機械系統(tǒng)動力學(xué)與控制、大型工程機械結(jié)構(gòu)的力學(xué)問題分析與計算、工程彈塑性體系穩(wěn)定性分析、動態(tài)設(shè)計變量優(yōu)化算法及工程應(yīng)用。出版專著與教材5部。主持與參加國家自然科學(xué)基金、遼寧省自然科學(xué)基金、教育廳科研項目等10余項。在物理學(xué)報、機械工程學(xué)報、自動化學(xué)報、振動工程學(xué)報、計算力學(xué)學(xué)報、控制與決策和CCDC、ICMIT等國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物和國際會議上發(fā)表論文100余篇，被三大檢索收錄60余篇。先后主持省、校教研項目8項。獲遼寧省教學(xué)成果二等獎1項、校教學(xué)成果二等獎3 項，講課競賽1等獎1項。所編制了理論力學(xué)、材料力學(xué)、建筑力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)等力學(xué)系列課程多媒體輔助教學(xué)軟件系統(tǒng)，共獲教育部、建設(shè)部 1等獎3項，2等獎4項，三等獎1項。