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第一章 梁柱分析1

1.1 概论1

1.2 梁柱的一般特性3

1.3 梁柱分析5

1.4 截面弯矩-曲率关系分析6

1.4.1 单向受弯的矩形截面6

1.4.2 单向受弯的一般截面7

1.4.3 双向受弯的一般截面15

1.5 用Newmark法进行杆件分析19

1.6 用Cranston法进行杆件分析23

1.6.1 截面分析29

1.6.2 杆件分析34

1.6.3 假定值的估计39

1.6.4 摘要39

参考文献41

第二章 梁柱设计43

2.1 概念43

2.2 P-Delta效应--B1及B2系数43

2.2.1 P-δ效应44

2.2.2 P-△效应46

2.3 弯矩梯度对梁柱平面失稳的影响--Cm系数50

2.3.1 弹性梁柱的基本微分方程51

2.3.2 承受横向荷载梁柱的Cm系数53

2.3.3 承受端弯矩梁柱的Cm系数57

2.4 利用Cm系数设计梁柱59

2.4.1 等效弯矩的概念59

2.4.2 Cm系数的近似表达式62

2.4.3 非弹性Cm系数64

2.5 端约束对柱屈曲承载力的影响--K系数68

2.5.1 铰接柱的弹性临界荷载70

2.5.2 两端固结柱的弹性临界荷载72

2.5.3 独立柱的有效长度系数75

2.5.4 稳定函数的推导76

2.5.5 稳定函数的应用78

2.6 利用K系数设计柱80

2.6.1 非侧移框架的杆件81

2.6.2 侧移框架的杆件84

2.6.3 各种梁端约束情况中诺谟图的修正87

2.6.4 各种柱端约束情况中诺谟图的修正90

2.6.6 轴力对约束杆件的影响99

2.6.5 当各柱的尺寸及荷载不同时诺谟图的修正系数99

2.6.7 确定K系数的其它方法103

2.6.8 非弹性K系数104

2.7 弯矩梯度对梁弯扭失稳的影响--Cb系数107

2.7.1 承受等值反向端弯矩作用简支工形梁的临界弯矩108

2.8 利用Cb系数设计梁112

2.8.1 承受不等端弯矩作用的梁112

2.8.2 承受其它荷载作用的梁113

2.8.3 其它支承条件的梁115

2.9 梁柱设计方程中的梁和柱116

2.9.1 轴向承载力Pn--柱子曲线117

2.9.2 抗弯能力Mn--梁曲线122

2.10 利用相关方程设计梁柱132

2.10.1 AISC梁柱设计相关方程132

2.10.2 其它设计相关方程137

2.10.3 箱形截面梁柱的相关方程140

2.10.4 角钢截面梁柱的相关方程146

参考文献152

第三章 刚性框架的二阶分析161

3.1 概论161

3.2 利用梁柱方法的弹性分析163

3.2.1 跨间加载情况169

3.2.2 非水平方向的杆件170

3.2.3 弯曲缩短的影响170

3.3 利用有限元法的弹性分析174

3.4 利用虚拟荷载法的弹性分析183

3.4.1 基本概念183

3.4.2 示例185

3.4.3 结论189

3.5 弹性-塑性铰分析191

3.6 利用虚拟荷载法的非弹性分析199

3.7 非线性分析的求解方法204

3.7.1 荷载控制法206

3.7.2 位移控制法210

3.7.3 弧长控制法214

3.7.4 作功控制法216

3.8 不平衡力217

3.9 结论221

参考文献221

4.1 概论226

4.2 二阶弹性分析226

第四章 刚性框架的简化二阶分析226

4.2.1 两轮迭代法227

4.2.2 虚拟侧向荷载法228

4.2.3 迭代重力荷载法231

4.2.4 负刚度法232

4.2.5 弯矩放大法241

4.2.6 修正转角位移方程法244

4.2.7 结论245

4.3.1 非弹性杆件模型246

4.3 二阶非弹性分析246

4.3.2 端部弹簧模型249

4.3.3 方法的计算机实施250

4.3.4 验证研究251

4.4 二阶分析的欧洲方法253

参考文献261

第五章 半刚性连接的特性及模拟264

5.1 概论264

5.2 连接的特性265

5.3 半刚性连接的类型268

5.4.2 多项式模型272

5.4 连接的模拟272

5.4.1 线性模型272

5.4.3 B样条模型273

5.4.4 幂函数模型274

5.4.5 指数函数模型275

5.5 标准化的弯矩-转角曲线277

5.5.1 Frye-Morris多项式模型277

5.5.2 Ang-Morris幂函数模型280

5.6 Kishi和Chen幂函数模型281

5.6.1 单/双腹板角钢连接282

5.6.2 顶底角钢连接285

5.6.3 带双腹板角钢的顶底角钢连接289

5.7 Wu和Chen指数函数模型294

5.8 有限元法的连接模型299

5.8.1 Tarpy和Cardinal的端板连接方程300

5.8.2 Krishnamurthy等的端板连接方程301

5.9 数据库302

5.9.1 Goverdhan数据库302

5.9.2 Nethercot数据库302

5.10 结论303

5.9.3 Kishi和Chen数据库303

参考文献304

第六章 半刚性框架分析309

6.1 概论309

6.2 半刚性框架的弹性分枝分析311

6.3 半刚性框架的后分枝特性319

6.4 半刚性框架的小位移二阶荷载-侧移分析321

6.5 半刚性框架的大位移二阶荷载-侧移分析327

6.6 半刚性框架的二阶弹性-塑性铰分析335

6.7 半刚性框架的弹塑性分析339

6.8 结点区对框架效应的影响342

6.9 Krawinkler模型345

6.10 Nakao模型349

6.11 Kato-Chen-Nakao模型351

6.12 Lui-Chen模型359

参考文献381

第七章 半刚性框架设计388

7.1 概论388

7.2 非侧移半刚性框架设计390

7.2.1 梁的设计390

7.3.1 梁的设计395

7.2.2 柱的设计395

7.3 侧移半刚性框架设计--Disque法395

7.3.2 柱的设计396

7.4 侧移半刚性框架设计--Dewkett法398

7.5 侧移半刚性框架设计--Ackroyd法398

7.6 侧移半刚性框架设计--Lui法398

7.6.1 梁的设计401

7.6.2 柱的设计403

7.6.3 柱设计中K系数的确定405

7.7.1 内跨重力荷载模型408

7.7 侧移半刚性框架设计--Cronembold和Ackroyd法408

7.7.2 外跨重力荷载模型410

7.7.3 设计步骤411

7.8 侧移半刚性框架设计--Barakat和Chen法412

7.8.1 Rko的确定412

7.8.2 Rkb的确定414

7.8.3 柱设计中K系数的确定414

7.8.4 设计步骤415

7.9 半刚性框架的侧移416

7.10 结论417

参考文献418