高清PDF《索结构体系、设计原理与施工控制 》郭彦林 田广宇 著 2014年

内容简介
本书首先系统介绍了建筑工程中应用的索结构体系,设计原理、能工控制与工程应用等,包括张弦梁.弦支穹顶.索穹顶.张拉结构.索网.索拱﹑斜拉和悬吊结构.索爷架和预应力撑杆柱、车辐式结构等结构的组成特点.受力性能.设计理论以及典型工程应用等;然后重点介绍了索结构的找形分析方法和计算原理,幕墙和采光顶的索结构形式.设计理念及工程应用,索结构的动力性能,风致效应及断索分析,索结构施工张拉分析及施工控制方法,误差控制分析及索力测量方法;最后介绍了拉索(杆)与锚具设计.索材料特性及索节点的主要连接形式。
本书可作为高等院校本科高年级学生及研究生的教学用书,也可供索结构设计与施工技术人员参考。

前言
索结构是一种亦古亦新的结构形式。在人类文明发展的数千年中,各种材质的绳索因其轻质﹑高强﹑纤细的特点,早已成为建筑工程不可或缺的要素。近年来,随着国内外建筑工程获得了前所未有的发展,古老的索结构再次焕发了新的活力,特别是张弦梁.弦支穹顶,索穹顶、索网.索拱及点支式幕墙为主要代表的索结构形式在大量工程项目中的广泛应用,不仅带动了对索结构性能、设计理论与施工张拉技术的创新研究,而且将建筑美学与结构科学推升到了新的高度。《索结构体系,设计原理与施工控制》正是在这样的背景下成稿﹐旨在总结与介绍新近发展及应用的索结构形式,设计原理与施工控制技术等，希望能对建筑科学与技术进步有一定的促进作用。
索结构形式的多样化和索结构设计理论的发展,加速了索结构的工程应用。目前索结构的主要形式可归结为张拉结构以及由柔性拉索与刚性构件组成的杂交结构两类。工程上应用的索结构主要有张弦梁.弦支穹顶、索穹顶,索析架,索网,索拱以及各种斜拉或悬吊结构等。索可以独自或者与其他刚性构件结合并锚固在刚度更大的结构上,如车辐式张拉屋盖,索穹顶,轮辐式摩天轮以及索网结构等;它也可以与一些刚性构件组成自平衡预应力结构体系,形成纤细轻巧的结构形式,如张弦梁以及预应力自平衡索析架等。书中还介绍了索在高耸结构中的应用。
索结构的零应力态,初始态以及荷载态反映了其受力特点。初始态是索结构最重要的状态,找形分析理论为索结构初始态的确定提供了计算方法,并成为研究其荷载态的基础。相关计算理论﹑计算方法与计算机技术的发展,为索结构设计与施工过程的仿真分析提供了强有力的工具。此外,在张拉结构风致响应与抗风设计理论方面取得的研究成果也是推动索结构工程应用的重要动力之一。
与全刚性结构不同,索结构设计与施工张拉过程紧密相关,充分体现了结构设计与施工一体化分析的发展趋势。对不同形式的索结构要依据其设计初始态制定其张拉方法、张拉工艺以及张拉控制标准。在施工张拉前要进行张拉过程模拟分析,确定张拉分级、张拉顺序以及张拉关键阶段的“力"态与“形”态。特别是对一些复杂的索结构,在优选施工张拉方案的基础上,实现施工全过程仿真分析与结构设计的无缝对接已成为保证索结构安全的“必修课”。对于采用定尺定长设计及施工的索结构,施工环境温度与施工误差会直接影响其成型后的内力与变形。在对施工误差敏感性及施工误差控制分析的基础上，可结合施工误差对索结构整体受力性能的影响和结构可靠度理论确定不同类型拉索与刚性构件的施工误差控制标准,为索结构定尺定长设计及施工技术的应用提供依据。
由于索结构对荷载作用及受环境影响的敏感性,对重大工程施工成型后的索力评估及服役期间的索力监测是非常必要的。索力监测技术的发展不仅依赖于监测设备的研发,更需要深刻地理解各类索结构的受力特点与力学性能。索力测试方法及索力识别理论也是索结构健康监测领域最活跃的研究课题之一。

由于索结构“形”与“力”关联性极强,设计与施工具有不可分割性,本书把索结构体系.受力机理、设计理论与施工张拉技术融合在一起进行介绍,旨在加强它们之间的联系，并以此为例,使读者对结构设计与施工一体化分析有一定了解。
本书的主要内容如下:
第1章简要介绍各种索结构形式以及主要特点。
第⒉章详细介绍各种索结构的形式.构成特点.受力性能、设计理论以及典型工程应用。
第3章介绍索结构的找形分析方法及计算原理,包括平衡矩阵法、力密度法、动力松弛法和有限元方法等,并结合算例对找形分析过程进行了示范。
第4章介绍幕墙支承体系与采光顶的索结构形式.设计理念以及工程应用。第5章介绍拉索(杆)与锚具设计.索材料特性以及索节点等主要连接形式。
第6章介绍索结构的动力性能、拉索的振动控制.索结构的风致效应分析以及断索分析等。
第7章介绍索结构施工张拉分析及施工控制方法、误差控制分析以及索力测量方法等。
书中吸纳了作者课题组近年来对索结构的部分研究成果,包括作者指导的研究生赵思远,郭宇飞,王小安,崔晓强﹑姜子钦、张晓燕、王高宁,朱博莉、符鹏鹏等的研究工作,还参考了国内外同行的研究成果与论著,在此一并致谢。特别要感谢赵思远博士对第6章成稿所做出的贡献,也感谢研究生郇志乾对书中部分插图的绘制及研究生章友浩对部分章节的校核。
由于作者的理论水平以及工程经验有限,书中难免存在不妥之处,敏请读者批评指正。

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