建築鋼結構施工力學原理（簡體書）

本書是為滿足鋼結構施工力學原理與施工過程分析的教材需要而編寫的，全書共分九章，第一章為緒論，介紹鋼結構施工技術的發展現狀及其力學特點，第二章介紹結構分析的大位移非線性有限元理論，第三章介紹鋼結構施工過程的時變特點和基本分析方法，第四章介紹高層鋼結構施工計算模型與分析方法，第五章介紹剛性大跨度空間鋼結構施工計算模型與分析方法，第六章介紹高聳鋼結構施工的計算模型與分析方法，第七章介紹預應力鋼結構施工中的計算模型與分析方法，第八章介紹張拉結構施工中的計算模型與分析方法，第九章介紹鋼結構施工過程的仿真方法。 本書系統地介紹了不同鋼結構體系在施工過程中可能遇到的力學問題及其分析方法，可供結構工程和土木工程施工專業的本科生、研究生閱讀，也可作為各類鋼結構工程技術人員的參考書。

1 緒論
1.1 建筑鋼結構的類型和特點
1.1.1 建筑鋼結構的類型
1.1.2 鋼結構的特點
1.2 鋼結構的應用發展趨勢
1.2.1 我國鋼結構的應用發展
1.2.2 現代鋼結構的體系和規模
1.2.3 鋼結構建筑物（構筑物）造型形態的發展
1.3 建筑鋼結構施工技術的發展
1.4 鋼結構施工中存在的力學問題
1.4.1 大型復雜鋼結構施工過程的力學特點及其模擬方法
1.4.2 大型復雜鋼結構施工過程中的力學問題
1.5 本書編寫的宗旨和概要
參考文獻
2 結構大位移非線性有限元理論
2.1 結構大位移非線性分析的基本假定
2.2 空間桿系結構線性有限元法
2.2.1 空間桿單元線性剛度矩陣
2.2.2 空間梁單元線性剛度矩陣
2.2.3 結構總剛度矩陣
2.2.4 邊界條件及其處理方法
2.3 空間桿系結構非線性有限元法
2.3.1 非線性分析的基本方程
2.3.2 空間桿單元非線性剛度矩陣
2.3.3 梁-柱單元非線性剛度矩陣
2.3.4 空間直線索單元
2.3.5 半解析懸鏈線索單元
2.3.6 索單元的改進
2.4 結構大位移非線性分析方法
2.4.1 結構非線性平衡方程
2.4.2 結構大位移全過程非線性分析的全量等弧長法
2.4.3 結構大位移極限承載力的增量迭代計算方法
2.4.4 弧長法非線性平衡路徑的跟蹤技術
2.4.5 求解結構非線性屈曲平衡路徑上預定荷載水平點的弧長法
參考文獻
3 施工時變鋼結構系統的分析方法
3.1 施工過程中鋼結構系統的演變
3.1.1 施工過程中結構構型及體系的變化
3.1.2 施工過程中預應力的施加與調整
3.1.3 施工過程中結構上荷載或作用的變化
3.2 施工過程中時變鋼結構的模擬計算方法
3.2.1 施工過程中結構單元或構件的吊裝驗算方法
3.2.2 施工過程中剛性結構系統的計算方法
3.2.3 施工過程中預應力鋼結構的分析方法
3.2.4 施工過程中柔性鋼結構系統的分析方法
3.2.5 施工過程中變邊界約束結構的分析方法
參考文獻
4 超高層鋼結構施工中的力學問題
4.1 超高層建筑的發展趨勢
4.1.1 現代超高層建筑的發展概況
4.1.2 超高層建筑施工建造技術的發展
4.2 超高層建筑結構特點
4.2.1 不同材料的超高層建筑結構
4.2.2 不同結構體系的超高層建筑
4.3 超高層建筑鋼結構的施工特點
4.3.1 超高層建筑結構施工特點
4.3.2 超高層建筑結構施工主要技術策略
4.3.3 超高層建筑結構施工的主要技術
4.4 超高層建筑施工中結構的荷載及其效應
4.4.1 恒荷載作用下的結構變形效應
4.4.2 風荷載作用下的結構變形效應
4.4.3 施工活荷載和施工設備荷載作用下的結構變形效應
4.4.4 溫度作用下的結構變形效應
4.5 超高層鋼結構施工計算模型與分析方法
4.5.1 超高層鋼結構施工過程的力學特點
4.5.2 施工過程中計算模型與分析方法
4.6 超高層鋼結構施工控制
參考文獻
5 剛性大跨度空間鋼結構施工計算模型與分析方法
5.1 剛性大跨度空間結構施工方法概述
5.1.1 高空散裝法
5.1.2 分條或分塊吊裝法
5.1.3 整體安裝施工法
5.1.4 高空滑移法
5.1.5 攀達穹頂體系的施工方法
5.1.6 折疊展開法
5.1.7 提升懸挑安裝法
5.2 剛性大跨度鋼結構施工過程計算方法
5.2.1 施工過程中結構的分析步驟
5.2.2 施工過程中結構的計算模型
5.2.3 施工過程中結構的分析方法
5.3 剛性大跨度鋼結構施工過程中的穩定性
5.4 結構體系轉換的計算方法
5.4.1 結構體系轉換過程的控制原則
5.4.2 結構體系轉換過程的計算模型
5.4.3 結構體系轉換過程的計算方法
參考文獻
6 高聳鋼結構施工中的力學問題
6.1 高聳鋼結構的施工方法
6.1.1 高空散件流水安裝法
6.1.2 高空分塊流水安裝法
6.1.3 整體起扳法
6.1.4 整體提升（頂升）法
6.2 構件變形的效應
6.2.1 高空散件流水安裝法和高空分塊流水安裝法
6.2.2 整體起扳法
6.2.3 整體提升（頂升）法
6.3 溫度效應
6.3.1 結構在施工過程中溫度效應的類型及特點
6.3.2 結構在施工過程中溫度效應的分析方法
6.3.3 施工過程中溫度效應分析的實例
6.4 高聳鋼結構施工中的分析方法
6.4.1 高空散件流水安裝法和高空分塊流水安裝法
6.4.2 整體起扳法
6.4.3 整體提升（頂升）法
6.5 高聳結構施工控制方法
6.5.1 結構在恒荷載作用下的變形控制
6.5.2 結構在溫度效應下的變形控制
參考文獻
7 預應力結構施工中力學問題
7.1 預應力結構施工方法概述
7.1.1 預應力網架（殼）結構的施工技術
7.1.2 斜拉網架（殼）的施工技術
7.1.3 張弦梁結構的施工技術
7.1.4 弦支穹頂結構的施工技術
7.2 斜拉網架（殼）結構施工張拉分析與控制
7.2.1 單索體系結構張拉控制的一般準則
7.2.2 單索體系結構張拉模擬分析的簡化方法
7.2.3 單索體系結構張拉優化的準則
7.3 平面張弦梁（桁架）結構施工張拉分析與控制
7.3.1 張弦梁（桁架）結構的施工方法
7.3.2 張弦梁（桁架）結構施工模擬跟蹤的分析方法
7.3.3 張弦梁（桁架）結構施工控制方法
7.4 弦支穹頂結構的張拉施工與控制
7.4.1 弦支穹頂結構的施工方法
7.4.2 弦支穹頂結構施工控制分析方法
7.4.3 弦支穹頂結構施工控制
7.4.4 弦支穹頂結構施工過程中拉索張力的監測方法
參考文獻
8 張拉結構施工中的力學問題
8.1 張拉結構的力學性態
8.1.1 張拉結構的零應力狀態、初始狀態和工作狀態
8.1.2 不同狀態的分析方法
8.1.3 張拉結構的形狀確定問題
8.2 預張力結構成形過程分析
8.2.1 概述
8.2.2 彈性變形問題的有限元基本公式
8.2.3 彈性變形和機構運動混合問題的有限單元基本公式
8.2.4 索膜結構成形的計算方法
8.3 施工過程模擬計算與控制
8.3.1 張拉過程的模擬計算方法
8.3.2 張拉過程的主要控制參數和控制原則
8.4 預張力的檢測
8.4.1 概述
8.4.2 油壓表讀數法
8.4.3 壓應力法
8.4.4 弦振法（頻率法）
8.4.5 波動法
8.4.6 磁彈性法（或磁通量法）
參考文獻
9 計算多體動力學初步及其在施工過程模擬中的應用
9.1 多體動力學基本概念
9.1.1 多體系統與鉸接點
9.1.2 多體系統的描述方法
9.1.3 多體系統動力學的求解
9.2 非獨立坐標描述方法及相關約束方程
9.2.1 單元的剛體約束方程
9.2.2 鉸點約束方程
9.3 運動分析
9.3.1 初始位置問題
9.3.2 速度和加速度分析
9.3.3 有限位移分析
9.3.4 可能運動子空間
9.3.5 具有非完整約束的多體系統
9.4 多體系統的質量矩陣和外力
9.4.1 多體系統的質量矩陣
9.4.2 單元外力表達式
9.5 運動方程及動力分析
9.5.1 非獨立坐標的運動方程
9.5.2 運動方程的求解方法
9.6 典型鋼結構施工過程的動力學模擬
9.6.1 施工系統的三維實體模型的建立
9.6.2 施工系統的空間多體系統模型的建立
9.6.3 實際鋼結構施工過程的動力學模擬
參考文獻