钢筋混凝土结构非线性分析

本书可作为土木工程学科结构：工程、防灾减灾工程及防护工程等专业的研究生教材，也可作为钢筋混凝土结构科研人员的参考书籍。本书主要介绍了钢筋混凝土结构在火灾、地震、爆炸灾害作用下非线性响应分析的理论和方法。

本书主要内容包括：火灾高温作用下钢筋混凝土结构构件截面温度场的非线性有限元分析方法和过程；钢筋混凝土结构抗火设计的一般原则、结构构件极限承载力的计算方法以及影响构件极限承载力变化的主要因素；火灾作用下钢筋混凝土超静定结构内力、变形的发展变化过程和相应的非线性计算分析方法；火灾后钢筋混凝土材料力学性能和结构构件剩余承载力的变化以及钢筋混凝土结构构件可靠性的评估方法；大体积混凝土的温度场的基本原理、非线性有限元计算过程以及防裂措施和裂缝补救方法；钢筋混凝土结构的地震反应时程分析方法以及强地震作用下的静力弹塑性分析方法；爆炸冲击波载荷以及爆炸冲击下的材料动力性能；钢筋混凝土结构梁、柱、板以及结构整体在爆炸冲击波作用下的弹塑性动力响应、结构动力响应非线性分析的数值方法以及爆炸作用下的数值模拟技术与技巧。

绪论

0.1　引言

0.2　结构抗火研究

0.3　结构抗震研究

0.4　结构抗爆研究

0.5　结构非线性分析的意义

第1章　火灾下钢筋混凝土结构抗高温性能及特点

1.1　钢筋混凝土结构抗火研究的必要性及特点

1.1.1　钢筋混凝土结构抗火研究的必要性

1.1.2　钢筋混凝土结构抗高温性能的特点

1.2　国内外钢筋混凝土结构抗火研究的发展及研究现状

1.2.1　钢筋混凝土结构抗火研究的发展

1.2.2　国内外钢筋混凝土结构抗火性能研究现状

1.3　钢筋和混凝土的热工性能和热力学性能

1.3.1　材料的热工性能

1.3.2　高温下材料的热力学性能

思考题

第2章　火灾下钢筋混凝土结构温度场非线性有限元分析

2.1　钢筋混凝土构件热传导方程及其定解条件

2.1.1　钢筋混凝土构件热传导方程

2.1.2　钢筋混凝土构件热传导方程的定解条件

2.2　有限元法求解非线性瞬态温度场分布

2.2.1　变分计算格式

2.2.2　有限单元法的单元划分及温度插值函数

2.2.3　单元变分计算

2.2.4　有限单元法的总体合成

2.2.5　时间差分格式

2.2.6　计算的稳定性

2.2.7　试验数据与计算数据的比较

2.2.8　火灾高温下钢筋混凝土构件截面温度场的模拟

2.3　钢筋混凝土构件截面温度场的影响因素分析

2.3.1　截面尺寸的影响

2.3.2　受火面数的影响

2.3.3　受火时间的影响

思考题

第3章　火灾作用下钢筋混凝土结构构件的承载能力

3.1　钢筋混凝土结构防火设计的一般原则

3.1.1　建筑结构设计和构造要求

3.1.2　结构抗火设计要求

3.1.3　火灾作用下荷载效应组合

3.2　火灾下钢筋混凝土结构的极限状态

3.2.1　与承载能力有关的极限状态

3.2.2　与分隔功能有关的极限状态

3.3　火灾高温作用下钢筋混凝土简支梁的极限承载力与结构等效楼面活荷载分析

3.3.1　基本假设

3.3.2　火灾高温作用下钢筋混凝土简支梁抗弯、抗剪承载力分析

3.3.3　火灾高温下钢筋混凝土简支梁楼面等效活荷载计算

3.3.4　不同混凝土强度等级钢筋混凝土简支梁极限承载力及等效楼面活荷载算例

3.3.5　计算结果分析

3.3.6　不同梁截面配筋率钢筋混凝土梁极限承载力及等效楼面活荷载算例

3.4　钢筋混凝土偏压构件耐火极限分析

3.4.1　钢筋混凝土偏压构件极限承载力计算

3.4.2　试验验证

3.4.3　钢筋混凝土构件耐火极限承载力的影响因素分析

3.5　考虑薄膜效应的钢筋混凝土楼板耐火极限分析

3.5.1　火灾时钢筋混凝土板内温度场分析

3.5.2　火灾作用下钢筋混凝土板的薄膜效应分析

……

第4章　火灾作用下钢筋混凝土超静定我非线性分析

第5章　火灾高温后钢筋混凝土构件可靠性分析

第6章　大体积混凝土的温度场和温度应力

第7章　钢筋混凝土结构的地震反应时程分析

第8章　钢筋混凝结构地震作用的静力弹塑性分析

第9章　爆炸载荷及材料动力性能

第10章　基本构件抗爆动力分析

第11章　板壳动力分析

第12章　结构杭爆动务计算有限元方法

第13章　钢筋混凝土结构在爆炸作用下的数值模拟技术

参考文献2100433B

在继承和发展国内外钢筋混凝土材料非线性理论及有限元分析的基础上，针对钢筋混凝土非线性有限元实体单元提出具有锈蚀损伤的钢筋混凝土材料本构关系，研究新旧裂缝交叉扩展机理及计算方法，开发在已有裂缝状态下的钢筋混凝土结构的非线性有限元计算方法，并通过三维加载试验进行验证。将已有的钢筋混凝土结构动力非线性有限元分析软件发展到可以计算带损伤的钢筋混凝土结构的抗震性能，为现有钢筋混凝土结构的抗震性能评价和抗震加固设计提供简便而准确的分析手段，以适应结构生命周期费用评测的要求。 2100433B

内容简介

《薄壁曲梁线性和非线性分析理论》首先介绍了薄壁曲梁的通用线性分析理论，然后提出薄壁钢拱的稳定分析和曲梁非线性分析的完整理论；对常用截面的截面参数和非线性分析方程进行了推倒，对经典的问题进行了求解，然后提出弹塑性分析的方法；对几何和物理非线性分析过程中可能遇到的困难进行了详细的阐述，提出了解决途径。《薄壁曲梁线性和非线性分析理论》还介绍了曲梁试验研究的成果。在验证程序的基础上，对1890根曲梁进行了极限承载力分析，对计算结果进行了归一化分析，最后提出曲梁稳定性设计的公式。2100433B

该书是一本系统地介绍板的非线性结构分析的专著，内容包括非线性弯曲、后屈曲和非线性振动等专题。