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产品特色

编辑推荐

适读人群 ：本书可作为高校土木工程专业选修课程教材，适合学时为32～40学时，各学校根据需要进行内容取舍。此外本书也可以作为建筑学专业结构选型参考，也可为科研、设计、施工和管理人员参考。
本书凝结着作者多年的工程实践和教学总结，深浅适宜，既有大跨度空间结构的基础理论知识，也有丰富经典案例帮助学习。主要介绍了网架结构、网壳结构、悬索结构、管桁结构以及部分新型结构等，是一本非常适宜本科生、需要对大跨度空间结构进行初步了解、学习的科技人员阅读。

内容简介

本书共分6章，主要介绍了网架结构、网壳结构、悬索结构和膜结构、管桁架结构以及空间组合结构和新型结构体系，空间组合结构和新型结构体系简要地介绍了组合网架结构、斜拉结构、折叠式网壳结构、张弦结构、张拉整体结构、索穹顶结构、仿生结构、自由曲面结构、开合结构。各类型结构主要阐述了其设计方法与分析理论，突出实用的设计分析方法，1～5章都有实际应用案例介绍并配有思考题。
本书可作为高校土木工程专业选修课程教材，适合学时为32～40学时，各学校根据需要进行内容取舍。此外本书也可以作为建筑学专业结构选型参考，也可为科研、设计、施工和管理人员参考。

作者简介

王秀丽，兰州理工大学，教授，王秀丽，女，博士，博士生导师，兰州理工大学教授,博士生导师,甘肃省教学名师，甘肃省领军人才，国家一级注册结构工程师。1980年考入甘肃工业大学，1984年毕业同年就读硕士研究生，1987年毕业，结构工程硕士学位。1999年破格晋升为教授，2000年考入哈尔滨工业大学结构工程博士研究生，师从于空间结构专家沈世钊教授，2004年毕业，结构工程博士学位，2004-2005年在日本枫桥科技大学做访问学者半年，2014- 2015年在美国马里兰大学做访问学者1年。并多次在美国、澳大利亚、加拿大、西班牙、意大利等国家学术访问和学术交流。
自1987年硕士研究生毕业留校任教以来，先后为本科生、硕士、博士研究生开设了《结构力学》、《塑性力学》、《土力学地基基础》、《钢结构设计原理》、《钢结构设计》，《钢结构稳定理论》，《钢筋混凝土结构非线性分析》、《建筑结构抗震设计》、《大跨度空间结构》等十几门专业课程，并先后指导硕士研究生100余名。她专业知识宽厚、扎实，教风严谨，课堂秩序活泼，所授课程深受学生的欢迎，被评为“学生爱戴的老师”。1996年获原机械工业部青年教师“教书育人”奖；同年，荣获“校青年教师讲课比赛”二等奖。1998年荣获全国讲课竞赛一等奖，先后承担100余项科研课题，作为项目负责人主持国家“十二五”科技支撑项目1项，作为技术负责人承担国家科技支撑项目1项,连续主持国家自然科学基金项目3项,省级各类科技攻关项目数十项，省级重点工程项目数十项，开展了大量的开创性的科学研究工作，极大地推动了甘肃省土木工程学科的发展,特别是对西部钢结构领域的发展做出了重要贡献，成为西部钢结构的领军人物。
作者现为国际空间结构与薄壳结构会员，中国土木工程学会空间结构委员会委员，中国钢结构协会理事，中国钢结构件检测与鉴定专家委员会常务理事，中国钢结构协会空间结构分会理事，中国钢结构协会稳定与疲劳分会理事，国内核心期刊《空间结构》杂志编委，甘肃省建设科技专家委员会委员，甘肃省555人才工程1-2层次，甘肃省土木建筑学会建筑结构委员会副主任委员，甘肃省钢结构委员会主任委员，兰州理工大学土木工程学科带头人。甘肃省建设科技专家委员会钢结构专业委员会主任委员，甘肃省555人才工程1-2层次，甘肃省领军人才。甘肃省土木建筑学会建筑结构委员会副主任委员，甘肃省“教学名师”，甘肃省土木工程领域学术带头人，甘肃省钢结构专业首席专家。

目录

第1章概述1
1.1建筑空间与大跨度空间结构1
1.1.1空间结构的概念1
1.1.2利用空间结构实现宏大的内部空间2
1.1.3空间结构应用范围的拓展3
1.2轻型结构与空间结构4
1.2.1薄壳结构5
1.2.2拱与拱桁架结构5
1.2.3悬索结构及各种组合体系6
1.3建筑材料的发展与空间结构6
1.3.1石材砌体结构7
1.3.2钢筋混凝土空间结构7
1.3.3钢结构7
1.3.4悬索结构和膜结构8
1.4大跨空间钢结构的应用及发展9
1.4.1大跨空间钢结构的应用9
1.4.2大跨空间结构理论分析的发展概要11
1.5空间结构的概念设计定义13
思考题14
第2章网架结构分析及概念设计15
2.1网架结构形式及选择15
2.1.1网架结构的构成分析15
2.1.2网架结构的形式和选择16
2.1.3网架结构的选型要点25
2.1.4网架结构的支承26
2.2网架结构基本尺寸的确定28
2.2.1网格尺寸的确定28
2.2.2网架高度的确定28
2.2.3网架的屋面构造29
2.3网架结构的内力分析方法30
2.3.1荷载和作用30
2.3.2网架的静力计算方法33
2.4网架结构构造设计38
2.4.1网架的杆件设计与构造38
2.4.2网架结构的节点设计与构造39
2.4.3网架的支座节点50
2.5网架结构概念设计及实例点评53
2.5.1网架结构工程中存在的问题53
2.5.2网架工程实例及点评54
思考题57
第3章网壳结构分析及概念设计58
3.1网壳结构工程应用及特点58
3.1.1网壳结构发展及应用58
3.1.2网壳结构的特点60
3.1.3网壳结构现状与概念设计61
3.2网壳结构形式、分类及其选型62
3.2.1网壳结构的分类62
3.2.2按网格形式划分的网壳结构68
3.2.3网壳结构的选型75
3.3网壳结构一般设计原则76
3.3.1荷载和作用的类型76
3.3.2一般设计原则80
3.4网壳结构的内力分析方法简述81
3.4.1概述81
3.4.2空间铰支杆单元非线性有限单元法——空间桁架位移法82
3.4.3空间梁-柱单元非线性有限单元法86
3.5网壳结构的抗震概念设计95
3.5.1概述95
3.5.2网壳结构的动力特性95
3.5.3网壳结构的振动方程96
3.5.4抗震分析97
3.5.5几种网壳结构的动内力分布规律99
3.6网壳结构的稳定性及其概念设计101
3.6.1网壳的失稳现象101
3.6.2影响网壳结构稳定性的主要因素103
3.6.3网壳结构稳定性分析的连续化方法105
3.6.4网壳结构稳定性分析的有限单元法106
3.6.5网壳结构的稳定设计110
3.7网壳结构的杆件设计与节点构造112
3.7.1网壳结构的杆件设计112
3.7.2网壳结构的节点构造与设计115
3.8网壳结构工程实例与点评116
3.8.1单层球面网壳工程实例116
3.8.2双层球面网壳实例119
3.8.3异型网壳工程实例120
思考题123
第4章悬索结构与膜结构124
4.1悬索结构的概念124
4.2悬索结构的受力与变形特点126
4.2.1索的支座反力126
4.2.2索的拉力127
4.2.3悬索的变形127
4.3悬索结构的形式128
4.3.1单层悬索体系128
4.3.2双层悬索体系130
4.3.3交叉索网体系132
4.4悬索结构分析134
4.4.1设计基本规定134
4.4.2荷载135
4.4.3钢索设计138
4.5悬索结构的稳定分析与构造138
4.6悬索结构的动力特性及抗震抗风分析140
4.6.1自振特性与阻尼140
4.6.2悬索结构的地震反应分析141
4.6.3悬索结构的风振反应分析141
4.7悬索结构的强度和刚度的校核144
4.8悬索结构的节点构造145
4.8.1钢索与钢索连接146
4.8.2钢索连接件146
4.8.3钢索与屋面板连接147
4.8.4钢索支承节点147
4.8.5钢索与中心环的连接148
4.8.6钢索与钢檩条的连接149
4.8.7拉索的锚固149
4.9膜结构简介149
4.9.1膜结构的分类151
4.9.2膜结构的材料154
4.9.3膜结构的荷载、作用及其组合156
4.9.4一般设计计算原则158
4.9.5索膜结构的基本理论与分析方法159
4.9.6膜结构的节点构造164
4.10工程实例简介166
4.10.1美国雷里体育馆166
4.10.2北京工人体育馆167
4.10.3加拿大卡尔加里滑冰馆168
思考题169
第5章管桁架结构170
5.1管桁架结构的概念170
5.2管桁架结构选型172
5.2.1管桁架结构的基本形式172
5.2.2管桁架结构的分类172
5.3基本尺寸的确定174
5.4管桁架结构内力分析175
5.4.1管桁架的一般设计原理175
5.4.2管桁架的杆件设计177
5.5管桁架节点构造178
5.5.1管桁架节点分类178
5.5.2钢管节点的构造要求180
5.5.3连接焊缝的计算183
5.5.4钢管相贯节点的强度185
5.5.5矩形管直接焊接节点的承载力计算189
5.6管桁架结构工程实例192
思考题195
第6章其他空间结构简介196
6.1概述196
6.2组合网架结构198
6.2.1组合网架结构的概念和应用概况198
6.2.2组合网架的特点与分类199
6.2.3组合网架的构件选型201
6.2.4组合网架的计算要点202
6.2.5组合网架构件设计、构造206
6.2.6组合网架施工方法简介207
6.3斜拉结构208
6.3.1斜拉网架结构的形式208
6.3.2斜拉网架结构的特点209
6.3.3斜拉网架结构的选型209
6.3.4斜拉网架结构的内力分析210
6.3.5斜拉结构设计构造213
6.3.6工程实例与点评214
6.4折叠式网壳结构215
6.4.1折叠式网壳结构的简介与特点215
6.4.2折叠式网壳结构的分类216
6.4.3折叠式网壳结构的工程应用216
6.5张弦结构219
6.5.1张弦网架结构简介219
6.5.2张弦梁结构223
6.6张拉整体结构235
6.6.1张拉整体结构的简述235
6.6.2张拉整体结构的形式和特点235
6.7索穹顶结构236
6.7.1索穹顶结构的发展和工程应用236
6.7.2索穹顶结构的形式和特点238
6.7.3索穹顶结构的初始预应力确定239
6.7.4索穹顶结构的节点构造245
6.8仿生结构246
6.9自由曲面结构248
6.9.1自由曲面结构简介248
6.9.2自由曲面结构的形态创建249
6.10开合结构249
6.10.1简述249
6.10.2开合结构的开合方式249
6.10.3工程应用250
思考题251
参考文献252

精彩书摘

　　《大跨度空间结构(王秀丽)》：
　　结构震动控制包括基础隔震、被动控制、主动和半主动控制及近年来提出的智能控制。有关土建结构振动控制研究与应用约有30年的历史。我国空间结构中采用橡胶支座隔震已相当普及，但在空间结构振动控制方面尚处于起步研究阶段，现已有可喜的科研成果。在基础隔震方面，同济大学、浙江大学等单位给出了各种支座的隔震性能、设计计算方法。浙江大学提出了适合于网格结构的黏弹性阻尼材料代替橡胶支座，北京交通大学研制出万向支承万向转动抗震减震支座，获得了专利。在网壳结构控制方面，哈尔滨工业大学提出了多个调谐质量阻尼器（TMD）的多重调谐阻尼器（MTMD）系统，建立了随机振动计算模型，采用传递函数算法和非线性数学规划方法确定其最优控制参数，并针对各类单层网壳进行了振动控制分析；设计了黏滞阻尼器，安装在网壳上进行了地震模拟震动台试验，得出有关结论。北京工业大学对网壳结构进行了半主动控制研究，提出将半主动控制器做成变刚度变阻尼杆件以替代网壳杆件的方法，并给出了控制杆件的最优布置准则。兰州理工大学提出采用约束屈曲支撑（BRB）代替部分网壳结构杆件的做法，利用通用有限元软件ANSYS对这种新型结构体系的各种形式进行分析，寻找约束屈曲支撑在整体结构中的最优布置和影响规律，在参数分析的基础上，探索网壳结构减震体系的减震机理与变化规律，分析结构减震控制的关键因素。
　　……

前言/序言

大跨度空间结构的设计与建设是衡量一个国家建筑科技水平的重要标志之一，也是国家经济、文化及文明发展的象征。近年来随着我国经济的腾飞，空间结构越来越广泛地在工程中应用，相关的内容十分丰富，空间结构的分析与设计得到越来越多的重视。对于结构设计人员而言，空间结构领域有更多的创造性设计，对于培养学生创新性思维也有极大的促进作用，因此各高校开设大跨度空间结构的课程，旨在让更多的学生掌握空间结构基本选型、设计理念和设计方法。
结构选型与概念设计是空间结构重要的设计与研究内容之一。本书着重从结构形式和概念设计的角度出发，结合概念设计的基本原理，着重介绍大跨度空间结构体系的分类及特点，强调结构选型的重要性，并阐述各类结构的主要分析理论与设计方法，同时为了启发读者的创新思维，增加了工程案例，对其中部分工程进行点评，并对部分作者参与的实际工程设计与分析进行介绍，欢迎读者对此共同探讨(wangxl9104@126.com)。此外书中部分内容结合作者近年的研究工作连同概念设计给出一些参考构造，便于同行参考。
全书共分为6章，第1章为概述，重点介绍空间结构的演变与发展的历程，结合基本传力理论探讨空间结构构成的概念，此外结合工程实例说明空间结构概念设计的重要性，并对材料选用及相关内容进行了介绍，便于读者全面了解空间结构的演变与发展的相关性；第2、3章着重介绍工程中最常用的网架和网壳结构，以满足常规工程设计的需求；第4章介绍了悬索结构和膜结构的主要力学特征及其设计要点；第5章是目前应用较多的管桁架体系，重点地对这类结构节点构造等进行介绍，并对相贯节点的设计进行论述；第6章对各类其他形式的空间结构进行介绍，同时对具有发展潜力的各种新型结构体系，包括索穹顶结构、弦支穹顶结构等进行了介绍。
本书内容参考了大量国内外空间结构著名专家学者的专著、研究论文以及工程实例，在此对相关的作者表示衷心的感谢。特别需要说明的是，本书所列举的有关研究工作及工程项目得到国家自然科学基金面上项目（51278236），国家科技支撑计划(2011BAK12B07)，甘肃省科技厅、建设厅及教育厅项目的资助，同时甘肃省建筑勘察设计院、中国市政西北设计研究院有限公司等工程单位也为研究工作提供了大量的工程背景和研究平台，殷占忠、马肖彤、冉永红、苏成江、王本科、虞崇钢等分别参加了部分相关的设计和研究工作，为本书部分章节提供数据平台，在此一并表示诚挚的感谢。
本书由王秀丽任主编并编写第1～3章，梁亚雄负责编写第4章，王秀丽、杨文伟负责编写第5章，吴长负责编写第6章，全书由王秀丽负责统稿。
由于时间仓促，加之编者水平有限，书中难免有大量的不足和疏漏，恳请读者批评指正。
编者
2017.1

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