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內(nèi)容簡介

　　內(nèi)容提要水電站鋼襯鋼筋混凝土壓力管道是一種新型結(jié)構(gòu)。該書為這種結(jié)構(gòu)提供了一套完整實用的結(jié)構(gòu)計算方法。首先，闡述了結(jié)構(gòu)布置和設(shè)計原則，扼要介紹了結(jié)構(gòu)模型試驗概況。在此基礎(chǔ)上，該書提出了適用于混凝土開裂前后鋼襯與鋼筋混凝土聯(lián)合承載的結(jié)構(gòu)計算公式，給出了適用于混凝土開裂后的以正交各向異性材料模型為基礎(chǔ)的準解析遞推公式。該書還提出了管道結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法及求解經(jīng)濟管徑的計算機方法。對這種管道溫度應(yīng)力分析方法，該書進行了詳細闡述。為計算混凝土徑向裂縫寬度，該書建議了一套內(nèi)壓荷載作用下的裂縫寬度計算公式及因溫度變化引起的裂縫張合度計算公式。為對大型結(jié)構(gòu)進行更細致的分析，該書還闡述了鋼筋混凝土非線性有限元的若干最新模型。最后，給出了包括三峽工程在內(nèi)的工程計算實例。書后附錄提供了結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計的計算機源程序。該書可供工程設(shè)計人員和科學研究人員使用，也可供有關(guān)高等院校師生參考。

作者簡介

　　作者簡介董哲仁，1943年2月生于北京，滿族，工學博士，教授級高級工程師，博士生導師。1966年畢業(yè)于清華大學水利工程系，80年代中期在美國Akron大學從事研究工作。歷任陜西省褒河工程指揮部技術(shù)員，中國水利水電科學研究院高級工程師、結(jié)構(gòu)材料研究所所長、副院長等職；現(xiàn)任中華人民共和國水利部科學技術(shù)司司長，水利部技術(shù)監(jiān)督委員會副主任，中國水力發(fā)電工程學會理事，清華大學、河海大學、武漢水利電力大學、華北水利水電學院兼職教授。長期從事水利水電工程的科研工作，主要研究領(lǐng)域是水工建筑物結(jié)構(gòu)分析，包括水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析，計算機在水工結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用，實驗應(yīng)力分析等。主持完成過若干“七五”、“八五”國家科技攻關(guān)項目著有《鋼筋混凝土非線性有限元法原理和應(yīng)用》，主編了《三峽樞紐工程應(yīng)用基礎(chǔ)研究》等

圖書目錄

     目錄
   序
   前言
   符號
   第一章水電站鋼襯鋼筋混凝土壓力管道的布置與
    設(shè)計原則
    1.1混凝土壩下游壩面壓力管道的布置
    1.1.1布置原則
    1.1.2工程實例
    1.2鋼襯鋼筋混凝土地面壓力管道的布置
    1.3結(jié)構(gòu)模型試驗
    1.3.1概述
    1.3.2下游壩面管斜直段模型試驗
    1.3.3下游壩面管上彎段模型試驗
    1.3.4鋼襯鋼筋混凝土地面管模型試驗
    1.3.5小結(jié)
    1.4鋼襯鋼筋混凝土壓力管道的設(shè)計原則
    1.4.1設(shè)計特點及荷載組合
    1.4.2下游壩面壓力管道的受力狀態(tài)
    1.4.3下游壩面壓力管道的合理外形
    1.4.4下游壩面壓力管道與壩體的連接
    1.4.5伸縮節(jié)間題
    1.4.6鋼襯與混凝土之間的間隙
    1.4.7強度安全系數(shù)
    1.4.8鋼襯鋼筋混凝土下游壩面壓力管道的設(shè)計原則
   第二章結(jié)構(gòu)計算方法
    2.1概述
    2.2混凝土開裂前聯(lián)合受力計算公式——彈性模型
    2.3混凝土強度Kupfer判據(jù)
    2.4混凝土開裂后聯(lián)合受力計算公式——正交異性
    模型
    2.5程序?qū)崿F(xiàn)和算例
    2.5.1程序?qū)崿F(xiàn)
    2.5.2算例
   第三章結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    3.1概述
    3.1.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)知識
    3.1.2鋼襯鋼筋混凝土壓力管道優(yōu)化的任務(wù)
    3.2經(jīng)濟直徑的優(yōu)化模型
    3.3管道的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    3.3.1優(yōu)化數(shù)學模型
    3.3.2齒行法
    3.3.3程序?qū)崿F(xiàn)及算例
   第四章溫度應(yīng)力分析和混凝土裂縫寬度計算
    4.1溫度場和溫度應(yīng)力分析
    4.1.1概述
    4.1.2計算原理
    4.1.3下游壩面管溫度場和溫度應(yīng)力計算特點
    4.2混凝土裂縫寬度計算
    4.2.1概述
    4.2.2公式推演
    4.2.3算例和討論
   第五章非線性有限元分析
    5.1材料非線性有限元的基礎(chǔ)知識
    5.1.1線性有限元法簡介
    5.1.2材料非線性有限元的基本概念
    5.1.3鋼筋混凝土非線性分析主要數(shù)學模型簡介
    5.2Willam－Warnke混凝土破壞準則
    5.2.1混凝土破壞曲面的特點
    5.2.2Willam－Warnke混凝土三參數(shù)破壞準則模型
    5.2.3Willam－Warnke混凝土五參數(shù)破壞準則模型
    5.3混凝土彈塑性模型
    5.3.1彈塑性矩陣的一般表達式
    5.3.2混凝土彈塑性三參數(shù)模型
    5.3.3混凝土彈塑性五參數(shù)模型
    5.4混凝土彈性——塑性硬化模型
    5.4.1等向硬化模型
    5.4.2應(yīng)力應(yīng)變增量關(guān)系
    5.4.3三參數(shù)混凝土等向硬化模型
    5.5混凝土裂縫模型
    5.5.1分布裂縫模型
    5.5.2混凝土開裂時的應(yīng)力釋放
    5.5.3混凝土開裂時的應(yīng)力重分布
    5.6鋼筋數(shù)學模型
    5.7非線性有限元模型的數(shù)值實現(xiàn)
    5.7.1材料非線性分析的求解方法
    5.7.2彈塑性模型的數(shù)值計算步驟
    5.8工程應(yīng)用實例——東江水電站壓力管道
    5.8.1結(jié)構(gòu)模型試驗
    5.8.2非線性有限元分析
   第六章工程應(yīng)用
    6.1三峽水電站下游壩面鋼襯鋼筋混凝土壓力管道
    設(shè)計和結(jié)構(gòu)計算
    6.1.1三峽水電站壓力管道的設(shè)計
    6.1.2常規(guī)荷載下管－壩整體結(jié)構(gòu)三維有限元分析
    6.1.3混凝土正交異性準解析模型全過程分析
    6.1.4管道結(jié)構(gòu)溫度場和溫度應(yīng)力分析
    6.1.5混凝土徑向裂縫寬度計算
    6.2依薩河二級水電站鋼襯鋼筋混凝土地面管
    結(jié)構(gòu)計算
    6.2.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    6.2.2非線性有限元全過程分析
    6.2.3徑向間隙值的計算及工程對策
    6.2.4試驗與計算對比分析及原型觀測分析
    附錄Ⅰ 矢量與張量
    附錄Ⅱ 應(yīng)力分析
    附錄Ⅲ 結(jié)構(gòu)全過程分析源程序SAPDF4
    附錄Ⅳ 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計源程序OsDP
    參考文獻