復合材料斜拉橋設計理論研究圖書目錄

緒論

第一章復合材料斜拉橋設計的意義

1.1斜拉橋及其發(fā)展

1.1.1斜拉橋及其優(yōu)點

1.1.2斜拉橋在世界及中國的發(fā)展

1.2斜拉橋設計理論基礎及其發(fā)展

1.3復合材料結構及其特點

1.3.1復合材料結構

1.3.2復合材料結構的特點

1.4復合材料結構在工程上的應用

1.5復合材料結構在橋梁工程上的應用

1.6本書研究的主要內容

第二章變物性非均質復合材料力學性質研究

2.1基本理論

2.1.1質量守恒定律

2.1.2動量守恒定律

2.1.3動量矩守恒定律

2.1.4熱力學第一定律

2.1.5熱力學第二定律

2.1.6傅立葉（Fourier）定律

2.2本構方程的初始形態(tài)——本構關系

2.3本構方程

2.4熱傳導方程

2.5算例

2.5.1有限元分析模型

2.5.2變物性的考慮

2.6小結

第三章復合材料結構的初應力問題

3.1有限位移彈性理論

3.1.1Lagronge應變張量

3.1.2有限位移彈性理論的應力分析和平衡方程

3.1.3小位移彈性理論的應力分析和平衡方程

3.1.4應力-應變本構關系

3.2虛功原理

3.2.1小位移彈性理論虛功原理_

3.2.2有限位移彈性理論的虛功原理

3.3初應力問題

3.4算例

3.4.1復合材料制備時的初應力

3.4.2復合材料受外載荷作用時，由于非線性效應產生的初應力

3.4.3在長期載荷作用下初應力的考慮與影響

3.5小結

第四章復合材料結構斜拉橋箱梁扭轉分析

4.1復合材料的等代處理

4.1.1層合梁的抗彎剛度和應力

4.1.2層合梁的剪應力

4.2復合材料結構的等代處理

4.2.1蜂窩夾層結構的密度計算

4.2.2蜂窩夾層結構的等效彈性模量計算

4.3復合材料蜂芯箱梁扭轉分析基本理論

4.3.1應力、應變和位移表達式

4.3.2復合材料薄壁桿件扭轉分析基本方程

4.3.3復合材料薄壁直桿剛度矩陣

4.4復合材料蜂芯箱梁扭轉分析工程計算

4.4.1翹曲函數(shù)的連續(xù)性方程

4.4.2自由扭轉

4.4.3約束扭轉

4.4.4復合材料蜂芯箱梁約束扭矩剛度矩陣

4.5算例

4.5.1蜂窩夾層板等效模型的數(shù)值驗證

4.5.2復合材料箱梁扭轉中非線性問題的數(shù)值分析結果

4.6小結

第五章斜拉橋幾何非線性簡化分析

5.1概況

5.1.1經典設計中遇到的難點

5.1.2斜拉橋非線性結構問題

5.1.3本章研究的主要內容

5.2垂度效應——單根斜拉索的幾何非線性分析

5.2.1斜拉索非線性的精確分析

5.2.2斜拉索非線性的近似分析

5.2.3誤差分析

5.2.4結論

5.3彎矩與軸向力的組合效應

5.4非線性分析的基本方法

5.4.1材料非線性和幾何非線性

5.4.2幾何非線性分析的近似方法

5.4.3帶動坐標的混合法

5.4.4帶動坐標混合法的應用

5.5全橋模型幾何非線性的有限元分析

5.6小結

第六章總結與展望

6.1全文總結與結論

6.2展望

參考文獻2100433B

王建平，男，1962年2月出生。漢族,湖北武漢人。1983年華中科技大學船舶與海洋工程學院船舶內燃機專業(yè)本科畢業(yè)，獲學士學位；1992年武漢理工大學理學院固體力學專業(yè)碩士研究生畢業(yè)，獲碩士學位：2001武漢理工大學土木工程與建筑學院結構工程專業(yè)博士研究生畢業(yè)，獲博士學位。共主持科研項目八項，其中省部級項目四項；發(fā)表學術論文二十余篇。其中兩篇被SCI收錄。一篇被EI收錄，多篇在核心刊物上發(fā)表?，F(xiàn)任貴州民族學院校長助理兼建筑工程學院院長。

《復合材料斜拉橋設計理論研究》是貴州民族學院2007年度學術文庫（博士論著）書目之一，書中的主要內容有以下幾個方面：復合材料斜拉橋設計的意義，變物性非均質復合材料力學性質研究，復合材料結構的初應力問題，復合材料結構斜拉橋箱梁扭轉分析，斜拉橋幾何非線性簡化分析等。

本書按照最新的公路橋梁設計規(guī)范，系統(tǒng)歸納總結了當前國內外斜拉橋設計方面的實踐經驗，在內容安排上以斜拉橋橋型的產生、發(fā)展及設計理論為基礎，以我國目前常用的斜拉橋施工方法為主導，并以工程實例為主線，詳細介紹了各類斜拉橋的構思、設計方法與步驟，對斜拉橋動力分析、施工控制等內容也做了較為詳細的介紹。附錄編輯了國內外斜拉橋基本資料及主要斜拉橋一覽表，供設計時參考。

本書主要供橋梁設計人員使用，橋梁科研及大中專院校橋梁方向師生亦可參考使用。

復合材料多尺度漸進失效理論方法研究是重要基礎研究方向。然而，多尺度漸進失效分析常常遇到應變局部化問題，導致微觀胞元模型失去存在的合理性和客觀性，多尺度分析也失去了意義。至今，國內外在考慮局部化問題上的復合材料多尺度力學性能研究很少。在國家自然科學基金資助下，項目負責人系統(tǒng)地開展了復合材料非局部多尺度漸進失效理論研究，主要創(chuàng)新工作體現(xiàn)在6個方面：（1）在國際上原創(chuàng)性地提出一個預測復合材料層內損傷和層間分層的統(tǒng)一非局部理論模型和有限元數(shù)值算法，通過引入并實現(xiàn)非局部積分理論解決了復合材料中應變局部化帶來的數(shù)值問題，（2）在國際上首次將零厚度3D內聚力數(shù)值技術應用于壓縮載荷作用下的復合材料分層失效研究中，探討了不同內聚力形狀、內聚力強度對后屈曲與分層相互作用機理的影響規(guī)律，（3）在國際上原創(chuàng)性地提出了一個內聚力/摩擦接觸耦合的本構模型，應用于剪切載荷作用下的復合材料分層失效研究，（4）提出了一個考慮含熱殘余應力的復合材料微觀漸進失效有限元模型以及考慮應變局部化問題的Mori-Tanaka宏微觀多尺度均勻化方法，（5）在國際上首次開展了濕熱環(huán)境下復合材料層合板分層失效聲發(fā)射測試技術研究，（6）發(fā)展了低速沖擊載荷作用下彈性和彈塑性復合材料層合板動態(tài)層內漸進損傷和層間分層的理論模型和有限元數(shù)值技術。負責人以第一或通訊作者共發(fā)表SCI論文13篇（JCR工程類1區(qū)論文2篇、2區(qū)論文5篇）、EI論文4篇，申請登記軟件著作權3項。研究成果對于解決多尺度分析中的應變局部化問題，推動和完善復合材料均勻化理論，揭示復合材料失效機理以及剛度、強度性能退化機理，提升復合材料領域的基礎研究水平與服役性能預測能力、具有重要理論和應用價值。 2100433B