工程结构非线性

《工程结构非线性》是一本由秦荣撰写的图书，于2006年由科学出版社出版。该书主要介绍了结构非线性分析的新理论和新方法，重点介绍了作者的新成果。书中包括了材料非线性理论、几何非线性理论、双重非线性理论、结构非线性稳定性问题、结构非线性动力问题、钢筋混凝土结构非线性问题、结构非线性分析的新方法、结构不确定性非线性分析的新方法、结构损伤分析的新方法、结构非线性地震反应分析的新方法、结构非线性可靠度分析的新方法及其工程应用等内容。该书内容丰富、新颖、富有创造性，不仅有理论意义，而且有广泛的应用前景。《工程结构非线性》适用于土木工程、水利工程、材料科学与工程、工程力学、固体力学、矿山工程、机械工程、航天航空航海工程、国防工程及有关工科专业的科技人员，以及相关专业的高校师生和硕士生及博士生参考。

本书主要介绍结构非线性分析的新理论新方法，重点介绍作者的新成果。主要内容包括：材料非线性理论，几何非线性理论，双重非线性理论，结构非线性稳定性问题，结构非线性动力问题，钢筋混凝土结构非线性问题，结构非线性分析的新方法等。可供土木工程、水利工程、材料科学与工程、工程力学、固体力学、矿山工程、机械工程、航天航空航海工程、国防工程及有关工科专业的科技人员，以及相关专业的高校师生和硕士生及博士生参考。

前言

前言

第一章 基本概念

1.1 变形状态

1.2 应变状态

1.2.1 Green应变张量

1.2.2 Almansi应变张量

1.3 应力状态

1.3.1 应力张量

1.3.2 三种应力张量之间的关系

1.4 结构非线性问题

1.4.1 基本方程

1.4.2 结构非线性问题

1.5 张量记号

1.6 结构非线性研究的意义

参考文献

第二章 材料非线性

2.1 材料特性

2.2 非线性弹性本构关系

2.3 屈服条件

2.3.1 常用的几种屈服条件

2.3.2 加载条件

2.4 弹塑性本构关系

2.4.1 增量理论

2.4.2 Mises等向强化弹塑性矩阵

2.4.3 Mises随动强化弹塑性矩阵

2.4.4 广义等向强化弹塑性矩阵

2.4.5 Zienkiewicz—Pande等向强化模型

2.4.6 全量理论

2.5 弹粘塑性本构关系

2.5.1 弹粘塑性模型

……

第三章 几何非线性

第四章 双重非线性

第五章 非线性样条有限点法

第六章 非线性条子域法

第七章 非线性QR法

第八章 非线性样条无网格法

第九章 结构非线性动力分析的新理论、新方法

第十章 结构非线性稳定性分析的新方法

第十一章 钢筯zhù混凝结构非线性分析的新方法

第十二章 结构损伤分析的新方法

第十三章 结构非线性分析的样条摄动法

第十四章 结构不确定性分析的新方法

第十五章 结构可靠度分析的新方法

第十六章 结构抗震分析的新方法

第十七章 高层与超高层建筑结构分析的新方法

第十八章 大跨钢管混凝土拱桥分析的新方法

参考文献

《工程结构非线性》由科学出版社出版。

前言

前言

第一章 基本概念

1．1 变形状态

1．2 应变状态

1．2．1 Green应变张量

1．2．2 Almansi应变张量

1．3 应力状态

1．3．1 应力张量

1．3．2 三种应力张量之间的关系

1．4 结构非线性问题

1．4．1 基本方程

1．4．2 结构非线性问题

1．5 张量记号

1．6 结构非线性研究的意义

参考文献

第二章 材料非线性

2．1 材料特性

2．2 非线性弹性本构关系

2．3 屈服条件

2．3．1 常用的几种屈服条件

2．3．2 加载条件

2．4 弹塑性本构关系

2．4．1 增量理论

2．4．2 Mises等向强化弹塑性矩阵

2．4．3 Mises随动强化弹塑性矩阵

2．4．4 广义等向强化弹塑性矩阵

2．4．5 Zienkiewicz—Pande等向强化模型

2．4．6 全量理论

2．5 弹粘塑性本构关系

2．5．1 弹粘塑性模型

2．5．2 本构关系

2．6 弹塑性应变理论

2．6．1 弹塑性应变理论

2．6．2 热弹塑性应变理论

2．7 弹粘塑性应变理论

2．7．1 弹粘塑性应变理论

2．7．2 热弹粘塑性应变理论

2．8 材料非线性变分原理

2．8．1 虚功原理

2．8．2 弹塑性变分原理

2．9 材料非线性广义变分原理

2．9．1 弹塑性广义变分原理

2．9．2 弹粘塑性变分原理

2．10 材料非线性分析方法

参考文献

第三章 几何非线性

3．1 小变形几何非线性问题

3．1．1 梁的小变形几何非线性理论

3．1．2 薄板的小变形几何非线性理论

3．1．3 两个重要性质

3．2 大变形几何非线性问题

3．2．1 有限变形理论

3．2．2 两个重要性质

3．3 几何非线性变分原理

3．3．1 基本方程

3．3．2 最小势能原理

3．4 几何非线性广义变分原理

3．5 几何非线性分析方法

参考文献

第四章 双重非线性

4．1 大变形本构关系

4．1．1 一般原理

4．1．2 大变形弹塑性本构关系

4．1．3 本构关系的客观性原理

4．1．4 Jauman应力率

4．1．5 证明大变形弹塑性本构关系

4．2 双重非线性变分原理

4．2．1 基本方程

4．2．2 有限变形弹塑性变分原理

4．3 双重非线性广义变分原理

4．3．1 有限变形弹塑性广义变分原理

4．3．2 带权参数变分原理

4．4 双重非线性分析方法

参考文献

第五章 非线性样条有限点法

5．1 基本原理

5．2 结构材料非线性样条有限点法

5．2．1 薄板弹塑性分析的样条有限点法

5．2．2 弹塑性二维问题分析的样条有限点法

5．2．3 薄壳弹塑性分析的样条有限点法

5．3 结构几何非线性样条有限点法

5．3．1 结构几何非线性分析方法

5．3．2 梁的几何非线性样条有限点法

5．3．3 板壳几何非线性样条有限点法

5．3．4 三维弹性体几何非线性样条有限点法

5．3．5 算法

5．4 结构双重非线性样条有限点法

5．4．1 梁的双重非线性分析的样条有限点法

5．4．2 梁的双重非线性问题

5．4．3 薄壳双重非线性分析的样条有限点法

5．4．4 板壳双重非线性问题

5．4．5 增量迭代法

5．5 计算例题

5．6 附录

5．6．1 B样条函数

5．6．2 样条基函数

参考文献

第六章 非线性样条子域法

6．1 基本原理

6．2 结构材料非线性样条子域法

6．2．1 弹塑性样条梁子域

6．2．2 样条拱子域

6．2．3 弹塑性二维及三维问题样条子域

6．2．4 弹塑性薄板样条子域

6．3 结构几何非线性样条子域法

6．3．1 几何非线性样条平面梁子域(GSB一1)

6．3．2 几何非线性样条平面梁子域(GSB一2)

6．3．3 几何非线性样条空间梁子域((3SB一3)

6．3．4 几何非线性样条空间梁子域(GSB一4)

6．3．5 几何非线性样条平面拱子域(GSA一1)

6．3．6 几何非线性样条平面拱子域(GSA一2)

6．3．7 几何非线性样条空间拱子域(GSA一3)

6．3．8 几何非线性样条空间拱子域(GSA一4)

6．4 结构双重非线性样条子域法

6．4．1 双重非线性样条梁子域

6．4．2 双重非线性样条拱子域

6．4．3 双重非线性样条子域

6．5 计算例题

参考文献

第七章 非线性QR法

第八章 非线性样条无网格法

第九章 结构非线性动力分析的新理论、新方法

第十章 结构非线性稳定性分析的新方法

第十一章 钢筯混凝结构非线性分析的新方法

第十二章 结构损伤分析的新方法

第十三章 结构非线性分析的样条摄动法

第十四章 结构不确定性分析的新方法

第十五章 结构可靠度分析的新方法

第十六章 结构抗震分析的新方法

第十七章 高层与超高层建筑结构分析的新方法

第十八章 大跨钢管混凝土拱桥分析的新方法

参考文献

工程结构包括建筑结构、桥梁结构、地下结构、水工结构、海洋工程结构、航天航空工程结构、航海工程结构、矿山工程结构、国防军事工程结构及生命线工程结构等。大型复杂结构包括高耸结构、高层与超高层建筑结构、大跨度空间结构、大跨度桥梁结构、大型地下结构及高拱坝。它们的科技进步，对促进经济建设、国防建设及社会进步有重要意义。

工程结构在服役期间会受到各种作用，甚至可能受到灾害性作用，结构的抗力可能由于碳化、腐蚀及环境影响等原因会发生衰减。因此，结构在服役期间几乎不可避免地会产生非线性效应，呈现出一系列复杂的非线性问题。

工程结构从本质上来讲是非线性的，线性假设只是实际问题的一种简化。如果工程结构按线性理论设计，则它的经济合理及安全可靠难以保证。例如，在实际工程中，四边简支矩形薄板在其平面内受压能力可大大超过线性理论的临界力，甚至在产生局部屈曲时也能继续工作，因此这时按线性理论设计就会浪费。又例如，受轴压的圆柱薄壳在线性理论临界力的几分之一的作用下就会突然破坏，因此这时按线性理论设计就会造成灾难。弹塑性是一种材料非线性，在结构工程设计中如果考虑弹塑性效应，则可以挖掘材料潜力，提高工程结构承载能力，节约材料，正确估计工程安全度，使工程经济合理及安全可靠；如果按线弹性理论设计，则会显得保守。由此可知，在工程结构设计中，必须考虑非线性问题才能保证结构工程既经济合理又安全可靠。

结构非线性包括几何非线性、材料非线性、双重非线性（既含几何非线性又含材料非线性）及接触非线性。近年来，在现代化建设中，人们面临着越来越多的结构非线性力学问题，结构非线性分析已成为工程设计与施工不可缺少的一项工作，因此结构非线性力学已成为工程设计与施工不可缺少的一门重要学科。