第1章 绪论

1．1 曲线梁静力学研究历史和现状

1．1．1 理论研究

1．1．2 方法研究

1．2 曲线梁振动问题研究历史和现状

1．3 目前曲线梁研究中存在的不足

1．4 本书研究的主要内容

第2章 空间曲线梁在复杂荷载作用下的力学行为

2．1 空间曲线的自然标架

2．2 平衡微分方程的建立

2．3 几何方程的建立

2．4 本构关系

2．5 空间曲线梁自然坐标精确解

2．6 考虑翘曲的空间曲线梁解答

2．7 边界条件

2．8 本章小结

第3章 平面曲线梁面外精确解

3．1 精确解答

3．2 计算实例并与经典Heins解答的比对

3．3 翘曲变形效应

3．4 本章小结

第4章 超静定平面曲线梁面内位移的精确解

4．1 一次超静定曲线梁面内集中荷载作用下位移分析

4．2 二次超静定曲线梁横向集中荷载作用下位移分析

4．3 三次超静定曲线梁横向集中荷载作用下位移分析

4．4 有限元数值模拟验证

4．5 超静定平面曲线梁径向位移影响因素

4．5．1 荷载作用位置与曲率对荷载作用处径向位移的影响

4．5．2 曲率对任意位置径向位移的影响

4．5．3 边界条件对径向位移的影响

4．6 本章小结

第5章 变曲率变挠率变截面空间曲线梁自由振动理论

5．1 运动微分方程

5．2 控制方程的建立

5．3 弗宾纳斯法

5．4 动态刚度法

5．5 有限元程序

5．6 本章小结

第6章 典型曲线梁自由振动动态刚度分析

6．1 圆弧平面曲线梁的面内和面外自由振动

6．2 抛物线形平面曲线梁的面内和面外自由振动

6．3 圆柱螺旋梁的自由振动

6．4 双曲螺旋梁的自由振动

6．5 本章小结

参考文献2100433B

《空间曲线梁的力学分析与研究》共分6章，对空间曲线梁的经典理论及新研究成果做了较全面的阐述。《空间曲线梁的力学分析与研究》主要介绍了空间曲线梁在复杂荷载作用下的力学行为、平面曲线梁面外精确解、超静定平面曲线梁面内位移的精确解、变曲率变挠率变截面空间曲线梁自由振动理论以及典型曲线梁自由振动动态刚度分析。《空间曲线梁的力学分析与研究》可作为力学专业的研究生教材，也可供从事结构工程力学理论研究与土木及机械专业的科技人员参考。

地震动空间变化性对结构响应的影响，尤其对于桥梁、管线和大坝等延长型结构的影响是不可忽略的。本项目以常见的曲线连续梁桥为背景，通过振动台试验和数值模拟分析，研究了桥梁结构在空间地震动作用下的抗震性能及响应规律，主要研究工作及成果包括如下几点：（1）给出了不规则场地条件下空间变化地震动的合成方法。该方法通过场地传递函数将基岩功率谱转化为地表功率谱，从而有效地考虑了土层不规则性对地震动的影响。（2）进行了空间变化地震动作用下曲线梁桥抗震性能的试验研究。指出行波效应、不相干效应以及局部场地效应对曲线梁桥的动力响应均具有一定的影响，以不规则场地条件和土层分布所引起的局部场地效应较为显著，如果 在抗震设计中不考虑这些因素的影响，将会错误地估计结构的响应。（3）分析了结构参数与地震动参数对曲线梁桥动力响应的影响规律。指出地震动参数对曲线梁桥动力响应的影响规律基本上与试验结果相同；圆心角和墩高的变化均会改变地震动空间效应对结构响应的影响程度。（4）地震动的空间变化性和脉冲效应不但会对桥梁结构的内力产生显著影响，还会增大结构的振幅或加剧相邻结构之间的不同步振动，从而显著增大碰撞发生的概率和碰撞力的大小，在桥梁的抗震设计中应考虑其对桥梁结构碰撞产生的影响，否则会错误的估计结构的响应。（5）研究了在桥梁抗震设计中考虑地震动空间变化性的简化方法的适用性。指出欧洲规范所提出的简化设计方法虽然可以简单、快速地考虑非一致激励的影响，但可能会低估地震动空间效应的放大作用，特别是对于曲线梁桥这种不规则结构；该方法无法估计结构响应的分布以及最不利反应发生的位置；对于上下部结构通过滑动支座等具有较明显非线性特征的支座连接的桥梁结构，该方法是不适用的。以上研究成果在一定程度上揭示了地震动空间变化性对桥梁结构动力响应的影响规律，可为强震地区的桥梁抗震设计提供参考和指导。 2100433B

在历次强震中，曲线梁桥均有发生破坏和倒塌的例子，而现有规范却缺乏空间变化地震作用下曲线梁桥的相关抗震设计方法。鉴于此，本项目拟采用波动理论和边界元法并结合编程来模拟地震波在复杂土体结构中的传播，同时利用场地传递函数来体现不同土体参数和土层分布不规则性引起的局部场地效应，给出不规则土层分布情形下的地震动空间模型理论及人工地震动合成方法，在此基础上以不同结构参数（曲率、支座布置方式、墩高）的曲线梁桥为研究对象，采用非线性时程分析方法，研究空间变化地震作用下曲线梁桥的动力响应特点、破坏形式和破坏机理，分析结构参数和地震动空间模型参数对曲线梁桥动力响应的影响规律和程度，确定符合空间变化地震作用下曲线梁桥动力响应特征的拟静力位移计算方法和施加模式。本项目将基于反应谱法建立一套简单、实用的考虑地震动空间变化性的曲线梁桥简化设计方法，为中国桥梁抗震设计规范的修订和完善提供重要参考和依据。

第一篇　曲线梁桥力学分析与钢筋混凝土曲梁配筋计算

第一章　绪论

1.1　曲线梁桥在交通工程中的地位

1.2　曲线梁桥设计与施工中的主要问题

1.3　我国在曲线梁枯设计科研中的成绩

第二章　计算曲线梁桥内力的变形的有限单元法

2.1　圆弧曲杆的变形微分方程

2.2　解析方法简介

2.3　有限单元法计算曲线梁纵向影响线

2.4　曲线梁桥横截面拟定及桥梁宽度对内力计算精度的影响

2.5　曲线梁桥的冲击系数

第三章　重力荷载下曲线梁桥的内力横向分配算法

3.1　开口截面曲线梁的内力横向分配算法

3.2　刚性截面法计算曲线梁内力横向分配算法

3.3　考虑横截面弹性变形的箱形梁桥内力横向分配算法2100433B