高层建筑抗风抗震设计计算 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:同济大学出版社

作者:张相庭

出品人:

页数:244

译者:

出版时间:1997-05

价格:20.00

装帧:平装

isbn号码:9787560817392

丛书系列:

图书标签:

• 高层建筑
• 抗风
• 抗震
• 结构设计
• 计算
• 建筑工程
• 土木工程
• 风工程
• 地震工程
• 结构力学

结构工程与土木设计：现代建筑的力学基石 内容简介： 本书聚焦于现代土木工程和结构设计领域的核心理论与实践应用，深入剖析了复杂结构在实际荷载作用下的响应机制与安全控制策略。全书以严谨的工程力学原理为基础，结合最新的材料科学进展和结构分析技术，构建了一套系统的结构设计与优化框架。 第一部分：结构力学基础与先进分析方法 本部分首先对经典结构力学进行了系统回顾与深化，重点阐述了材料非线性、几何非线性对结构整体稳定性的影响。详细讨论了弹性力学在二维和三维连续体分析中的应用，特别是应力集中、奇异点问题的处理方法。 随后，内容转向先进的数值计算技术。系统介绍了有限元方法 (FEM) 在结构分析中的核心算法，包括单元选择、网格划分策略、边界条件施加以及求解器的效率优化。针对大型、复杂结构，详细探讨了动力学分析的理论基础，包括自由振动模态分析、瞬态响应分析以及谱分析法。特别关注了模态叠加法在工程实践中的精确应用与局限性。 此外，还引入了损伤力学与可靠性设计理论。结构在长期服役过程中不可避免地会发生微观损伤累积，本书探讨了损伤本构模型的建立，以及如何将概率论引入结构设计，以量化和控制结构的失效风险，确保结构在特定可靠度水平下的安全运行。 第二部分：结构材料的本构关系与性能评估 本章深入探讨了工程中常用结构材料的微观结构、宏观力学性能及其本构模型的演化。 针对钢材，详细描述了屈服、硬化、包辛格效应等非线性行为，并重点分析了高强度钢材的焊接性能与疲劳特性。对于钢筋混凝土，引入了纤维单元法和压敏模型来准确刻画混凝土的开裂、峰值应力后的软化行为，以及钢筋与混凝土之间的界面粘结滑移关系。同时，针对预应力混凝土结构，阐述了应力松弛、徐变对长期效应的影响及其在设计中的补偿措施。 书中还包含了对新型复合材料（如FRP、新型高性能混凝土）的性能评估。讨论了这些材料的各向异性特征、长期耐久性预测模型，以及如何将其有效地集成到传统结构体系中，以提升结构的整体性能和环境适应性。 第三部分：结构体系的抗倾覆与稳定性分析 本部分专注于结构整体稳定性的控制，这是保障结构安全的关键环节。 详细分析了压杆类构件的屈曲理论，包括欧拉公式的适用范围、临界荷载的精确计算，以及考虑初始缺陷和残余应力对二级屈曲的影响。针对板壳结构，阐述了薄壁构件的局部屈曲和整体屈曲的相互作用。 在整体稳定性方面，重点研究了P-Delta效应（二阶效应）的量化分析方法。通过刚度折减法、精确迭代法等手段，精确评估侧向荷载作用下结构位移增大引起的附加弯矩。此外，还深入探讨了结构失稳模式的多样性，包括整体倾覆、局部失稳以及扭转失稳的判据和预防措施。 第四部分：工程结构的设计与优化实践 本部分将理论知识应用于具体的工程结构设计实例。 系统介绍了梁、柱、剪力墙等基本构件的抗弯、抗剪承载力极限状态设计。强调了基于性能的设计 (Performance-Based Design, PBD) 的理念，即不仅要满足强度要求，更要确保结构在不同烈度作用下能达到预定的性能目标（如可使用、生命安全、防止倒塌）。 针对大跨度结构（如网架、悬索结构），分析了找形、预应力平衡以及风振对稳定性的潜在威胁。对于高耸结构，重点论述了基础的差异沉降控制、锚固系统的设计，以及连接节点处的局部应力放大效应。 最后，本章引入了结构优化设计的概念，利用迭代算法和多目标函数（如最小重量、最大刚度、最低成本）来寻找最优结构形态与尺寸组合，以实现资源的最优化配置。 总结： 本书旨在为结构工程师、科研人员以及高年级土木工程专业的学生提供一本深入、全面、实用的参考书。它不仅教授如何进行常规的结构计算，更重要的是培养读者运用先进力学理论和数值工具，解决复杂工程问题的能力，是构筑现代安全、经济、可持续建筑的理论基石。

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我最欣赏的是该书在理论深度与实际应用之间的拿捏分寸，简直可以用“炉火纯青”来形容。它并非那种堆砌晦涩数学公式的纯理论教材，也绝非那种停留在简单规范条文罗列的“施工手册”。相反，它似乎建立了一座坚实的桥梁，将那些高深的结构动力学、流体力学基础，以一种近乎直观的方式，缓缓引入到实际工程的具体案例分析之中。例如，在阐述风荷载作用机理时，作者没有仅仅给出API或CFD计算的结论，而是深入剖析了边界层分离、涡流脱落等物理现象是如何直接影响到结构受力的，并且配以大量的历史案例作为印证，让读者明白“为什么”要这么设计，而不是机械地“怎么做”。这种深挖本质的叙述方式，极大地提升了读者的工程洞察力，使得我们不仅能完成设计计算，更能理解设计背后的科学原理。书中穿插的那些经典算例，每一个步骤的推导都极其严谨，逻辑链条完整无瑕，是学习和自我检验的绝佳材料，简直是为我们这些常年与高层项目打交道的工程师量身定做的“内功心法”。

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对于我这样的初级结构设计师来说，这本书的价值在于它提供了一种“体系化”的学习路径。很多时候，我们学习抗震抗风设计，往往是碎片化的，今天学风洞试验，明天学耗能耗散，不成体系，难以融会贯通。而这本书的章节编排，似乎是精心设计过的一套“武功心法”。它从最基础的荷载形成机制讲起，逐步过渡到结构动力响应，再到抗力体系的布置与验算，最后才深入到特殊构件的细部构造和非线性分析。这种由宏观到微观、由原理到实现的递进结构，使得知识点之间的关联性非常强，学到后面章节时，会豁然开朗，感觉之前的知识点都自然而然地串联起来了。它不是简单地教你如何套用公式，而是真正地培养你对整个高层建筑在极端荷载作用下“如何反应”的直觉和判断力。读完之后，我感觉自己看待任何一座高层建筑时，都会下意识地去审视其结构体系的合理性，这才是真正有价值的“设计思维”的养成。

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这本书的行文风格，用一个词来概括，就是“沉稳而富有逻辑性”。它没有花哨的辞藻，语言极其精炼、准确，每一个句子都像经过了精确的几何计算，不浪费一丝一毫的笔墨。阅读过程中，我发现作者极少使用口语化的表达，而是采用了一种严谨的学术论述腔调，这对于需要建立规范化思维的工程师群体来说，是至关重要的。比如，在描述某一特定结构形式的响应特性时，作者会先设定清晰的约束条件，然后层层递进地导出其微分方程组，最后才给出近似解法的适用范围和精度评估。这种步步为营的叙事节奏，让人在跟随作者思路前行的过程中，会自然而然地进入一种高度集中的、批判性的思考状态，而不是被动地接受信息。如果说有些技术书籍读起来像是听别人讲故事，那么这本则更像是与一位经验极其丰富、知识渊博的导师进行深入的“一对一”学术研讨，它要求你必须全神贯注，因为它提供的每一个论点背后，都有坚实的数学基础作为支撑。

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这部巨著的封面设计着实引人注目，那种深沉的蓝色调，配上烫金的标题字体，立刻就散发出一种专业和厚重的气息，让人感觉手里捧着的不是一本书，而是一份沉甸甸的知识宝库。我特意观察了装帧工艺，纸张的质感非常上乘，即便是长时间翻阅，也不会轻易留下折痕或泛黄的痕迹，这对于需要经常查阅参考资料的工程师来说，简直是福音。装帧的牢固程度也看得出是用心制作的，即便是被塞进装满图纸和规范的工具包里，也能保持完好。内页的排版布局也做得相当考究，大段的文字和密集的公式推导之间，穿插着清晰的图表和流程示意图，使得复杂的内容在视觉上得到了很好的疏导，不会让人一上来就被满屏的符号吓退。特别是那些关键概念的定义和术语解释部分，采用了不同的字体粗细和底纹处理，即便在会议室的昏暗灯光下，也能迅速定位到核心信息。这本书的开本尺寸也设计得非常人性化，既保证了足够的阅读空间，又方便携带，放在办公桌上显得非常体面，绝对是工程技术人员书架上不可或缺的镇店之宝。从外部包装到内部细节，无不透露出对专业知识的尊重和对读者体验的极致追求，让人从拿起它的那一刻起，就对即将阅读的内容充满了期待和敬畏。

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不得不提的是，本书在处理规范更新和前沿技术融合方面的敏锐度。在工程领域，规范和标准如同流沙，总是在悄然变化，一本技术书籍如果不能及时跟进，很快就会贬值。而我手中的这本，明显展现出了对行业最新动态的深刻把握。它不仅仅是简单地引用了最新的设计规范条文，更重要的是，它对这些规范背后的技术逻辑进行了深入的解读和对比分析。比如，它会详细对比不同国家或地区对于同一抗震设防等级的考量差异，并给出合理的解释，这对于参与国际化项目的工程师来说，是不可替代的参考价值。此外，书中对一些新兴的减隔震技术、智能阻尼系统的应用边界和局限性的探讨，也显得非常超前和客观，没有盲目鼓吹任何单一技术，而是基于严谨的力学分析，为读者提供了一个全面的技术评估框架。这使得这本书不仅是一本“当下可用”的工具书，更是一本能够指导我们“面向未来”进行技术储备的指南。

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