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出版者:中国建筑工业出版社

作者:王寿华

出品人:

页数:674

译者:

出版时间:1999-10

价格:28.00元

装帧:平装

isbn号码:9787112038923

丛书系列:

图书标签:

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• 教程

建筑结构设计与优化：从理论到实践的全面指南 作者：[此处填写一位资深结构工程师的笔名或化名] 出版社：[此处填写一家专注于工程技术类书籍的专业出版社名称] ISBN：[此处填写一个虚构的、符合标准格式的ISBN] --- 内容简介： 本书旨在为土木工程、结构工程专业学生、初级工程师以及希望深入理解现代建筑结构设计与优化原理的行业专业人士，提供一本全面、深入且极具实践指导意义的参考书。我们聚焦于当代建筑结构所面临的挑战，包括可持续性、抗震性能、超高层设计以及复杂结构形式的实现，系统地梳理了从基本力学理论到前沿设计方法的完整知识体系。 第一部分：结构设计基础的深度重构 本部分首先对材料力学、结构力学和材料科学的基础理论进行了精炼而深入的回顾。不同于标准教科书的泛泛而谈，我们着重强调了这些基础理论在实际工程尺度下的非线性行为和退化规律。 材料本构关系与尺度效应： 深入探讨了混凝土、钢材以及新型复合材料（如高强度钢、纤维增强聚合物FRP）在不同荷载条件下的应力-应变关系，特别是考虑温度、时间对材料性能的长期影响（徐变、收缩、疲劳）。详细分析了材料在构件尺度与结构尺度上的力学性能差异，这是精确计算的基石。 极限状态设计理论的现代化： 详细阐述了基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）的核心思想，如何从传统的只关注“不倒塌”向“可修复性”、“功能保持性”转变。引入了先进的概率可靠性理论，指导读者如何科学地确定设计安全系数和荷载分项系数，以满足日益严格的规范要求。 荷载与作用的精确评估： 传统风荷载和雪荷载的计算方法往往过于保守。本部分提供了如何利用计算流体力学（CFD）模拟和风洞试验数据来精确评估复杂建筑形态（如带凹槽、悬挑结构）周围的气动效应，并引入了地震动模拟和场地效应分析，指导读者如何根据场地地质条件建立准确的地震输入模型。 第二部分：结构分析的高级技术与工具应用 在现代工程实践中，有限元分析（FEA）已成为核心工具。本部分将理论分析与软件应用紧密结合，重点教授如何正确“使用”和“解读”FEA结果，避免“黑箱操作”的误区。 非线性结构分析精要： 详细讲解了几何非线性（大变形效应，如P-Delta效应）、材料非线性（屈服、塑性铰形成）和接触非线性（支座、拉杆连接）在时间域和静力分析中的建模技术。提供了针对特定结构类型（如砌体结构、薄壳结构）的简化非线性分析方法。 动力学分析与振动控制： 涵盖了结构自由振动、强制振动分析，以及模态叠加法、时间步长积分法等数值方法。重点聚焦于如何设计和评估主动、被动及隔震消能系统（如粘滞阻尼器、屈曲约束支撑BRB、基础隔震系统）的减隔震效果，并提供实际案例中的参数选取标准。 结构分析软件的深度集成（以[某主流结构分析软件]为例）： 本章并非软件操作手册，而是结构工程师的“方法论”指南。教授如何建立高精度模型、进行网格敏感性分析、选择合适的单元类型，并针对复杂连接点和局部应力集中区域进行局部细化分析，确保计算结果的可靠性和工程适用性。 第三部分：特殊结构体系与创新设计实践 本部分将目光投向了当代建筑的挑战性项目，探讨超高层、大跨度、异形结构的设计策略与构造节点。 超高层建筑的垂直交通与整体刚度控制： 探讨了核心筒-伸臂桁架-外围巨型框架组合结构的设计逻辑。重点解析了巨型斜撑、伸臂桁架的传力机制及其在抵抗扭转和侧移中的作用。此外，还深入分析了电梯井系统作为结构构件的贡献，及其对结构动力特性的影响。 大跨度空间结构的设计与稳定性： 涵盖了网壳、张拉整体结构（Tensegrity）和空间桁架的几何预应力技术。强调了在施工阶段（如滑移、提升）的临时荷载分析和结构稳定性控制，这是大跨度结构成功的关键环节。 新型结构体系的引入与应用： 考察了木结构（如正交胶合木CLT）、预应力混凝土结构以及参数化设计在复杂结构形式中的应用。例如，如何利用参数化工具快速迭代出最优的立面网格布局，同时满足结构效率和建筑美学的双重要求。 第四部分：结构优化、施工可行性与全生命周期考量 结构设计不再止于满足强度和稳定性，优化和可持续性已成为核心指标。 拓扑优化与轻量化设计： 介绍如何将拓扑优化算法应用于梁、柱、节点等构件的设计中，以实现材料用量的最小化和结构性能的最优化。重点讨论了拓扑优化结果向实际可施工构件转换的工程化方法。 施工阶段的结构安全控制： 施工荷载往往是结构最薄弱的环节。本章详细分析了临时支撑、模板系统、高空作业带来的附加荷载，以及如何编写详细的施工监测方案，确保结构在非永久状态下的安全性。 结构韧性与灾后评估： 引入韧性（Resilience）的概念，指导工程师如何设计具有冗余和可替换部件的结构系统，以提高建筑在极端事件（如火灾、爆炸）发生后的快速恢复能力。同时，提供基于无损检测技术的既有结构健康监测与损伤评估方法。 --- 本书特色： 1. 理论与软件的深度融合： 本书不满足于理论推导，而是将高级结构理论直接映射到现代工程计算软件中的具体操作和参数设置上，是理论工作者与实践工程师之间的桥梁。 2. 案例驱动的教学方式： 每一章节的关键技术点均配有详尽的工程案例分析，包括问题提出、模型建立、分析过程、结果解读和最终的构造措施，确保知识的即学即用。 3. 前瞻性与批判性思维培养： 鼓励读者批判性地审视现行规范背后的假设，引导读者思考在非常规荷载、新材料应用场景下，如何建立更安全、更经济的结构解决方案。 目标读者： 结构工程师、岩土工程师、结构设计院技术人员、高校结构工程专业研究生及高年级本科生。 阅读本书后，您将能够独立应对复杂建筑项目的结构设计挑战，并能有效利用先进的分析工具，实现结构性能与经济性的最佳平衡。

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如果让我用一个词来形容这本书的阅读体验，那就是“沉浸”。它不是那种填鸭式的说明书，而是更像一位老朋友在跟你分享他的“看家本领”。我特别喜欢其中关于工具保养的那一章，讲得细致入微，从磨刀石的颗粒度选择到防锈油的涂抹时机，每一个细节都充满了被珍视的感觉。很多工具书往往只是简单提一句“保持锋利”，但这本书会告诉你“如何”在野外条件下快速磨砺工具，这对于经常需要在不同环境工作的爱好者来说，简直是雪中送炭。翻阅这本书时，我总能感受到一种对“手艺”的尊重，它鼓励我们慢下来，去感受木材的纹理、去倾听工具与材料摩擦时发出的声响。它让我不再仅仅是为了“完成一个项目”而工作，而是真正享受创造的过程本身。

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说实话，我原本是抱着试试看的心态买的，毕竟市面上的工具书汗牛充栋，真正能让人坐下来细读并且有所收获的实在太少了。但这本的内容组织逻辑简直是教科书级别的流畅。它没有像其他一些书籍那样，把理论和实践割裂开来，而是将它们完美地融合在一起。比如，在讲解榫卯结构时，它不仅提供了图纸和尺寸，还深入探讨了为什么这种连接方式在特定受力情况下是最优解，这一下子提升了我的理解层次，让我从一个单纯的“操作员”升级成了有思考的“制造者”。我记得有一章专门讲了刨子的调整，那简直是我的救星！我之前总是被刨花飞溅和表面粗糙的问题困扰，看了这部分内容后，我才明白原来是刀片的微小角度偏差造成的。现在我能轻松地刨出镜面般光滑的表面，这种技能上的飞跃让我对这本书的专业性深信不疑。

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我是一位退休教师，一直想找个爱好来充实晚年生活，看到邻居家的手工制品心生羡慕，于是决定挑战一下木工。很多技术书籍对我这个年纪的人来说，字体太大或者排版过于拥挤，读起来非常吃力。但这本手册的排版设计简直是业界良心，留白得当，字体适中，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。更让我欣赏的是，它对“精益求精”的理念贯穿始终。书中不仅展示了标准做法，还穿插了许多经验丰富的工匠们总结出来的“小窍门”和“捷径”，比如如何利用简单的工具达到接近机器切割的精度。我按照书中介绍的方法，自己动手修复了好几个老家具的松动部件，不仅省下了一大笔维修费，更重要的是，让这些承载着家庭回忆的物件重新焕发了生机。这已经超越了工具书的范畴，更像是一部关于耐心、细致和传承的生活哲学。

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这本书简直是为我量身定做的！我一直对木工充满好奇，但总觉得无从下手，感觉那些复杂的工具和技术遥不可及。直到我翻开了这本宝典，那种感觉就像是突然有了一个经验丰富的老木匠在我身边手把手地教我。它没有一开始就抛出那些让人眼花缭乱的专业术语，而是从最基础的木材认识开始，细致入微地讲解了不同木材的特性、如何辨别瑕疵、以及它们各自最适合的应用场景。我特别喜欢它对安全操作的强调，每一个步骤都反复提醒要注意防护，这一点对于新手来说太重要了。而且，书中配图非常精美，清晰到连螺丝的拧入角度都看得一清二楚，这极大地降低了我的学习门槛。我甚至尝试着做了一个简单的储物架，成品虽然算不上完美，但那种亲手创造的成就感是任何现成品都无法比拟的。这本书不仅仅是教你“怎么做”，更重要的是培养你对木工的热爱和敬畏之心。

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我是一名在校的设计专业学生，目前正在为毕业设计苦恼，因为我的设计总是停留在效果图阶段，缺乏实际操作的可行性验证。在导师的推荐下，我开始研读这本书。它对我最大的价值在于，它彻底打通了我理论知识与工程实践之间的壁垒。书中对各种五金件的规格、承重能力，以及不同胶水的化学反应特性都有非常详尽的数据支持和对比分析。特别是关于复杂曲面加工的那几页，让我茅塞顿开，我原本以为必须依赖昂贵的数控机床才能实现的设计，竟然可以通过巧妙的模板和手工打磨来达成。这本书让我明白了，一个好的设计，最终必须落脚于材料和工艺的扎实基础之上。现在，我的设计稿已经变得更加务实和可落地了，这完全得益于书中提供的详实工程指导。

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