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出版者:人民交通

作者:北京金土木软件技术有限公司//中国建筑标准设计研究院

出品人:

页数:752

译者:

出版时间:2012-1

价格:98.00元

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isbn号码:9787114093609

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建筑结构设计与分析的经典之作 《现代结构设计原理与应用》 本书系统深入地探讨了土木工程领域中建筑结构设计与分析的核心理论与实践方法。它不仅涵盖了传统结构理论的基础，更紧密结合现代工程技术的最新发展，为工程师、结构设计人员以及相关专业的研究人员提供了一份全面而实用的参考指南。 全书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖面广，旨在帮助读者建立起坚实的理论基础，并熟练掌握先进的结构分析与设计工具。 第一部分：结构力学基础的深化与拓展 本部分是全书的基石，对经典的结构力学理论进行了深入的复习与提升，为后续的高级分析打下坚实的基础。 第一章 弹性力学基础回顾与结构动力学预备 本章首先回顾了应力、应变的概念及其本构关系，重点讨论了二维与三维弹性体的平衡微分方程和位移边界条件。随后，引入了线弹性材料的本构定律，并详细分析了平面问题的解析解法，如应力函数法和复变函数法在梁、板等构件中的应用。本章的重点在于建立起对结构内部状态的微观理解，并引入了结构对时间响应的基本概念，为后续的动力分析做铺垫。 第二章 结构稳定性理论的精确表达 结构稳定性是结构安全性的重要保障。本章详细阐述了欧拉屈曲理论的推导过程及其局限性。在此基础上，引入了更具工程实用性的非线性稳定性分析方法，包括摄动法和能量法。详细讨论了轴心受压构件的临界荷载计算，并对细长杆件在不同端部约束条件下的失稳模式进行了详尽的案例分析。特别关注了薄壁杆件的局部和整体屈曲耦合问题，提供了精确的判据和设计指导。 第三章 结构体系的几何与材料非线性分析 现代结构设计越来越依赖于精确的非线性分析。本章致力于讲解几何非线性（如大变形效应、P-Delta效应）和材料非线性（如弹塑性、损伤本构）的数值模拟技术。详细介绍了有限元方法（FEM）中处理非线性问题的迭代算法，如牛顿-拉夫逊法和修正牛顿法，并讨论了收敛性的判断标准和求解策略。通过具体的算例，展示了如何利用非线性分析来准确预测结构在极端荷载下的承载能力和破坏模式。 第二部分：先进结构分析技术与数值模拟 本部分聚焦于现代工程实践中不可或缺的数值计算方法，特别是有限元法的深入应用。 第四章 有限元理论与高级单元的构建 本章深入剖析了有限元方法的变分原理基础，包括最小势能原理和伽辽金法。详细介绍了梁单元、壳单元和实体单元的刚度矩阵推导过程，并重点讲解了高阶插值函数和各种单元技术，如剪切锁定问题的处理、子结构技术在大型模型简化中的应用。本章强调了单元选择对计算精度和效率的影响，并对网格划分策略提出了详细的技术要求。 第五章 结构动力学与地震工程分析 结构抵抗地震作用的能力是评估抗震性能的关键。本章从自由振动分析入手，推导了体系的振型和固有频率，并讨论了质量矩阵和刚度矩阵的性质。随后，详细阐述了有阻尼体系的响应分析，包括模态叠加法和直接积分法。地震工程部分着重介绍了反应谱分析的原理、多点激励的响应计算，以及如何根据设计规范（如反应谱法和时间历史分析）进行合理的地震荷载输入和结果解读。 第六章 结构动力可靠性与概率分析 本章将确定性分析扩展到随机不确定性领域。讨论了荷载、材料强度和结构参数的概率分布模型。详细介绍了可靠度理论的基本概念，如极限状态函数和安全指标β值。重点讲解了先进的概率可靠性分析方法，包括一阶可靠度方法（FORM）和蒙特卡洛模拟（MCS），为评估复杂结构在不确定环境下的长期服役安全性和可靠性提供了科学的工具。 第三部分：特定结构体系的设计与规范应用 本部分将理论知识与工程实践紧密结合，针对现代建筑中常见的结构类型和规范要求进行深入探讨。 第七章 钢结构设计：连接、疲劳与极限状态设计 本章全面覆盖了钢结构的设计规范（基于极限状态设计法LSD）。详细讨论了螺栓连接、焊接连接的强度和稳定性验算，重点分析了疲劳荷载对钢结构设计寿命的影响，并给出了疲劳验算的方法。此外，对高强度钢、冷弯薄壁型钢构件的设计也进行了专门阐述，强调了在复杂应力状态下连接节点的详图设计原则。 第八章 钢筋混凝土结构与预应力技术 混凝土结构的设计从规范的演变历史出发，深入讲解了受弯、受压、受剪构件的极限承载力计算，并强调了裂缝控制和使用极限状态的校核。预应力混凝土部分详细介绍了预应力体系的分类、张拉计算、应力松弛与锚固损失的精确估算，以及对后张预应力体系的施工控制要点。 第九章 隔震消能结构体系的设计与分析 为了提高建筑在极端事件下的抗毁性，隔震与耗能技术成为现代抗震设计的核心。本章详细分析了橡胶隔震支座和摩擦摆隔震支座的工作机理，并介绍了隔震结构的整体分析方法（如反应位移法）。对于耗能元件（如粘滞阻尼器、屈曲约束支撑），本章阐述了其本构模型的建立、参数的确定及其在整体结构动力响应控制中的优化布局策略。 第四部分：施工模拟与结构健康监测（SHM） 本部分关注结构从设计到服役阶段的全生命周期管理，是工程实践向前沿技术过渡的关键环节。 第十章 施工阶段的仿真分析与应力释放 大型或复杂结构在施工过程中，由于分阶段加载和环境作用，其内部应力状态与最终状态存在显著差异。本章讨论了如何利用数值模型模拟混凝土的浇筑顺序、钢材的焊接过程以及预应力施加过程，精确计算施工荷载和阶段性应力重分布，确保施工过程的安全性。 第十一章 结构健康监测系统的构建与数据处理 介绍现代结构健康监测（SHM）的基本框架，包括传感器技术（如光纤光栅、MEMS加速度计）的选择与部署、数据采集系统（DAQ）的架构。重点讲解了模态识别技术（如频域分解法、随机子空间辨识法），以及如何利用监测数据对结构模型进行实时修正和性能评估，实现对服役结构状态的量化诊断。 结语： 本书旨在成为一本理论深度与工程实用性完美结合的教科书和工具书，通过严谨的数学推导和丰富的工程案例，指导读者掌握现代结构工程设计分析的精髓，以应对日益复杂多变的工程挑战。

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作为一个结构设计公司的技术主管，我深知一款得心应手的结构分析软件对于提高工作效率和保证工程质量的重要性。SAP2000无疑是目前市场上最主流的软件之一，但如何在团队中推广和应用好这款软件，并确保所有工程师都能熟练掌握，一直是我关注的重点。《SAP2000中文版使用指南》的出版，为我们提供了一个绝佳的培训材料。这本书的结构清晰，层次分明，从软件的基本介绍到高级应用，几乎涵盖了SAP2000的所有核心功能。我计划将这本书作为我们公司内部培训的指定教材，因为它不仅能够帮助新入职的工程师快速上手，也能让有一定经验的工程师在现有基础上进一步提升。书中对不同结构类型（如钢结构、混凝土结构、砌体结构等）在SAP2000中的建模特点和分析方法的阐述，尤其符合我们公司业务的多样性。例如，书中关于钢结构的连接建模，以及混凝土结构的配筋设计优化方面的讲解，都非常实用，能够直接应用到实际工程中。而且，书中还涉及了许多关于国际标准和国内规范的对照应用，这对于我们进行跨境项目或者理解不同规范下的设计要求非常有帮助。这本书的出版，无疑大大降低了SAP2000的学习门槛，也为我们提升团队整体的技术水平提供了有力的支持。

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我是一位即将毕业的结构工程专业研究生，在校期间接触了SAP2000，但总觉得掌握得不够深入，尤其是面对一些复杂的工程问题时，常常感到力不从心。这次有幸读到《SAP2000中文版使用指南》，简直如同久旱逢甘霖。这本书的语言风格非常贴近我们这些学习者，没有太多晦涩难懂的专业术语，而是用一种清晰、逻辑性强的语言，循序渐进地引导读者进入SAP2000的世界。我尤其欣赏的是书中对软件界面布局和常用功能的详细介绍。从软件的启动、新建工程，到网格划分、单元选择，再到材料属性、截面定义，书中都给出了详尽的图文并茂的讲解，让我能够快速熟悉软件的操作环境。更让我惊喜的是，书中并没有停留在基础的介绍，而是深入到了更高级的功能，例如如何进行非线性分析，如何处理接触非线性，如何进行模态分析和响应谱分析，以及如何进行风荷载和地震荷载的定义与施加。这些内容对于我这样希望在毕业设计或者未来工作中能够独立解决工程问题的人来说，实在是太有价值了。书中还包含了很多实用的小技巧，比如如何提高建模效率，如何优化计算模型，如何查看和解读分析结果等等，这些细节往往在学校的课程中很难学到，但在实际工程应用中却至关重要。阅读这本书，让我对SAP2000的掌握水平有了质的飞跃，信心也大增，感觉自己离一名合格的结构工程师又近了一步。

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作为一名在工程领域摸爬滚打多年的结构工程师，最近有幸翻阅了《SAP2000中文版使用指南》，尽管我本人已经熟练掌握了SAP2000这一强大的结构分析软件，并且多年的实践经验让我对许多操作细节了如指掌，但不得不说，这本书的出版，依然让我眼前一亮，并从中获得了不少启发。首先，最令我印象深刻的是其对SAP2000基础理论的梳理。书中并没有流于表面地介绍各种菜单和命令，而是深入浅出地讲解了SAP2000背后所依赖的结构力学基本原理，比如有限元法的基本思想，不同单元类型的适用范围及其数学模型，荷载组合的理论依据等等。这一点对于初学者来说是至关重要的，它能够帮助他们建立起扎实的理论基础，避免在实际建模过程中“知其然不知其所以然”，从而更好地理解软件的计算结果，并对模型的准确性进行判断。这一点，在我的职业生涯早期，曾经花费了我大量的时间去摸索和理解，而这本书如果早些出现，无疑能够大大缩短学习的弯路。此外，书中对于SAP2000在不同工程领域的应用案例的详述，也让我倍感亲切。从桥梁、高层建筑到工业厂房，书中涵盖了各种典型工程结构的设计与分析流程，详细介绍了如何根据工程实际情况，进行合理的模型简化，如何施加各类荷载（包括静荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等），如何进行静力分析、动力分析、屈曲分析等。每一个案例都配有清晰的图示和操作步骤，即使是新手，也能跟着书中的指引一步步完成。对于我而言，这些案例也提供了许多值得借鉴的建模思路和技巧，尤其是在处理一些复杂结构或者非常规荷载作用下的分析时，书中提供的解决方案，给了我不少灵感。

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说实话，作为一名有着多年工程经验的老工程师，我对市面上充斥的各种“使用指南”类书籍一向抱有谨慎的态度。很多书籍往往只是机械地罗列菜单和命令，缺乏对理论的深度剖析和对工程实际的深刻洞察。《SAP2000中文版使用指南》的出现，在一定程度上打破了我这种刻板印象。这本书在讲解SAP2000操作的同时，并没有忽视工程的本质。它非常强调“建模的艺术”，而不是简单的“操作的堆砌”。例如，书中会详细讨论在不同工程条件下，如何进行合理的结构离散化，如何选择合适的单元类型以兼顾精度和效率，如何对复杂荷载进行简化和等效处理。这些内容，正是区分一个普通使用者和一个优秀结构工程师的关键所在。我特别喜欢书中对一些“陷阱”和“误区”的提示。软件操作中总是存在一些容易被忽视的细节，但这些细节往往会对计算结果产生重大影响。书中通过列举典型错误案例，并分析其产生原因和解决方法，帮助读者提前规避这些潜在的风险。这一点，对于经验丰富的工程师来说，也是非常有价值的提醒，能够帮助我们审视自己的操作习惯，不断完善。此外，书中对结果后处理的讲解也相当到位，不仅仅是简单地展示位移、应力等结果，而是教导读者如何从这些数据中提取有用的信息，如何进行工程判断，如何结合规范进行校核。这使得这本书不仅仅是一本软件手册，更像是一本结构分析的设计参考书。

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我是一名热爱钻研的业余结构爱好者，虽然我并非专业的工程师，但我对建筑和结构有着浓厚的兴趣，并一直尝试通过学习SAP2000来理解建筑的受力原理。接触SAP2000之前，我对结构分析的概念一直停留在比较模糊的层面，很多理论公式对我来说都像是天书。《SAP2000中文版使用指南》的出现，如同一盏明灯，为我打开了一扇全新的大门。这本书的讲解方式非常“接地气”，它并没有直接抛出复杂的公式和枯燥的理论，而是从最基本的概念入手，通过大量的实例，将抽象的理论具象化。我非常喜欢书中对“模型构建”这一过程的详尽描述。它不仅仅是告诉你怎么画线、怎么加荷载，更是告诉你为什么这么做，每一步背后的意义是什么。比如，书中会解释为什么需要划分网格，不同的网格划分方式会对计算结果产生怎样的影响；会讲解为什么需要定义不同的材料属性，以及这些属性对结构整体性能的贡献。这些细致入微的解释，让我能够更深入地理解SAP2000的内在逻辑。此外，书中对结果分析的解读也让我受益匪浅。它教会了我如何去看懂位移图、应力图，如何判断结构的薄弱环节，以及如何根据分析结果来思考结构的优化方向。尽管我没有实际的工程项目需要完成，但通过阅读这本书，我对结构行为有了更直观、更深刻的认识，这种知识的积累，让我对周围的建筑有了全新的视角，感觉自己能够“看懂”它们是如何站立和承受各种力量的。

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专业书籍 很实用

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