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出版者:重庆大

作者:武建华 编

出品人:

页数:419

译者:

出版时间:2002-3

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787562423720

丛书系列:

图书标签:

• 材料力学
• 工程力学
• 固体力学
• 结构力学
• 力学
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建筑力学基础：结构安全与性能的基石 作者： [此处可自行设定作者名，例如：王建国、李明] 出版社： [此处可自行设定出版社名，例如：高等教育出版社、人民邮电出版社] ISBN： [此处可自行设定，例如：978-7-04-058921-3] --- 内容简介 《建筑力学基础：结构安全与性能的基石》是一本系统阐述土木工程领域核心力学原理与应用的基础教材。本书旨在为土木工程、建筑学、结构工程等相关专业的本科生及研究生提供坚实的理论基础，同时也可作为工程技术人员深入理解和应用结构力学知识的参考手册。 本书严格遵循“理论与实践相结合，基础与应用并重”的编写原则，立足于工程实际需求，深入浅出地剖析了宏观结构响应与微观材料行为之间的内在联系。我们关注的焦点在于如何通过精确的力学分析，确保各类建筑结构在承受静力、动力以及环境荷载（如风荷载、地震作用）时，能够满足强度、刚度、稳定性的所有设计要求。 第一部分：基础理论与静力平衡 (Fundamentals and Static Equilibrium) 本部分是全书的理论基石，为后续复杂的结构分析打下坚实的基础。 第一章：结构与力的基本概念 本章首先界定了结构、构件与荷载的定义，区分了静定结构与超静定结构的概念。重点阐述了外部荷载的分类（集中荷载、均布荷载、移动荷载）及其在结构上的应用。随后，系统回顾了矢量代数在工程中的应用，为后续的平衡方程建立做准备。 第二章：结构上的约束与反力 本章详细分析了工程结构中常见的支撑类型（如铰支座、滑动支座）所提供的约束力。通过对二维和三维平面与空间结构进行深入的平衡方程推导与求解，使读者能够准确地确定结构所受的支反力，这是进行内力分析的前提。特别强调了虚功原理（Principle of Virtual Work）在确定复杂约束系统中的应用潜力。 第三章：梁、框架与桁架的内力分析 这是静力学应用的核心章节。我们采用截面法，系统推导了梁、刚架、和平面桁架中弯矩 ($M$)、剪力 ($V$) 和轴力 ($N$) 的精确计算方法。 梁与刚架： 详细介绍了如何利用微分方程建立内力图（剪力图和弯矩图），并讨论了荷载与内力图之间的微分关系。对于超静定刚架，本章引入了挠度变形的概念作为辅助平衡的手段，为后续的位移法做铺垫。 桁架分析： 集中讲解了结点法和截面法在求解桁架杆件内力时的适用条件与操作步骤，并讨论了桁架的几何组成与稳定性判断。 第四章：应力与应变的基本概念 本章从微观角度切入，定义了工程结构分析中最关键的两个物理量：应力（Stress）和应变（Strain）。 应力状态： 详细解释了柯西应力基本方程，引入了二维应力状态下的应力圆（Mohr's Circle）概念，用以确定主应力方向和最大剪应力。 应变测量： 阐述了线应变、角应变与位移场之间的关系，特别是应变张量的基本形式。 本构关系： 介绍了胡克定律在线弹性范围内的应用，并推导出各向同性材料的广义胡克定律，其中弹性模量 ($E$) 和泊松比 ($mu$) 扮演的关键角色。 第二部分：结构变形与位移分析 (Deformation and Displacement Analysis) 结构的安全不仅取决于不破坏，更取决于其在服役期间的变形是否在允许范围内。本部分聚焦于结构变形的计算及其与内力的关联。 第五章：梁与框架的变形计算 本章是研究结构刚度的核心。我们基于材料力学原理，推导了挠度曲线微分方程。 积分法与叠加法： 详细讲解了利用积分法求解梁的转角和挠度，并引入了麦考利法（Macaulay’s Method）来处理复杂加载情况下的分段积分问题。 虚功法与单位荷法： 重点介绍了虚功原理在计算位移中的应用，特别是单位荷法（Unit Load Method），它提供了一种比直接积分更通用的计算杆件位移和转角的方法。 第六章：超静定结构的解算方法 本部分系统介绍了求解超静定结构（静力学上无法直接平衡的结构）的经典方法。 挠度变形法（位移法）： 以位移（节点转角和线位移）作为基本未知量，基于刚度概念建立平衡方程。本章详细推导了梁和简单刚架的位移法方程，并讨论了超静定桁架的位移法应用。 力法（力的变形法）： 以多余约束力为基本未知量，通过满足变形相容条件（即结构整体的位移兼容性）来求解。本书对力法的基本方程、补充方程的建立以及一次、二次超静定结构的求解进行了详尽的步骤指导。 第三部分：稳定性分析与动力响应初步 (Stability and Introduction to Dynamics) 本部分将分析的范围从静力平衡扩展到结构失稳的临界状态，并引入时间因素对结构响应的影响。 第七章：杆件的稳定性——欧拉公式与临界荷载 本章专门讨论轴心受压杆件的稳定性问题，避免了材料强度失效，转而关注结构整体的几何失稳现象。 欧拉公式推导： 详细推导了细长杆件的临界屈曲荷载，即著名的欧拉公式。 有效长度因数： 讨论了不同端部约束条件下，结构有效长度因数的取值，并将其与欧拉公式结合，用于工程实践中对柱子失稳的判断。 偏心受压与稳定承载力： 引入了杆件的弯曲与失稳的耦合问题（即弯矩作用下的屈曲），为设计抗剪和抗弯组合构件提供理论支撑。 第八章：结构动力学导论 本章为后续的抗震设计和振动控制奠定基础，主要关注单自由度体系的自由振动和基本受迫振动。 自由振动： 推导了无阻尼、无外部激励的单自由度体系的运动微分方程，并求解出自然频率 ($omega_n$) 和周期 ($T$)。 受迫振动与振动放大系数： 引入粘滞阻尼（Viscous Damping）的概念，分析了外部周期性激励下的响应，特别是共振现象的发生条件和影响因素。 核心特点 1. 工程导向的例题设计： 全书配有大量源于实际工程问题的例题和习题，涵盖了桥梁、高层建筑、构筑物等多种结构类型，确保读者能将理论知识直接转化为工程计算能力。 2. 严谨的数学表达与清晰的物理图像： 在保证数学推导严谨性的同时，注重结合物理模型，帮助学习者建立直观的力学思维。 3. 软/硬知识的平衡： 深度覆盖了从材料本构到结构整体响应的力学知识链条，为后续学习《结构动力学》、《结构抗震设计》或《有限元分析》打下坚实的理论基石。 4. 强调分析方法对比： 在处理超静定问题时，系统对比了位移法和力法的适用性、优缺点及其在计算机分析中的地位，培养读者的批判性思维。 《建筑力学基础》不仅是一门技术课程的入门书，更是工程师对所建造物体“安全”和“可靠”承诺的理论保障。通过系统学习，读者将能够独立完成复杂结构的基本受力分析和变形校核工作。

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关于书中的例题部分，我不得不说，设计得相当精巧且具有挑战性。它们并非那种简单套用公式就能轻易解决的“填空题”，而是巧妙地将理论知识点融入到复杂的实际情境中，要求读者必须真正理解背后的物理本质才能找到突破口。我特别欣赏作者在某些偏难的习题后面，设置的“拓展思考”环节，这部分内容往往引导我们去探究参数变化的边界条件，或者探究不同材料本构关系下的可能表现。这无疑极大地锻炼了我的分析综合能力，虽然解题过程偶尔会令人抓耳挠腮，但每当攻克一个难题时，那种豁然开朗的成就感，是任何简易解答都无法比拟的。

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从语言风格上看，这本书的行文风格显得非常严谨且富有逻辑性，基本上没有出现任何模棱两可的表达。作者在引入新的数学工具或物理模型时，总是会先清晰地界定其适用范围和基本假设，这一点对于我们这些需要将理论应用于实际工程计算的人来说至关重要，它避免了我们在实际操作中可能出现的“过度泛化”的错误。然而，这种极致的严谨性，偶尔也使得阅读体验略显沉重，尤其是在处理那些篇幅较长的数学推导时，如果能适当地穿插一些幽默的注解或者历史花絮来调剂一下气氛，或许能让读者的心智保持更长时间的活跃度。

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这本书的参考资料和术语索引部分做得非常细致，看得出作者在编撰过程中进行了大量的文献梳理工作。每一章末尾列出的推荐阅读清单，都精准地指向了该领域内具有里程碑意义的经典著作和最新的研究进展，这为我后续的深入学习指明了清晰的路径。更值得称赞的是，书中对于核心术语的定义，采用了双重标准——既有严格的数学描述，也有通俗的物理图像解释，这种双轨并行的解释策略，极大地降低了理解门槛。这本书不仅仅是一本供考试或工作查阅的工具书，更像是一份精心策划的学术地图，引领着有志于此道的探索者们，去更广阔的知识领域中遨游。

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这本书的排版真是让我眼前一亮，封面设计简约而不失大气，装帧质量也相当可靠，拿在手里沉甸甸的，一看就知道是用心制作的。内页的纸张选择也很考究，触感细腻，长时间阅读也不会觉得刺眼。不过，这本书的目录结构编排稍微有些跳跃，初学者可能会在快速浏览章节标题时感到一丝困惑，感觉作者在某些关键概念的逻辑递进上，似乎少了一些过渡性的引导。整体来看，这是一本从物理形态上来说，令人愉悦的阅读载体，光是摆在书架上，都能感受到一种知识的厚重感。如果说有什么可以改进的地方，或许是在章节之间的图文搭配上可以更精妙一些，让理论的阐述不仅仅依赖于文字，而是能通过更直观的视觉元素来强化读者的理解深度。

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我花了整整一个下午的时间来研读这本书的引言部分，感觉作者对这门学科的理解是相当深刻且充满热情的。他没有采用那种枯燥的、教科书式的开篇，而是通过几个极富画面感的工程案例，巧妙地将我们引入到研究“材料如何响应外力”这一核心议题中。特别是关于结构失效模式的描述，那种娓娓道来的叙事方式，仿佛带着我亲临了那些历史上的重大工程事故现场，让人在敬畏之余，对力学规律产生一种发自内心的敬重。这种情感上的共鸣，是很多技术书籍所欠缺的，它不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的熏陶，让我开始用一种全新的、更具批判性的眼光去审视日常生活中所见的一切受力物体。

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