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出版者:华南理工大学出版社

作者:黄水生

出品人:

页数:46

译者:

出版时间:2002-8

价格:20.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787562318521

丛书系列:

图书标签:

• 土建工程
• 制图
• 习题集
• 建筑工程
• 工程制图
• 施工图
• 图学
• 练习题
• 高等教育
• 教材

建筑结构力学原理与应用：基础理论与工程实践 图书简介 本书系统阐述了建筑结构力学的核心原理与应用技术，旨在为土木工程、结构工程、建筑设计及相关领域的专业人士和学生提供一本内容详实、理论严谨且兼具工程实践指导意义的参考资料。本书内容深度覆盖了结构力学的基本概念、分析方法以及在实际工程中的应用，力求在理论深度和工程实用性之间找到最佳平衡点。 第一章：结构力学的基本概念与材料本构关系 本章首先界定了结构力学的研究范畴，明确了结构的静力平衡、刚度、强度和稳定性等基本概念。重点讲解了工程结构中常见的荷载类型（静载、活载、风荷载、地震作用等）及其组合原则，为后续的结构分析奠定基础。 在材料科学方面，本书详细探讨了结构材料的本构关系。针对钢材和混凝土，深入分析了其线弹性、弹塑性乃至破坏阶段的应力-应变行为。引入了材料的本构模型，如胡克定律的适用范围、塑性铰的形成机制，以及在非线性分析中常用的本构描述方法。对于钢筋混凝土结构，着重讲解了材料的相互作用，如粘结滑移效应和约束效应。 第二章：结构分析的基本方法 本章是全书的核心基础部分，系统介绍了分析静态确定的梁、框架和桁架结构的关键方法。 静力平衡与自由体图： 强调了如何正确地绘制自由体图，并运用牛顿运动定律和欧拉公式对方程进行建立和求解。详细解析了反力计算、内力图（剪力图、弯矩图、轴力图）的绘制技巧及其在工程中的物理意义。 结构位移计算： 引入了虚功原理、单位荷点法（或称虚设力法）以及刚度法的基本思想。详细推导了梁的挠度和转角的计算公式，并演示了如何利用这些方法快速求解位移和转角。 力法（位移法）与位移法（挠度力法）的原理与应用： 重点介绍了超静定结构分析的经典方法。对于力法，详述了基本体系的选择、超静定次数的确定、以及位移方程的建立与求解过程。对于位移法，则侧重于节点位移和转角的确定，并展示了如何从这些基本变量反推出内力和支座反力。本书特别关注了这两种方法的矩阵形式表达，为过渡到有限元分析做铺垫。 第三章：桁架、拱和框架的精确分析 本章将前述方法应用于更复杂的结构类型。 桁架分析： 详细介绍了节点荷载作用下桁架的解算步骤，包括节点法和截面法（柔度法）的运用。讨论了次静定桁架的处理方法。 拱结构分析： 探讨了三铰拱和二铰拱的内力计算，重点分析了水平推力的作用及其对拱结构受力的影响。介绍了拱在温度变化、支座沉降等非荷载作用下的内力分析。 刚架和框架结构分析： 运用位移法和组合位移法对复杂平面框架进行系统分析。引入了剪力、弯矩和轴力相互影响的分析技巧，尤其关注了框架的整体稳定性分析的初步概念。 第四章：结构动力学基础与抗震设计初步 随着现代工程对可靠性要求的提高，结构动力学分析成为不可或缺的一部分。 单自由度体系振动分析： 深入讲解了自由振动（无阻尼、有阻尼）和强迫振动的基本方程。通过特征方程的求解，推导出固有频率和振型，并引入了振型分解法和反应谱分析的基本概念。 多自由度体系： 阐述了质量矩阵和刚度矩阵的建立，并介绍了矩阵迭代法求解特征值问题（固有频率与振型）。 抗震分析导论： 基于动力学基础，本书介绍了工程抗震设计中的基本概念，包括反应谱的意义、地震荷载的简化处理方法，以及结构在地震作用下的多振型响应评估。 第五章：结构稳定性分析 结构的稳定性是保证结构安全的关键因素之一。 欧拉公式与临界荷载： 详细推导了细长杆件在轴心压力作用下的临界屈曲荷载（欧拉公式），并分析了边界条件对临界荷载的影响。 稳定性的概念与判定： 引入了后屈曲理论的初步概念，讨论了实际工程中结构失稳的复杂性。介绍了稳定系数和名义屈曲荷载的计算方法，特别关注了偏心受压构件的稳定性问题。 第六章：结构分析的矩阵方法与有限元基础 为了适应计算机辅助分析的潮流，本章聚焦于更高效的数值方法。 刚度法的矩阵表达： 详细推导了单元刚度矩阵、形函数（插值函数）的选取，以及全局刚度矩阵的组装过程。重点讲解了将位移法转化为矩阵方程 $[F] = [K]{u}$ 的步骤。 边界条件的处理： 阐述了如何将支座约束和集中力荷载有效地施加到全局刚度矩阵中，完成求解。 有限元分析概述： 简要介绍了将连续体结构离散化为有限单元的基本思想，强调了单元选择和网格划分对计算结果的影响，为读者进一步学习高级有限元软件应用打下坚实的理论基础。 本书特色与目标读者： 本书内容组织遵循“基础理论先行，工程应用并重”的原则，理论推导严谨，并辅以大量工程算例进行说明。图表丰富，清晰地展示了复杂的结构受力与变形过程。本书适用于土木工程、建筑工程等专业的本科高年级学生和研究生作为教材或学习参考书，同时也是从事结构设计、结构咨询、工程评估的工程师提升专业技能的宝贵工具书。通过学习本书，读者将能够独立分析和评估各类常用工程结构的静力与动力响应，为安全、经济地进行结构设计奠定坚实的理论功底。

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对于那些刚刚踏入建筑设计或结构领域的新人，我必须提醒一句：不要被这本书的封面和书名所迷惑，这不是一本用来快速入门的“速成手册”。它更像是一本需要你投入大量时间去“啃”的专业工具书。书中的某些计算题和图示题之间存在着微妙的联动关系，你必须把它们放在一起理解。比如，某个荷载计算题的结果，直接决定了你后续在结构平面图上需要标注的梁截面尺寸和配筋等级。这种体系化的训练，是其他零散练习册无法比拟的。我记得我花了整整一个月的时间来消化其中关于“复杂节点深化”的那几章，尤其是涉及到异形柱和曲线梁的交接处理，没有一个标准答案是完全适用的，需要你综合运用投影原理和结构构造知识进行创新性表达。这本书磨练的不是你的鼠标技巧，而是你作为未来工程师的“几何思维”和“空间逻辑”。如果你能顺利完成里面的大部分习题，那么恭喜你，你在制图和理解施工图纸方面的基础已经非常扎实了。

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翻开这本习题册，一股浓厚的“老派”工程气息扑面而来。它不像市面上那些花里胡哨、配图精美的教材，这本书更像是武林高手秘籍的文字版——朴实、内敛，但每一页都蕴含着扎实的功力。我特别欣赏它在基础图形绘制部分的处理，那些关于投影关系、断面画法和详图绘制的题目，设计得极其巧妙，目的性很强，就是为了让你彻底搞懂正投影、侧投影和俯投影之间的内在逻辑联系。对我个人而言，最大的收获在于对“看不见的”内部结构的理解能力得到了极大的提升。比如，在绘制梁板连接节点时，你必须学会站在不同的视角去思考：如果我从侧面看，这个螺栓的受力点在哪里？如果我做了一个局部放大图，哪些次要的细节可以省略，哪些关键的受力特征必须保留？这种训练对于培养工程师的全局观和细节关注度是至关重要的。虽然部分习题的难度系数偏高，需要反复推敲，但每一次攻克难关，都会带来巨大的成就感，远超那种轻松就能完成的任务。

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这本《土建工程制图习题集》真是让人又爱又恨，爱它是因为它几乎涵盖了所有土木工程制图的经典难点，恨它则是因为它的习题深度和广度简直能把初学者逼疯。我记得我刚开始接触的时候，光是看那些复杂的轴线定位和结构构件的表示方法就头大了，更别提那些需要你手动进行三维空间想象才能完成的剖面图和节点详图了。书里的例题讲解清晰，步骤分明，但要求你必须理解背后的原理，光靠死记硬背是绝对行不通的。对于那些志在成为结构工程师或绘图高手的人来说，这本习题集无疑是一块试金石。它不仅仅是关于“画图”，更是关于如何将抽象的力学和材料性能转化为精确的几何语言。特别是关于钢筋混凝土构件的配筋图绘制，涉及到的规范和细节之多，让人不得不佩服编者的严谨。如果能再多一些现代BIM软件的应用指导，那就更完美了，但就纯粹的传统制图技能的锤炼而言，它做到了极致。

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这本书最让我感到惊喜的是其“习题”的广度，它并没有局限于单一的建筑类型。除了常见的住宅和商业建筑的结构构件绘制外，它还涉猎到了预制构件的制作图、构件的拆卸图甚至是一些基础的场地平整和竖向交通的图例表达。这种跨领域的题目设计，无疑拓宽了我们的视野。举个例子，其中关于“预应力钢筋的锚固端”的详图绘制题目，它不仅要求你画出锚具的几何形状，还要求你标注出必要的预紧力和张拉顺序的说明文字，这已经超越了单纯的“画图”范畴，开始触及到施工工艺和力学计算的边缘。唯一的遗憾是，部分涉及到的国家标准似乎是前几年的版本，在更新速度上略显滞后。但总的来说，这本书像一个严厉但公正的导师，它不会手把手教你，但它会告诉你“方向在哪里”，剩下的路，你必须自己去摸索和验证。

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坦白讲，这本书的编排风格是偏向学院派的，它更注重理论的深度挖掘和传统制图规范的绝对遵循。如果你是自学或者想快速掌握CAD软件的基本操作，这本书可能会让你感到有些吃力，因为它更侧重于“为什么这样画”，而不是“如何用鼠标点哪里”。我记得有几章关于市政道路或水利工程的制图题目，涉及到的专业术语和标准符号，即便是科班出身的同学也需要对照参考手册才能勉强应对。这本书的价值在于提供了一种“硬核”的训练模式，它强迫你脱离软件的自动化辅助，回归到工程制图的本质——即精确的几何表达和规范的逻辑构建。在我看来，它更适合作为高年级本科生或准备考研、考证的读者的辅助材料，用来查漏补缺，尤其是在面对那些需要手绘的考试环节时，这本书的训练价值无可替代。它的厚重感，不是印刷页数堆出来的，而是知识密度压出来的。

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