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出版者:机械工业出版社

作者:贾宏俊

出品人:

页数:528

译者:

出版时间:2004-3-1

价格:60.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111139768

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《建筑结构设计原理与实践》 内容提要： 本书系统深入地探讨了现代建筑结构设计的核心理论、计算方法、材料特性以及工程应用。全书涵盖了从基本力学原理到复杂结构体系分析的全过程，旨在为结构工程师、岩土工程师以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一本兼具理论深度与工程实用性的参考著作。 第一章 结构力学基础回顾与扩展 本章首先对经典结构力学中的静力平衡、材料本构关系（线弹性、弹塑性）、截面几何性质等基本概念进行梳理。随后，重点引入了结构分析的矩阵方法，详细讲解了位移法（刚度法）和力法（柔度法）在求解超静定结构中的应用，包括对约束条件、单元刚度矩阵的建立与组装过程的详尽阐述。此外，对第二类问题的处理，如温度应力、支座不均匀沉降引起的内力分析，进行了深入探讨，并结合有限元法的基本思想，为后续复杂结构分析奠定理论基础。 第二章 材料力学性能与选择 本章聚焦于结构设计中常用材料的力学性能。针对钢材，不仅分析了其屈服、抗拉强度和韧性指标，还详细介绍了不同等级钢材的性能参数、焊接性能以及疲劳问题。混凝土部分，深入剖析了龄期、养护条件对混凝土强度发展的影响，并详细介绍了高强混凝土、超高性能混凝土（UHPC）的应用潜力与设计考量。对于新型结构材料，如木材（考虑其各向异性）和砌体的力学特性也进行了专门论述。本章特别强调了材料的长期性能，如钢筋的徐变、混凝土的收缩，以及它们对结构耐久性的影响。 第三章 极限荷载设计理论（基于概率与可靠性） 本章全面介绍了当代结构设计所依赖的极限状态设计理论。首先，系统阐述了概率论在结构安全评估中的作用，包括随机变量的分布模型（如正态分布、对数正态分布）选取。随后，详细讲解了材料强度设计值和荷载设计值的确定方法，区分了荷载的恒载、活载、风荷载、雪荷载以及地震作用的特征值与分项系数。核心内容是基于一阶可靠度方法的校准过程，解释了目标可靠指标 $eta$ 的选取依据，以及如何通过偏安全系数 $gamma_R$ 和 $gamma_S$ 达到预期的安全水平。最后，对比分析了工作极限状态（正常使用极限状态）的设计要求，如裂缝控制、刚度限制等。 第四章 钢结构设计 本章严格遵循现行国家和国际钢结构设计规范，对梁、柱、连接等构件进行详尽设计。内容覆盖： 1. 截面承载力设计： 重点分析了受弯、受拉、受压构件的屈曲模式（局部屈曲、整体屈曲），以及不同组合荷载下的强度校核。 2. 连接设计： 详细讲解了焊缝和螺栓连接的设计计算，包括承载力验算、疲劳验算，以及螺栓抗剪、抗拔和承压的协同作用分析。 3. 稳定性分析： 深入探讨了平面内和平面外整体稳定性问题，包括欧拉临界荷载的推导与应用，以及考虑初始缺陷和偶然偏心对压杆稳定性的修正方法。 4. 抗疲劳设计： 基于应力范围和名义应力方法，对承受反复荷载的焊接节点进行了详细的疲劳寿命评估。 第五章 钢筋混凝土结构设计 本章是结构设计篇幅最重的部分之一，完全基于性能化设计理念。 1. 受弯构件设计： 详细阐述了从极限受拉、极限受压到裂后受力的全过程分析，包括受拉区、受压区尺寸的确定，以及双筋截面的设计与配筋率控制。 2. 受压构件设计： 重点分析了长柱的整体稳定性，讨论了有效长度因子的确定方法，并结合二次弯矩对短柱和长柱的承载力进行折减修正。 3. 剪力与扭转设计： 详细介绍了斜截面抗剪承载力的计算模型，包括混凝土的区格效应和主拉应力的影响，以及箍筋和纵筋对组合剪力及扭矩的共同作用。 4. 构件的变形与裂缝控制： 阐述了裂缝宽度验算的方法（如应力法、钢筋间距法），并讨论了在正常使用极限状态下对刚度的准确控制。 第六章 预应力混凝土结构 本章侧重于后张法和先张法的基本原理与应用。内容包括： 1. 预应力损失计算： 详尽分析了预应力钢筋的即时损失（弹性伸长、摩擦、锚具滑移）和长期损失（松弛、混凝土收缩与徐变）。 2. 预应力构件的强度与变形分析： 阐述了预应力构件在受拉、受弯、受剪时的极限抗力计算，以及预应拉应力状态下的正常使用性能验算。 3. 先张法构件的适宜性分析与施工控制要点。 第七章 结构动力学与抗震设计基础 本章引入结构抵抗地震作用的设计方法。 1. 单自由度体系振动分析： 自由振动、强迫振动、自由振动衰减等基础理论。 2. 多自由度体系建模： 刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵的建立，以及振型分解反应谱法的基础计算流程。 3. 抗震设计参数选取： 场地特征、特征周期 $T_g$、以及根据场地类别确定的加速度反应谱。 4. 抗震承载力与延性要求： 介绍了性能化抗震设计的核心思想，以及构件的“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的构造原则，确保结构在罕遇地震下具有足够的耗能能力和延性。 第八章 结构基础与地基相互作用 本章将结构上部荷载传递至地基的过程进行系统化分析。 1. 地基土力学特性评估： 重点介绍固结试验、直剪试验结果在地基承载力判定的应用。 2. 浅基础设计： 独立基础、条形基础、筏板基础的尺寸确定，包括对基底应力分布的精确计算（弹性地基梁法）以及对不均匀沉降的控制。 3. 深基础设计： 桩基础的单桩竖向抗压/抗拉承载力确定方法（桩端阻力与侧阻力），以及群桩效应分析。 4. 土体与结构相互作用（SSI）： 概述了 Winkler 弹性地基模型和更精确的半空间弹性理论在厚板/箱形基础分析中的应用。 第九章 结构施工与质量控制 本章关注设计成果向实际工程转化的关键环节。涵盖了混凝土浇筑的温度控制、养护标准、钢结构制作与安装的精度要求、高强度螺栓的扭矩控制与复核，以及施工过程中的临时支撑与支顶的荷载传递控制。强调了工程中常见的结构缺陷（如蜂窝、漏筋、轴线偏差）对结构安全裕度的影响，以及相应的返工或加固原则。 附录：规范条文索引与常用设计表格 （包含关键的材料强度、截面系数、荷载取值等参考数据。）

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