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出版者:朝华出版社

作者:王来伟

出品人:

页数:244

译者:

出版时间:2003-10

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787505408319

丛书系列:

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建筑结构设计原理 本书导读： 本书旨在系统、深入地阐述现代建筑结构设计的基本原理、理论基础与工程实践应用。面对日益复杂的建筑形态、对结构安全性与经济性提出的更高要求，以及新材料、新技术的不断涌现，传统结构设计思维已显不足。因此，本书紧密结合土木工程学科的前沿发展，以严谨的科学态度和清晰的逻辑结构，构建起一个完整的、覆盖结构设计全流程的知识体系。 本书的编写遵循“理论先行，实践驱动”的原则，力求在理论深度与工程实用性之间找到最佳平衡点。读者将从最基础的力学概念出发，逐步过渡到复杂的结构体系分析与设计，最终掌握应对实际工程挑战的能力。 第一章：结构设计的基本概念与历史沿革 本章首先界定了“结构”在建筑艺术与工程科学中的核心地位，区分了结构设计与建筑设计的范畴与相互关系。我们将探讨结构安全、适用性、耐久性和经济性这四大基本目标，并深入分析在不同规范体系下（如极限状态设计法与工作应力法）的设计哲学差异。历史回顾部分将追溯结构工程从早期经验积累到应用弹性理论、塑性理论，再到今日基于性能化设计理念的演变历程，使读者理解现有设计方法的历史根基。重点解析了荷载的分类、作用方式及荷载组合原则，这是后续所有计算分析的基础。 第二章：材料本构关系与本构模型 结构设计本质上是对材料性能的有效利用。本章详述了结构工程中常用材料——钢材、混凝土、砌体及新型复合材料的力学性能。重点剖析了材料的本构关系，包括应力-应变曲线、弹塑性阶段的描述、粘弹性效应（尤其对混凝土）。对于钢材，我们将详细讨论屈服、极限强度、韧性指标及焊接性能；对于钢筋混凝土，则着重研究界面粘结滑移机制、裂缝扩展机理及长期荷载作用下的徐变与收缩效应。此外，本章还引入了材料可靠性理论，为后续的可靠度分析奠定基础。 第三章：结构分析的基础——弹性力学与结构动力学导论 结构分析是设计的核心技术环节。本章从经典的弹性力学方程出发，阐述了平面与空间结构内力分析的基本方法。内容涵盖应力与应变张量、位移方程及边界条件的应用。在结构分析方法上，本书系统介绍了经典解析法（如叠加法、虚功原理）和矩阵位移法（有限单元法的基础）。 随后，本章引入结构动力学基础，解释了结构的自由振动特性，包括特征值、特征向量的求解。重点讲解了单自由度和多自由度体系在简谐荷载、冲击荷载作用下的响应。理解结构的固有频率和振型，对于抗震设计至关重要。 第四章：钢结构设计原理 钢结构以其高强度、优良延性和施工便捷性著称。本章深入探讨了钢结构构件的强度、稳定性与连接设计。强度设计严格遵循极限状态法，包括抗拉、抗压、抗弯和抗剪构件的承载力校核，尤其侧重于屈曲问题（局部屈曲、整体屈曲）的分析与控制。连接设计部分详述了焊缝（角焊缝、坡口焊缝）和螺栓连接（摩擦型、承压型）的受力性能、设计计算及疲劳验算。此外，对二级和三级组合结构体系的整体稳定性设计进行了专门论述。 第五章：钢筋混凝土结构设计原理 钢筋混凝土结构是应用最广泛的结构形式。本章集中讲解了RC构件的开裂、受拉区和受压区应力的重分布，以及承载力的极限分析。对于梁、板构件，详细推导了受弯、受剪、受扭的正截面和斜截面承载力计算公式，并讨论了配筋构造对延性和抗裂性能的影响。对于柱构件，重点分析了偏心受压下的相互作用图（P-M曲线）的绘制与应用。本章还涵盖了预应力混凝土的基本原理、预应力损失计算及后张预应力构件的设计方法。 第六章：砌体结构与木结构设计 砌体结构以其就地取材、成本低廉的优势，在低层建筑中仍占重要地位。本章介绍了砖、砌块的力学性能，分析了受压墙体的稳定性问题，并讨论了开洞墙体和抗侧力墙体的设计原则。木结构部分则关注于木材的各向异性力学特性，重点讲解了木梁的抗剪强度与挠度控制，以及木连接（钉、螺栓）的抗剪承载力计算。 第七章：结构抗震设计与性能化分析 随着地震灾害的频发，抗震设计已成为结构设计中不可或缺的组成部分。本章系统介绍了抗震设计的基本思想，包括“强柱弱梁”、“连续抗震”的抗震概念。内容涵盖了场地类别对地震动输入的影响、反应谱分析法与时程分析法在多遇、偶遇和罕遇地震下的应用。特别强调了结构阻尼、隔震与消能减震技术在提高结构抗倒伏能力中的作用。本章的重点是基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）理念，探讨如何通过控制构件的破坏模式来实现不同损伤水平的目标。 第八章：结构优化与施工性考虑 优秀的设计不仅是安全的，还必须是经济合理的且便于施工的。本章讨论了结构选型对整体造价的影响。内容包括：结构体系的经济性比较（如框架、剪力墙、筒体结构），构件截面尺寸的优化迭代过程。施工性分析涉及构件的模数化设计、节点处理的简化、钢筋的布置限制以及混凝土浇筑的便利性。本章旨在培养读者从宏观角度权衡安全、经济与施工难度的综合设计能力。 总结与展望 《建筑结构设计原理》全面覆盖了结构工程的理论基石与主要设计规范要求。本书的目的是为土木工程专业学生和初入职场的工程师提供一个坚实的理论平台和实践指南，帮助他们理解“为何如此设计”而非仅仅是“如何套用公式”。未来的结构设计将更加依赖于高性能计算、人工智能辅助设计以及对结构全生命周期风险的精确评估，本书所构建的基础知识体系正是迎接这些挑战的关键所在。

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