土木工程结构分析及程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民交通出版社

作者:刘晓平

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:2001-6-1

价格:24.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787114036408

丛书系列:

图书标签:

• 土木工程
• 结构分析
• 程序设计
• 有限元
• 数值方法
• MATLAB
• C++
• 结构力学
• 计算力学
• 工程教育

《工程力学：原理与应用》 本书是一本深入探讨工程力学基本原理及其在各类工程问题中广泛应用的权威著作。内容严谨，逻辑清晰，旨在为读者构建坚实的理论基础，并提供解决实际工程挑战的实用方法。 第一部分：静力学 本部分系统阐述了静力学的基本概念和分析方法。 绪论： 介绍工程力学的学科地位、研究内容、基本公理和单位体系。强调了工程力学作为一切工程学科的基石作用。 向量与代数： 回顾向量运算，包括加法、减法、点积和叉积，以及如何运用向量分析处理力和力矩。 力的表示与合成： 详细讲解了力的定义、性质、单位，以及如何在二维和三维空间中表示力。深入探讨了力的合成法则（平行四边形法则、三角形法则）以及力的分解。 力矩： 定义力矩的概念，阐述其方向和大小的计算方法，重点分析了力和力臂的关系，以及力和力矩的传递性质。 物体的受力分析： 教授如何准确地绘制物体的受力图（Free-body Diagram），识别所有作用在物体上的外力和约束力。强调受力分析是解决一切力学问题的关键步骤。 平衡方程： 推导并应用静力平衡的充要条件，即所有外力与外力矩的代数和为零。详细讲解了二维和三维平面以及空间物体的平衡方程。 约束与反力： 识别并分析各种常见的约束类型（如固定端约束、铰支约束、滚支约束等）及其产生的反力。探讨了如何根据约束条件来确定方程的个数。 结构物体的平衡： 将静力学原理应用于分析梁、桁架、刚架等典型工程结构。 桁架分析： 详细介绍节点法和截面法两种分析方法，用于求解桁架中各杆件的内力。解释了零杆的识别和桁架稳定性问题。 梁与刚架分析： 介绍绘制梁和刚架的剪力图和弯矩图的方法，并讲解了如何根据这些图来确定构件的内力。 摩擦： 探讨静摩擦和动摩擦的概念、摩擦系数及其应用。分析了斜面上的摩擦、楔块摩擦以及螺钉、联轴器中的摩擦。 虚拟位移原理： 引入虚拟位移的概念，推导虚拟位移原理，并将其应用于求解静力平衡问题，尤其是在处理复杂结构和少自由度系统时，能够简化计算。 第二部分：动力学 本部分转向研究物体在力的作用下产生的运动，包括运动学和动力学。 运动学： 描述物体运动的几何关系，不考虑产生运动的原因。 直线运动： 定义位移、速度和加速度，并推导它们之间的关系。分析匀速直线运动和匀变速直线运动。 曲线运动： 引入路径坐标系、法向和切向加速度的概念。分析抛体运动和圆周运动。 刚体平面运动： 讲解刚体在平面内的运动，包括平动、转动和平面任意转动。引入相对速度和相对加速度的概念，以及瞬心法。 动力学： 研究力与运动之间的关系。 质点动力学： 牛顿第二定律： 核心原理，阐述了力的作用效果与加速度的关系（F=ma）。 动力学微分方程： 将牛顿第二定律应用于建立描述质点运动的微分方程。 功和能： 引入功、动能、势能的概念，推导功与能之间的关系（动能定理、机械能守恒定律）。 冲量和动量： 定义冲量和动量，推导冲量-动量定理和动量守恒定律。 振动： 分析简谐振动，包括自由振动、阻尼振动和受迫振动。 刚体动力学： 刚体绕固定轴转动： 引入转动惯量、角速度、角加速度的概念，推导转动定律（M=Jα）。分析转动动能和功。 刚体平面任意运动： 结合平动和转动，分析刚体的复杂运动。 功和能（刚体）： 推广功和能的概念到刚体，推导刚体的动能定理和机械能守恒定律。 冲量和动量（刚体）： 推广冲量和动量到刚体，分析角动量和角冲量。 振动分析： 深入探讨单自由度系统和多自由度系统的振动特性，包括固有频率、阻尼比和响应分析。 第三部分：材料力学基础（简述） 本部分简要介绍与结构分析密切相关的材料力学基本概念，为理解结构在载荷作用下的行为打下基础。 应力与应变： 定义应力（正应力、剪应力）和应变，及其测量方法。 材料的力学性能： 介绍材料的弹性、塑性、强度、刚度等力学性能，以及应力-应变曲线。 简单受力构件的应力分析： 简要分析拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转等基本应力状态下的应力分布。 应用与案例研究： 本书在各个章节中都穿插了丰富的工程实例，涵盖了桥梁、建筑、机械、航空航天等领域的典型问题。通过对这些案例的分析，读者能够更好地理解理论知识的应用，并学会将所学知识迁移到解决实际工程问题中。 本书特色： 理论体系完整： 从基础的静力学到复杂的动力学，再到材料力学的初步概念，构成了一个完整的工程力学知识体系。 内容深入浅出： 概念清晰，推导严谨，同时辅以大量的图示和示例，帮助读者理解抽象的力学概念。 注重工程实践： 强调理论联系实际，通过大量工程案例展示了工程力学在解决实际问题中的重要作用。 培养科学思维： 引导读者掌握受力分析、建立数学模型、应用基本定律等科学思维方法，为进一步学习更高级的工程学科奠定坚实基础。 《工程力学：原理与应用》是所有工程专业学生必备的参考书，也是任何希望深入理解工程世界运作机制的工程师和研究人员的宝贵资源。它不仅教授知识，更重要的是培养解决复杂工程问题的能力和严谨的科学态度。

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对于很多和我一样的在校学生来说，能够将课堂上学到的理论知识与实际的工程应用相结合，是学习过程中最大的挑战。《土木工程结构分析及程序设计》这本书，就像一座连接理论与实践的桥梁，让我受益匪浅。在结构分析这一块，它并没有止步于基础理论，而是深入探讨了各种复杂结构，比如高层建筑、大跨度桥梁等在不同荷载作用下的响应规律。书中的案例分析非常贴合实际工程，让我能够更直观地理解诸如风荷载、地震荷载对结构的影响。更让我惊喜的是，这本书的程序设计部分，它不仅仅是简单地提供了代码，而是非常详细地介绍了各种程序的开发背景、算法原理以及关键的实现技巧。我尝试着阅读并理解了书中关于三维框架结构有限元分析的程序代码，这让我对有限元方法的实际应用有了更深入的认识，并且能够从中学习到如何组织和编写大型的工程计算程序。通过这本书，我不仅巩固了结构分析的理论知识，更重要的是，我掌握了如何利用编程工具来解决实际工程问题，这无疑为我未来的学习和职业发展奠定了坚实的基础。

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这本《土木工程结构分析及程序设计》真是令人眼前一亮！我一直对结构受力分析的原理深感好奇，但又觉得枯燥难懂。这本书的切入点非常巧妙，它没有一开始就抛出一堆复杂的公式和理论，而是从我们生活中常见的建筑结构入手，比如桥梁、高层建筑，甚至是我们熟悉的民居。作者通过生动的案例，将抽象的力学概念具象化，让我能够清晰地理解荷载如何传递，结构又如何抵抗这些力。最让我惊喜的是，书中融入了大量的程序设计内容。我一直觉得编程离我有些遥远，但这本书让我看到了它的实用价值。书中给出了很多可以直接参考的代码示例，涵盖了从基本的有限元分析到更复杂的动力学分析。我尝试着跟着书中的例子敲代码，虽然有些地方还需要反复琢磨，但当我成功运行了一个结构分析程序，看到模拟出的变形和应力分布时，那种成就感是无与伦比的。这不仅让我对结构分析有了更深的理解，也激发了我学习编程的兴趣，感觉打开了新世界的大门。以前总觉得结构工程师需要精通数学和力学，但现在我明白了，掌握一套得力的计算工具同样至关重要。这本书就像一位经验丰富的老师，循序渐进地引导我，让我不再畏惧复杂的计算，而是能够自信地驾驭它们。

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坦白说，刚拿到这本书时，我有点担心内容会不会过于理论化，毕竟“结构分析”这个词听起来就够硬核的。但翻开后，我的担忧完全消除了。《土木工程结构分析及程序设计》这本书的独特之处在于，它将理论的深度和实践的可操作性完美地结合在了一起。在结构分析的部分，作者没有回避复杂的数学推导，但他总是能用清晰的语言和丰富的图表来解释这些推导过程，让人感觉恍然大悟。例如，在讲解塑性分析时，书中不仅给出了理论模型，还通过实例展示了材料塑性变形对结构承载能力的影响，这对于我理解结构在极端荷载下的行为非常有启发。而《程序设计》部分更是锦上添花。它不是简单地罗列代码，而是详细地讲解了不同算法的设计思路和实现细节。我一直对如何编写一个能够进行结构动力响应分析的程序很感兴趣，这本书就提供了非常系统化的指导，包括从方程的建立到数值积分方法的选择。我跟着书中的步骤，尝试用C++实现了一个简单的单自由度体系的振动分析程序，结果非常令人满意。这本书让我觉得，结构分析不再是冷冰冰的数字游戏，而是可以被我们用代码“玩转”的。

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说实话，我当初买这本书，主要是被“程序设计”这几个字吸引了。我是一名在工程一线摸爬滚打多年的技术员，虽然日常工作中接触不少结构计算，但很多时候都是依赖现成的软件，对于背后的原理和算法知之甚少。这本书就像一扇窗户，让我窥见了结构分析的“内在美”。它没有像某些教材那样，上来就堆砌晦涩的公式，而是巧妙地将理论知识与实际工程问题相结合。书中详细讲解了各种结构分析方法，例如位移法、力法，并且将这些方法转化为具体的计算机程序。我最欣赏的一点是，作者在讲解程序设计时，非常注重代码的清晰度和可读性，并且提供了多种编程语言的实现思路，比如C++和Python。我尝试用Python实现了一个简单的梁的弯曲分析程序，发现原本需要反复查阅手册的计算，现在只需要输入几个参数，很快就能得到结果。这极大地提高了工作效率。更重要的是，通过编写程序，我能够更深刻地理解不同边界条件、不同荷载组合对结构响应的影响，这对于我进行现场的方案优化和问题排查非常有帮助。这本书让我从一个“软件使用者”逐渐转变为一个“原理理解者”和“工具定制者”，感觉自己的技术能力又上了一个台阶。

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这本书简直是为我量身定做的！我是一名正在攻读结构工程硕士的学生，平时接触的理论知识很多，但总觉得理论脱离实践，很多时候不知道如何将学到的知识应用于实际工程。而《土木工程结构分析及程序设计》恰好弥补了这一空白。《结构分析》部分，它不仅讲解了各种经典的结构分析方法，还深入剖析了这些方法的理论基础和适用范围，对于理解位移法、力法背后的逻辑非常有帮助。让我印象深刻的是，书中对框架结构、桁架结构等经典构件的受力分析做了非常详尽的推导，并结合了大量的图示，使得原本枯燥的公式变得易于理解。更令人惊喜的是，《程序设计》部分。作者提供了大量高质量的源代码，涵盖了从基本梁单元到复杂结构的有限元分析。我尝试着按照书中的指导，使用Matlab编写了一个二维框架结构的静力分析程序，并与手算结果进行了对比，发现高度吻合。这让我对有限元方法的理解又上了一个层次，也对计算机在结构分析中的强大作用有了更直观的认识。这本书不仅让我巩固了理论知识，更重要的是，它教会了我如何将理论转化为可执行的程序，为我未来的科研和工程实践打下了坚实的基础。

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