具体描述
《21世纪高等职业教育规划教材•高职高专机械类专业通用技术平台精品课程教材:工程力学(第3版)》根据高等职业教育的特色和“必需、够用”的原则，在参考大量文献的基础上对教材内容作了精心的选择和编排。全书共分三篇。第一篇为静力学，介绍了静力学的基础知识、平面力系、空间力系等；第二篇为材料力学，介绍了拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲、组合变形、压杆稳定、交变应力等；第三篇为运动学和动力学，介绍了点的运动、刚体的平面运动、动量定理、动量矩定理和动能定理等。
《结构设计原理与应用》 本书简介： 《结构设计原理与应用》是一部深入探讨现代土木工程结构设计理论、方法和实践的专业著作。本书旨在为结构工程师、土木工程专业学生以及相关领域的研究人员提供一个全面、系统且具有前瞻性的知识体系，帮助读者掌握从基本力学分析到复杂结构整体优化的全过程。 本书内容涵盖了传统结构体系的优化升级，以及对新兴结构材料和智能结构设计理念的探讨。我们摒弃了纯粹的理论推导堆砌，而是将理论与大量的工程实例紧密结合，力求使读者在理解抽象概念的同时，能够清晰地认识到这些原理在实际工程决策中的应用价值。 第一部分：结构分析的基础与深化 本部分聚焦于结构分析的核心理论，并在此基础上进行了深入拓展。我们首先回顾了经典结构力学（如材料力学和结构力学基础）的关键概念，强调了应力、应变、变形与稳定性的基本关系。 随后，本书将重点转向有限元方法（FEM）的实际应用。我们详细阐述了有限元理论的数学基础，但更侧重于其在工程软件（如Ansys、ABAQUS或国内主流软件）中的建模技巧、单元选择、网格划分策略以及结果后处理的关键考量。书中特别辟出章节讨论几何非线性和材料非线性对结构响应的影响，例如在分析高层建筑屈曲或构件局部塑性化过程中的处理方法。 此外，我们还引入了动力学分析的基础。这部分内容不仅包括单自由度、多自由度系统的自由振动和强迫振动分析，更重要的是，将这些理论应用于实际工程问题，例如地震作用下的结构反应谱分析、模态叠加法的使用，以及如何根据设计规范确定地震作用下的设计内力和位移限值。对于复杂结构，如悬挑结构或空间桁架，本书提供了精确计算其固有频率和振型分布的实用流程。 第二部分：材料行为与构件设计规范 结构设计的核心在于材料的合理应用。《结构设计原理与应用》对工程中最常用的结构材料进行了深入的材料学探讨。 钢结构设计部分，我们不仅遵循现行国家或国际设计规范（如基于性能的设计理念），更深入探讨了焊缝和连接的设计优化。内容包括：疲劳荷载下的承载力评估、连接的塑性铰形成过程、以及新型高强度钢材在极端环境下的性能退化分析。书中通过对比不同设计方法（如工作应力法与极限状态设计法）的优劣，指导工程师如何做出最经济且安全的构件尺寸选择。 钢筋混凝土结构设计部分，本书侧重于开裂、配筋的最小化与最大化原则，以及耐久性设计。我们详细剖析了截面在受弯、受拉和受剪作用下的极限承载力，并引入了纤维单元模型来模拟复杂荷载组合下预应力混凝土构件的长期变形和应力重分布。对于剪力墙和核心筒结构，本书提供了抗扭刚度设计和超厚墙板的有效配筋策略。 砌体结构与木结构部分，作为传统材料的补充，我们探讨了在现代加固技术背景下，这些结构的改进设计和抗震增强方法。重点在于如何准确评估砌体结构的薄弱环节，并采用复合材料（如FRP）进行有效约束和加固。 第三部分：先进结构体系与高性能设计 本书的第三部分面向未来工程挑战，关注复杂结构体系的设计优化和创新应用。 空间结构与超高层建筑：针对空间桁架、网壳结构以及巨型框架-核心筒体系，本书详细介绍了整体稳定分析的关键技术，如P-Δ效应的处理、风洞试验数据的结构化应用，以及如何利用消能减震系统（如粘滞阻尼器或调谐质量阻尼器）来控制高层建筑的水平加速度和位移。书中提供了大型结构施工阶段的应力控制和次结构与主体结构转换层的设计要点。 桥梁结构设计进阶：内容侧重于大跨度斜拉桥和悬索桥的设计。我们分析了索塔的抗倾覆设计、主缆的线形优化、以及对车辆或列车移动荷载作用下的活载影响线与影响面的精确计算。此外，对桥梁的抗疲劳设计和在海洋环境下的腐蚀防护措施进行了详尽论述。 新型结构材料与智能系统：本部分介绍了高性能混凝土（HPC）、超高性能混凝土（UHPC）在结构中的应用潜力，重点讨论了UHPC的抗压性能、延展性以及UHPC结构连接节点的优化设计。同时，书中也前瞻性地介绍了形状记忆合金（SMA）在自复位结构中的应用潜力，以及如何设计集成传感器的结构健康监测（SHM）系统，实现结构性能的实时反馈和预测性维护。 第四部分：设计优化与规范应用 最后一部分回归到工程实践，强调设计的高效性和规范性。 本书强调可靠度设计方法，指导读者如何根据不同荷载分项系数和材料抗力分项系数，实现基于可靠性指标的目标设计。我们通过多个案例分析，展示了如何平衡设计的安全性和经济性。 在设计优化方面，本书介绍了拓扑优化、尺寸优化和性能驱动的参数化设计方法，展示了如何利用计算工具来最小化结构自重或降低材料消耗，同时满足所有工程约束。 结论： 《结构设计原理与应用》不仅仅是一本参考手册，更是一本系统性的工程思维训练指南。它要求读者具备扎实的力学基础，并引导他们将这些知识转化为对复杂工程问题的深刻洞察和可靠的工程决策能力。本书的结构严谨，图表丰富，是结构工程领域专业人士不可或缺的工具书。
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