土力学

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出版者:
作者:姚仰平 编
出品人:
页数:197
译者:
出版时间:2004-12
价格:16.70元
装帧:
isbn号码:9787040156201
丛书系列:
图书标签:
  • 土力学
  • 岩土工程
  • 地基处理
  • 土的物理性质
  • 土的力学性质
  • 边坡稳定
  • 地基承载力
  • 土动力学
  • 桩基
  • 挡土墙
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具体描述

《土力学》是教育科学“十五”国家规划课题研究成果之一。《土力学》共8章,包括土的基本性质和实用机理、渗流、流土和湿化、地基中应力计算、地基的沉降、土的抗剪强度及参数确定、挡土墙上的土压力、地基承载力计算、边坡稳定分析等。《土力学》的编写是按照“从实践中来,到实践中去,介绍土力学的基本理论”的思路进行的,易读易懂。可作为普通高等院校土木工程专业及相关专业的本科教材,还可供相关专业有关人员参考。

结构力学导论:工程实践中的受力分析与设计 内容提要 《结构力学导论》旨在为土木工程、机械工程、航空航天等领域对结构受力与稳定性有需求的读者提供一套系统、深入且注重工程实践的理论基础。本书摒弃了过度抽象的数学推导,聚焦于工程中最常见和最关键的结构分析方法,并紧密结合实际工程案例,确保读者不仅理解“是什么”,更能掌握“怎么做”。 本书从最基本的构件——杆件的受力状态分析入手,逐步过渡到平面与空间结构体系的分析。全书内容结构严谨,逻辑清晰,内容涵盖静力平衡、结构内力、位移计算、超静定结构分析以及结构稳定性等核心主题。特别强调了矩阵分析法在现代工程计算中的应用基础,为后续学习有限元分析打下坚实的理论阶梯。 第一章:结构基础与静力平衡 本章是理解整个结构力学体系的基石。我们首先界定结构、结构体系、构件的基本概念,明确材料的本构关系在宏观分析中的作用。随后,深入探讨静定结构的受力分析。重点阐述力的平衡条件——三维空间中的六个平衡方程,并详细讲解如何识别和合理简化结构支座约束(如铰支座、固定端、滚动支座等)对外力的反作用力的影响。 1.1 结构的基本组成与理想化模型: 区分理想化的轴线模型与实际结构,讨论如何将复杂的构件抽象为桁架杆、梁或框架单元。 1.2 刚体平衡与约束反力: 详细分析平面结构和空间结构在不同荷载作用下,求解约束反力的系统方法。引入虚功原理的初步概念,用于验证平衡方程的完备性。 1.3 桁架分析: 系统介绍求解静定桁架内力的两种经典方法——结点法和截面法。通过大量实例演示,指导读者如何精确判断杆件的受力状态(拉、压或零力杆)。 第二章:梁与框架的内力分析 内力是结构设计的基础参数。本章致力于教授读者如何精确绘制梁、刚架等平面结构中的剪力图(V图)和弯矩图(M图)。这是结构力学计算中最频繁、也是最直观的步骤。 2.1 截面法与内力方程: 讲解如何通过截面法推导出内力随位置变化的微分方程。 2.2 等效荷载与内力图绘制: 详细阐述集中荷载、均布荷载、集中力偶对剪力和弯矩的影响,并着重讲解剪力图与弯矩图的绘制技巧,包括图线变化规律(直线、抛物线、余弦曲线等)。 2.3 内力图的叠加原理: 讲解如何利用叠加原理处理复杂荷载组合下的内力图,并探讨弯矩图与应变能之间的内在联系。 第三章:结构的位移计算——变形分析导论 理解结构在荷载下的变形是评估其适用性和安全性的关键一环。本章从能量法和几何法两个维度,系统介绍结构位移的计算。 3.1 几何法:挠度线与转角计算: 深入探讨基于微积分的挠度和转角的精确计算。重点讲解积分法(Double Integration Method)和弯矩累积法(Mohr's Method,也称图乘法),后者尤其适用于工程快速估算。 3.2 能量法基础:虚功原理与普拉尼公式: 本章的核心是能量法的应用。详细推导虚功原理在结构力学中的应用,即普拉尼公式(Unit Load Method)。通过大量实例,展示如何利用单位虚荷载法高效求解梁、桁架、刚架在复杂荷载下的线位移和转角。 3.3 互等定理: 介绍贝蒂(Betti)互等定理,为后续分析更复杂的结构体系(如温度应力、预应力)提供统一的理论框架。 第四章:超静定结构分析 现实中的许多结构,如连续梁、多跨刚架,由于外部约束条件过多,无法仅凭平衡方程求解。本章将引导读者掌握超静定结构的分析方法。 4.1 静力不定性与结构分类: 明确判断结构静力次数的方法,区分静不定结构和几何不稳定结构。 4.2 经典超静定结构解法: 力法(The Method of Consistent Deformations): 作为超静定结构分析的基石。详述如何选择多余约束、建立基本体系、推导超静定方程(挠度方程),并解决位移方程组。重点分析一次和二次超静定结构的解法。 位移法(The Slope-Deflection Method): 介绍位移法在刚架分析中的优势,特别是其与矩阵法的内在联系。讲解如何运用转角位移法求解连续梁和无侧移刚架的弯矩和反力。 4.3 组合方程与求解: 讲解如何将力法与位移法结合(如弹性-塑性分析的初步概念),并处理温度、支撑沉降等非荷载作用下的内力重分配。 第五章:结构稳定性的基本概念 结构稳定性分析关注结构在受压时,在荷载未达到材料屈服强度之前,可能发生的突然失稳(屈曲)现象。 5.1 稳定性分析概述: 区分承载力的极限状态(破坏)与稳定性的极限状态(失稳)。 5.2 欧拉屈曲理论: 深入研究细长压杆的临界屈曲荷载。详细讨论不同端部约束条件对临界力的影响,引入有效长度系数的概念。 5.3 实际压杆的稳定性: 讨论欧拉公式的适用范围,并介绍临界应力的修正理论,如考虑残余应力和初始缺陷对压杆稳定性的影响。 第六章:矩阵分析导论与现代计算方法 本章作为衔接传统分析方法与现代有限元方法的桥梁,介绍了将结构力学问题转化为矩阵代数问题的思路。 6.1 结构刚度与柔度概念: 定义杆件的刚度矩阵和柔度矩阵(以梁单元为例)。 6.2 刚度法的基本矩阵方程: 介绍全局刚度方程 $[K]{R} = {F}$ 的构建过程,包括单元刚度矩阵的组装(Direct Stiffness Method)。 6.3 求解过程: 展示如何利用边界条件将全局方程简化,并求解节点处的位移,进而反求内力和支反力。这为读者理解商业软件的计算原理奠定了坚实基础。 附录:工程常用公式、表格及实用软件操作指南 本书的附录部分提供了丰富的工程参考资料,包括材料的弹性模量、泊松比参考值,常用截面惯性矩表,以及结构分析软件(如MIDAS Gen或SAP2000的基础操作流程演示),旨在将理论知识快速转化为解决实际工程问题的能力。 读者对象 土木、结构、桥梁、岩土、交通运输工程等相关专业本科生、研究生。 从事结构设计、结构咨询、工程监理等工作的工程技术人员。 希望系统回顾和深入理解经典结构力学理论的工程师。 本书特色 1. 实践导向: 每一章节均配有详尽的、源自真实工程案例的例题与习题,强化对理论公式的工程应用能力。 2. 逻辑连贯: 强调“平衡-变形-稳定性”三大核心概念的内在联系,构建完整的知识体系。 3. 方法全面: 系统介绍经典方法(力法、位移法)的同时,引入矩阵刚度法,兼顾理论深度与现代工程需求。

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《土力学》这本书,真的颠覆了我过去对“脚踏实地”的理解。我一直认为,脚下的土地是稳定可靠的,不会有什么大的变化。然而,通过这本书,我才认识到,土壤是一个充满活力的、受多种因素影响的复杂介质。作者在书中非常细致地探讨了土的应力分析,包括有效应力原理,以及土体在不同加载条件下的应力分布。我尤其被书中关于孔隙水压力的讲解所吸引,它解释了为什么在某些情况下,土壤的强度会显著降低,甚至导致边坡失稳或基础沉降。作者通过大量的图示和计算示例,将这些复杂的概念变得易于理解。我记得有一个章节,详细讲解了土体的抗剪强度,作者不仅介绍了Mohr-Coulomb强度理论,还分析了不同土体在不同应力路径下的强度变化。这让我对土壤的“承载能力”有了更直观的认识。书中还专门辟出章节讨论了基础沉降的预测和控制,包括弹性沉降、固结沉降和次固结沉降,并介绍了各种测量和计算方法。这对于我理解建筑物的稳定性,以及为什么有些建筑物会发生倾斜或开裂,提供了关键的线索。作者还引入了一些非常实用的工程案例,例如如何设计一个稳固的挡土墙,或者如何处理软弱地土基,这些案例的分析都紧密结合了土力学的基本原理,并且给出了具体可行的解决方案。这本书的内容非常丰富,涵盖了土力学的各个方面,而且讲解得非常透彻,让我对这个学科有了系统的认识。

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这本书《土力学》,真的让我对土地有了“敬畏”之情。在读这本书之前,我总觉得土地是坚实、稳定的,是理所当然的存在。然而,读完之后,我才意识到,这片看似平静的土地,其实是一个充满复杂物理过程的动态系统。作者在书中深入浅出地讲解了土的物理性质,从土的密度、孔隙率,到土的压缩性和渗透性,每一个概念都解释得十分到位。让我印象深刻的是,书中对土的细观结构进行了详细的描述,包括土颗粒的形状、大小、排列方式,以及这些因素如何影响土体的宏观力学性质。作者甚至引用了一些显微照片,直观地展示了土颗粒之间的接触关系,以及水分在土壤中的行为。这种从微观到宏观的分析方法,让我对土体的力学行为有了更深刻的理解。书中关于土体变形和破坏的章节,更是让我大开眼界。作者详细讲解了各种土体变形的机理,比如压缩、剪切、蠕变等,并分析了这些变形对工程结构的影响。我还学习到了如何通过土力学计算来预测土体的沉降量和变形速率,以及如何采取措施来控制或减缓这些变形。更让我赞叹的是,书中对不同土体(如粘性土、砂土、膨胀土等)的特性差异进行了详尽的对比分析,并给出了在不同工程条件下,如何选择和处理这些土体的建议。这种基于实际经验和理论分析的指导,让这本书的实用性大大增强。我发现,即使是看似简单的地基处理,背后也蕴含着如此复杂而精密的土力学原理。这本书的内容详实,逻辑严谨,语言生动,是一本值得反复阅读的佳作。

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不得不说,《土力学》这本书带给我的是一种对工程基础科学的深度认知。在此之前,我对“土”的理解仅停留在地表之下的泥土,但这本书却把我带入了一个充满科学魅力的领域。作者在书中系统地介绍了土的物理和力学性质,从土的组成、结构,到土体的应力、应变关系,再到土体的变形和破坏,每一个环节都进行了详尽的阐述。我特别欣赏书中对土体固结理论的讲解,它清晰地解释了土壤在承受荷载后,孔隙水压力如何逐渐消散,以及这个过程对沉降时间的影响。通过书中大量的图表和公式,我能够清晰地看到土壤在时间和荷载双重作用下的缓慢而持续的变化。书中还非常深入地探讨了土体的抗剪强度,这是决定土体能否稳定承载的关键因素。作者不仅介绍了Mohr-Coulomb强度理论,还分析了影响土体强度的各种因素,如土的种类、密度、含水量以及应力状态等。这些详细的分析让我对土壤的“承受能力”有了更深刻的理解。此外,书中关于边坡稳定性分析的章节,更是让我看到了土力学在实际工程中的巨大应用价值。作者通过分析各种边坡失稳的案例,讲解了如何利用土力学原理来预测边坡的稳定性,以及如何采取有效的加固措施来提高边坡的安全系数。整本书的内容非常扎实,逻辑清晰,虽然涉及一些复杂的数学推导,但作者的讲解方式使得这些内容变得易于理解和掌握。

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《土力学》这本书,真的让我对“结构”这个词有了全新的理解。在此之前,我总以为结构就是看得见的钢筋混凝土,但这本书却让我意识到,土壤本身的结构,才是影响其力学性质的根本原因。作者在书中花了大量篇幅去剖析土的微观结构,包括土颗粒的形状、大小、排列方式,以及这些因素如何影响土体的宏观力学性质。书中详细阐述了土体的孔隙结构,以及孔隙水在土体中的分布和运动。我甚至能够想象到,在土壤内部,那些微小的颗粒之间是如何相互作用,以及水分是如何在其中穿梭的。书中还对不同土体(如粘性土、砂土)的结构特点进行了详细的对比分析,解释了它们在工程中的不同应用场景以及需要注意的问题。更让我印象深刻的是,书中还介绍了如何通过试验来获取土壤的结构参数,以及如何利用这些参数来预测土体的力学行为。这种理论与实践相结合的讲解方式,让这本书的实用性大大增强。我甚至在书中发现了一些关于土壤改良的讨论,这让我明白了为什么在某些工程中需要对土壤进行加固或改善。整本书的内容非常系统,逻辑严谨,语言流畅,是一本能够真正帮助读者理解土体行为的书籍。

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不得不说,《土力学》这本书是一次让我对“承载”这个词有了深刻反思的阅读经历。在读这本书之前,我总是简单地认为,只要地基够深,建筑物就能稳固地矗立。然而,这本书却让我认识到,土壤本身的性质,才是决定承载能力的关键。作者在书中非常详尽地介绍了土的力学性质,从土的抗剪强度、压缩性,到土的塑性、粘聚力,每一个概念都解释得非常透彻。我尤其被书中关于土体破坏模式的讲解所吸引,它详细分析了不同土体在不同应力状态下的破坏机理,例如剪切破坏、压碎破坏等。作者通过大量的图表和计算示例,将这些复杂的概念变得易于理解。书中还深入探讨了基础的承载力计算,特别是如何确定基础的极限承载能力,以及如何避免发生整体剪切破坏。这让我对建筑物“是否会陷下去”有了更清晰的认识。此外,书中关于地基沉降的分析也让我大开眼界。作者不仅讲解了沉降的原因和类型,还介绍了如何进行沉降预测和控制。这让我明白了为什么有些建筑物会发生不均匀沉降,从而导致结构出现裂缝。整本书的内容非常扎实,逻辑清晰,语言流畅,是一本能够真正帮助读者理解土体行为的书籍。

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这本书《土力学》,简直是打开了我对“地基”这个概念的全新认知。过去,我总是以为地基就是把房子盖在硬实的土上,但这本书却让我认识到,土地本身的性质才是决定建筑物稳定性的关键。作者在书中非常细致地介绍了土的各种物理性质,从土的组成、颗粒大小分布,到土的密度、含水量、孔隙率等等,每一个概念都解释得非常清晰。我尤其被书中关于土的渗透性的讲解所吸引,它解释了为什么在雨季,某些地段的土壤容易变得饱和,从而影响地基的稳定性。作者通过大量的图表和实例,将这些复杂的物理过程变得直观易懂。书中还深入探讨了土体的应力与应变关系,以及土体在不同荷载下的变形和破坏模式。例如,关于土体的抗剪强度,作者详细介绍了影响强度的各种因素,以及如何通过试验来确定这些参数。这让我对土壤的“承载极限”有了更深刻的理解。此外,书中对基础沉降的分析也让我大开眼界。作者不仅讲解了沉降的类型和原因,还介绍了如何进行沉降预测和控制。这让我明白了为什么有些建筑物会发生不均匀沉降,从而导致结构出现裂缝。整本书的内容非常扎实,逻辑清晰,虽然涉及一些专业术语,但作者的讲解方式使得这些内容变得易于理解和掌握。

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《土力学》这本书,可以说是一次让我对“沉降”这个现象有了全新理解的阅读体验。在此之前,我只知道建筑物长时间后可能会有沉降,但具体原因和过程却知之甚少。这本书则将我带入了土壤内部的微观世界,让我看到了导致沉降的根本原因。作者在书中花了大量篇幅去剖析土体在荷载作用下的变形机制,特别是关于固结沉降的讲解,让我受益匪浅。书中详细阐述了孔隙水压力在固结过程中的作用,以及如何通过渗透性来预测沉降发生的速度。我甚至能够想象到,当巨大的建筑荷载施加在土壤上时,土壤内部的水分是如何一点点被挤压出来,从而导致土体体积的减小和结构的沉降。书中还对不同土体(如粘性土、砂土)的压缩性进行了详细的对比分析,解释了为什么有些土体更容易发生沉降,以及在设计中需要特别注意哪些问题。更让我印象深刻的是,书中还介绍了如何通过试验来获取土壤的压缩参数,以及如何利用这些参数来计算不同荷载下的沉降量。这种理论与实践相结合的讲解方式,让这本书的实用性大大增强。我甚至在书中发现了一些关于软土地基处理的案例分析,这让我明白了为什么在沿海地区建造高层建筑需要采取特殊的加固措施。整本书的内容非常系统,逻辑严谨,语言流畅,是一本能够真正帮助读者理解土体行为的书籍。

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《土力学》这本书,真的让我对“稳定”这个词有了更深层次的理解。在此之前,我总觉得只要地基足够坚固,建筑物就是绝对稳定的。然而,这本书却揭示了土壤本身复杂多变的一面。作者在书中系统地讲解了土体的应力分析,特别是关于有效应力原理的阐述,让我明白了为什么土壤的强度会受到孔隙水压力的影响。书中详细描述了各种土体在不同加载条件下的应力分布和变形情况,并且通过大量的图示和计算示例,将这些复杂的概念变得易于理解。我尤其对书中关于边坡稳定性的分析印象深刻,它详细讲解了边坡失稳的各种模式,以及如何利用土力学原理来评估边坡的安全性。作者还介绍了各种加固措施,例如设置挡土墙、排水沟等,这些都让我对如何提高边坡的稳定性有了更直观的认识。此外,书中还对不同土体(如粘性土、砂土、膨胀土等)的力学性质进行了详细的对比分析,解释了它们在工程中的不同应用场景以及需要注意的问题。这种基于实际经验和理论分析的讲解,让这本书的实用性大大增强。我甚至在书中发现了一些关于地下水对土体性质影响的讨论,这让我对地下工程有了更深的理解。整本书的内容非常丰富,逻辑清晰,语言生动,是一本能够真正帮助读者理解土体行为的书籍。

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这本《土力学》,从封面设计就能感受到一种沉稳而严谨的气息,仿佛是历史悠久的学术著作。拿到手中,厚实的分量就说明了其内容的深度和广度。翻开第一页,扉页上的作者信息,以及由多所著名学府联合推荐的字样,更是增添了几分信服力。虽然我不是科班出身,但对工程建筑一直抱有浓厚的兴趣,尤其是在城市建设飞速发展的今天,了解土壤作为基础的重要性,是我的一个心愿。这本书的书名虽然听起来有些专业,但作者却用一种非常易于理解的方式,将土的组成、性质、以及在不同荷载下的表现娓娓道来。初读之下,我就被书中对于土颗粒分布、塑性、压缩性等概念的详尽阐述所吸引。作者不仅仅是罗列公式和理论,更是通过大量的图表和实际案例,将抽象的概念具象化。例如,在讲解土的渗透性时,书中配有清晰的水流穿过不同土层的示意图,并详细分析了不同土料对水流速度的影响。这一点对于我这样的非专业读者来说,是极大的福音,因为它让我能够直观地理解这些看似枯燥的物理过程。更让我印象深刻的是,书中对土的应力应变关系的处理,作者引入了各种试验方法,并详细解释了试验结果的意义,比如三轴试验、直剪试验等等,并给出如何根据试验结果来预测土体在实际工程中的行为。这种理论与实践相结合的写法,让我感到这本书不仅仅是一本教科书,更是一本能够指导实际应用的参考书。整本书的排版也非常舒适,字体大小适中,段落分明,即使是篇幅较长的章节,也不会让人感到阅读疲劳。我还在书中发现了一些关于土的分类方法,以及不同土类在工程中的适用性分析,这对于我了解不同地基的特点,以及为什么有些地方适合建造高楼,有些地方则需要特别加固,有了更深入的理解。总而言之,这本书的出现,无疑满足了我对土力学知识的渴求,并且是以一种我能够接受和欣赏的方式呈现的。

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《土力学》这本书,可以说是一次让我对“基础”这个词有了全新认识的阅读体验。在此之前,我总是将“基础”简单地理解为“地基”,而这本书则将我的视野拓展到了地下的每一个细微之处。作者在书中花了相当大的篇幅去剖析土壤的内部构造,从宏观的土体结构,到微观的土颗粒间的相互作用,都进行了细致入微的描述。尤其令我印象深刻的是关于土体变形的阐述,书中详细讲解了固结理论,以及土体在加载过程中,孔隙水压力如何影响其沉降速度和最终变形量。我甚至能够想象到,当一栋沉重的建筑矗立在土壤之上时,土壤内部发生的那些看不见的、却又至关重要的变化。书中的例子不仅仅局限于理论推导,更多的是结合了实际工程中的遇到的问题,比如桥梁、高层建筑、隧道等。作者通过分析这些工程案例,来印证土力学原理的有效性和重要性。例如,在讲解边坡稳定时,书中不仅给出了各种边坡失稳模式的分析,还介绍了如何利用土力学计算来评估边坡的安全性,以及如何采取加固措施。这种将理论知识与实际工程紧密联系的写法,让我觉得这本书的内容非常有价值,它不仅仅是一本学术著作,更像是一本解决实际问题的指南。我特别喜欢书中对土的强度指标的探讨,比如内聚力、内摩擦角等等,这些参数是如何通过试验确定的,以及它们在计算土体承载力、抗剪强度等方面扮演的角色。作者还很细致地讲解了不同土体在不同应力状态下的破坏机制,这让我对土体的“极限”有了更深的理解。整体而言,这本书的内容非常扎实,逻辑清晰,尽管涉及一些复杂的数学模型,但作者的讲解依然能够让我跟得上思路,并且能够从中获得不少启发。

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