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出版者:建筑工业出版社

作者:R.C.Hibbeler

出品人:

页数:406

译者:

出版时间:2006-1

价格:48.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787112076314

丛书系列:

图书标签:

• 结构
• 建筑
• 结构力学
• 结构分析
• 土木工程
• 建筑工程
• 有限元
• 矩阵法
• 弹性力学
• 结构设计
• 工程力学
• 桥梁工程

《结构分析》 一、 概述 《结构分析》是一部严谨而全面的工程力学专著，深入探讨了各种结构体系在静载荷、动载荷以及热应力作用下的力学行为。本书旨在为土木工程、机械工程、航空航天工程以及其他相关工程领域的学生、研究人员和工程师提供坚实的理论基础和实用的分析方法。通过对经典理论的系统梳理和对现代分析技术的深入介绍，本书帮助读者掌握识别、量化和预测结构响应的关键技能，从而设计出安全、经济且高效的工程结构。 二、 内容要点 本书内容涵盖了结构分析的各个核心领域，并逐步深入，从基础概念延伸至复杂应用： 1. 力学基础与材料特性： 应力与应变： 详细阐述了各种类型的应力（正应力、剪应力）和应变（线应变、剪应变）的定义、测量方法及其相互关系。重点介绍了材料在不同应力状态下的变形规律，包括弹性变形和塑性变形。 材料力学性质： 深入分析了材料的关键力学参数，如弹性模量、泊松比、剪切模量、屈服强度、抗拉强度、断裂韧度等。探讨了这些参数如何影响结构的整体性能和失效模式，并介绍了不同材料（钢、混凝土、木材、复合材料等）的特性差异。 胡克定律与本构关系： 详细介绍了线弹性材料的胡克定律，并进一步探讨了更为复杂的本构关系，如各向同性材料、正交各向异性材料以及非线性材料的应力-应变关系，为后续的结构分析奠定理论基础。 2. 静力学分析： 结构分类与理想化： 介绍了梁、桁架、框架、板壳等不同类型的结构，以及在进行力学分析时对实际结构的简化和理想化方法。 静力平衡方程： 详细讲解了结构在静止状态下满足的静力平衡方程，包括力的平衡和力矩的平衡。 结构内力分析： 重点介绍了几种常用的结构内力分析方法，包括截面法、图解法以及使用影响线分析动荷载下的内力变化。内容涵盖了剪力图、弯矩图、轴力图和剪切力图的绘制与解释。 静不定结构分析： 深入探讨了静不定结构的分析方法，包括力法（位移法）、位移法（力法）及其混合应用。详细介绍了虚功原理、卡氏方程、叠加原理等经典方法，并展示了如何运用这些方法求解静不定结构中的未知内力与约束反力。 3. 动力学分析： 振动理论基础： 介绍了单自由度系统和多自由度系统的振动方程，包括自由振动、受迫振动和阻尼振动。详细讲解了系统的固有频率、振型、阻尼比等概念。 动力响应计算： 介绍了求解动力学方程的方法，包括直接积分法、模态分析法、频率响应分析以及时程分析。 结构动力特性： 探讨了地震、风、机械设备等动态载荷对结构的影响，并介绍了如何通过动力分析来预测结构的动力响应，如位移、速度、加速度和内力随时间的变化。 4. 稳定性分析： 屈曲概念： 阐述了细长杆件在轴向压力作用下的屈曲现象，介绍了欧拉临界力公式，并探讨了影响屈曲承载力的因素，如杆件的长度、截面特性和边界条件。 框架与板壳的稳定性： 将稳定性分析扩展到框架结构和板壳结构，介绍了稳定性失稳的机理和判断方法。 5. 有限元方法（FEM）： 基本原理： 详细介绍了有限元方法的基本思想，包括单元离散、插值函数（形函数）、单元刚度矩阵的建立、整体刚度矩阵的组装以及边界条件的施加。 节点位移与内力计算： 讲解了如何通过求解整体平衡方程得到结构的节点位移，进而计算出各单元的内力。 应用实例： 通过具体的工程实例，展示了有限元方法在复杂结构分析中的强大应用能力，包括梁、桁架、框架、板壳等多种结构的建模与分析。 6. 高级主题与工程应用： 非线性结构分析： 介绍了材料非线性（屈服、塑性）、几何非线性（大变形）以及接触非线性等对结构行为的影响，并探讨了相应的分析方法。 疲劳与断裂力学： 简要介绍了结构在反复载荷作用下的疲劳失效机理，以及断裂力学在预测材料裂纹扩展和结构失效方面的应用。 结构优化： 探讨了如何基于结构分析结果，对结构进行参数优化，以达到减轻重量、降低成本或提高承载能力的目的。 计算工具与软件： 介绍了一些常用的结构分析软件（如ANSYS, ABAQUS, SAP2000等）在实际工程中的应用，以及如何解读和验证这些软件的分析结果。 三、 目标读者 《结构分析》适合以下读者群： 土木工程、结构工程专业学生： 作为核心教材，为学生提供扎实的结构力学理论基础。 机械工程、航空航天工程、桥梁工程、建筑工程等相关领域的工程师： 帮助工程师理解和分析其设计和工作中遇到的各类结构问题，提升设计能力。 结构分析领域的研究人员： 提供系统化的理论框架和前沿方法，支持深入研究。 对工程力学感兴趣的各界人士： 帮助理解工程结构的工作原理和设计考量。 四、 学习价值 通过对《结构分析》的学习，读者将能够： 掌握各类结构的受力特点与变形规律。 熟练运用各种解析方法求解结构内力和约束反力。 理解结构动力特性，并能进行基本的动力响应分析。 认识结构稳定性问题及其重要性。 掌握有限元分析的基本原理和应用方法。 提升工程问题的分析和解决能力，为工程设计和安全评估提供科学依据。 《结构分析》将引导读者深入理解工程结构的世界，从微观的材料属性到宏观的整体行为，为构建更安全、更可靠的工程世界奠定坚实的基础。

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这本书的封面设计就透露着一种扎实、严谨的气息，深邃的蓝色背景搭配着银色的书名“结构分析”，仿佛一座坚固的桥梁伫立在眼前。翻开扉页，一股纸张的清香混合着油墨的微甜扑面而来，让人心情宁静。我一直对建筑、桥梁这些宏伟的结构是如何在重力的作用下保持稳定，以及如何承受各种外力而不坍塌感到好奇。这本书似乎正是解开这些谜团的钥匙。目录页上那些熟悉的术语，如“荷载”、“应力”、“变形”、“稳定性”等等，每一个词都承载着工程学的智慧结晶。我特别期待其中关于不同材料在不同荷载下的表现的章节，以及那些经典工程案例的分析，例如埃菲尔铁塔如何巧妙地分配受力，或者大型桥梁如何在复杂的地质条件下建造。相信通过这本书的学习，我能够从一个旁观者变成一个能够理解结构背后奥秘的“半个内行人”，对我们身边无处不在的工程奇迹有更深的敬意和更透彻的理解。

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最近我一直在寻找一本能够系统梳理工程结构基本原理的书，而这本《结构分析》正好满足了我的需求。我迫不及待地翻阅了其中关于力学基本概念的章节，对“自由体图”、“平衡方程”这些基础知识有了更清晰的认识。书中的插图和图表做得非常精细，那些复杂的受力分析示意图，即使是对力学不太熟悉的我也能基本理解其逻辑。我尤其对书中关于“材料力学”的介绍部分很感兴趣，想了解不同材料的弹性模量、泊松比等参数对结构整体性能有什么样的影响。此外，书中提到的“有限元分析”方法，虽然听起来有些高深，但作者似乎用一种比较易于理解的方式进行讲解，我希望能够通过阅读这部分内容，初步接触到现代工程分析的前沿技术。这本书不只是枯燥的理论堆砌，而是将理论与实际工程应用紧密结合，这让我对学习过程充满期待，相信它能为我打开一扇通往更广阔工程世界的大门。

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这本书的外观给我的第一印象是专业、厚重，充满了严谨的气息。封面上的书名“结构分析”几个字，就如同其内容一样，直接点明了主题。作为一个对土木工程和建筑设计领域一直抱有好奇心的读者，我非常希望能够通过这本书，对那些支撑着我们现代社会运转的宏大工程结构，有更深入、更系统的了解。我迫不及待地翻阅了目录，看到了诸如“静力分析”、“动力分析”、“材料强度”、“结构稳定性”等章节，这些专业术语虽然对我来说有些陌生，但却激起了我强烈的好奇心。我尤其期待书中关于不同类型结构的力学分析方法，以及如何通过计算来预测结构在各种荷载下的变形和应力分布。这本书给我一种感觉，它不仅仅是在讲解理论知识，更是在传递一种解决实际工程问题的思维方式，让我对即将展开的阅读之旅充满期待。

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刚拿到这本《结构分析》，我就被它深沉而稳重的封面设计所吸引。作为一名对工程技术领域怀有浓厚兴趣的普通读者，我一直对那些高耸的摩天大楼、跨越江河的宏伟桥梁如何实现结构上的稳固与安全感到好奇。这本书的目录页上，我看到了诸如“应力应变”、“弯曲”、“扭转”等专业术语，每一个词汇都仿佛在诉说着工程学的精妙与严谨。我尤其期待书中关于不同结构体系，例如框架结构、剪力墙结构、钢结构等的内容，希望能了解到它们各自的特点和优势。另外，关于如何评估结构的承载能力和抗震性能的章节，也让我充满期待。我相信，通过阅读这本书，我能够从一个完全的门外汉，逐渐领略到结构分析这门学科的魅力，并对我们生活中的建筑和工程奇迹有更深的理解与欣赏。

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我拿到这本《结构分析》的时候，就被它厚实的纸张和精美的排版所吸引。作为一个对建筑设计和工程建造有着浓厚兴趣的爱好者，我一直渴望深入了解那些宏伟建筑背后的科学原理。这本书的内容似乎涵盖了结构分析的方方面面，从最基础的受力分析到更复杂的结构设计方法。我特别关注了其中关于“梁”、“柱”、“板”等基本构件的力学特性分析，以及不同连接方式对整体结构稳定性的影响。书中对各种荷载类型的区分和分析，比如静载、动载、风载、地震载等，也让我大开眼界，让我明白结构设计需要考虑的因素远比我想象的要复杂。我甚至对书中关于“结构动力学”的介绍产生了浓厚的兴趣，想了解建筑物在地震等动态荷载下的反应和设计原则。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一本工程学的百科全书，能让我对身边的建筑有更深刻的认识。

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