结构设计原理学习指导

结构设计原理学习指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:常春伟 编
出品人:
页数:146
译者:
出版时间:2004-8
价格:8.00元
装帧:
isbn号码:9787561820001
丛书系列:
图书标签:
  • 结构设计
  • 结构力学
  • 建筑工程
  • 土木工程
  • 学习指南
  • 原理教程
  • 设计基础
  • 工程教育
  • 高等教育
  • 教材
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具体描述

《结构设计原理学习指导》是根据中央广播电视大学工科土建类土木工程专业专科和专升本科《结构设计原理》教材编写的辅导教材,为《结构设计原理》配套教材。全书共分5部分12章。5部分包括普通混凝土、预应力混凝土、砌体结构、钢结构、钢一混凝土组合结构;12章包括绪论,钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能,钢筋混凝土受弯构件正截面的承载力计算,钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力的计算,钢筋混凝土受扭构件承载力计算,钢筋混凝土轴向受力构件承载力,钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形,预应力混凝土结构的基本原理,预应力混凝土受弯构件的设计与计算,砌体与混凝土结构,钢结构,钢一混凝土组合结构。每章前面有学习目标、学习重点、学习难点、学习建议等;每章后面提供了一定的习题,供学习者使用。

《工程结构力学入门:从概念到应用》 本书旨在为初学者提供一个扎实而全面的工程结构力学学习基础。不同于侧重于高深理论推导的教材,本书将重点放在清晰的概念理解和实际问题的分析解决上。我们将一步步带领读者领略结构力学的美妙之处,并掌握分析和设计各类工程结构所需的基本工具。 核心内容概览: 1. 结构分析的基本概念: 荷载的分类与特性: 深入剖析静荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等不同类型荷载的来源、性质以及在结构设计中的重要性。我们将探讨荷载的分布形式,如集中荷载、均布荷载、三角分布荷载等,并通过具体算例展示如何准确地识别和表示这些荷载。 结构体系的分类与识别: 介绍梁、桁架、框架、拱、悬索等基本结构体系的形态特征、受力特点及其应用场景。读者将学会如何快速识别不同结构体系,并理解其内在的传力机制。 静定与超静定结构: 明确静定结构的求解方法,强调其稳定性与可解性。在此基础上,我们将引入超静定结构的概念,概述其与静定结构的本质区别,为后续章节的分析方法奠定基础。 自由度和约束: 详细解释结构自由度的概念,以及不同类型约束(如铰支、固定端、滚动支座)如何限制结构自由度,从而影响结构的受力和变形。 2. 杆件内部力系的分析: 截面法: 系统讲解截面法的原理和应用,通过绘制自由体图,运用力的平衡方程,准确计算任意截面上杆件的内力,包括轴力、剪力、弯矩和扭矩。我们将提供大量的例题,涵盖各种杆件类型和荷载组合,帮助读者熟练掌握截面法的操作技巧。 内力图的绘制与解读: 重点教授轴力图、剪力图、弯矩图和扭矩图的绘制方法。这些图是理解杆件内部受力状态的关键工具,本书将深入浅出地讲解图线的性质、关键点的确定以及图线变化规律,使读者能够通过图形直观地分析杆件的危险截面和受力特征。 3. 材料力学的基本原理: 应力与应变: 深入解释应力(正应力、剪应力)和应变的物理意义。我们将介绍正应力和剪应力与外部荷载和内部力的关系,以及应变反映材料形变程度的概念。 本构关系: 讲解不同材料(如钢、混凝土)的本构关系,包括线弹性、塑性等。重点介绍胡克定律,理解应力和应变之间的线性关系,以及材料的弹性模量、泊松比等重要参数。 材料的强度与刚度: 阐述强度(材料抵抗破坏的能力)和刚度(材料抵抗变形的能力)这两个结构设计的核心概念。介绍屈服强度、抗拉强度、许用应力等,以及如何通过应力分析来评估结构的强度是否满足要求。同时,讲解变形分析在保证结构刚度方面的重要性。 简单杆件的强度和刚度计算: 应用材料力学原理,分析轴向受力杆件、受弯杆件、受扭杆件的应力分布和变形量。通过公式推导和实例计算,使读者理解如何评估简单构件的承载能力和变形是否在允许范围内。 4. 结构变形的分析: 位移的概念与表示: 引入结构位移(节点位移、转角)的概念,理解其在评估结构使用功能和安全性方面的重要性。 梁的挠曲线方程(初步): 简要介绍梁的挠曲线方程,讲解其基本形式和物理意义,使读者对弯曲变形的数学描述有所了解。 虚功原理(初步): 介绍虚功原理作为一种强大的分析工具,它可以用来计算结构的位移和转角,即使是对于复杂的结构体系。本书将从基本概念入手,为读者后续学习更高级的结构分析方法打下基础。 5. 结构稳定性的初步探讨: 失稳现象的认识: 介绍屈曲(buckling)这一重要的结构稳定性问题,特别是对于受压杆件。通过形象的比喻和简单的模型,帮助读者理解当受压构件的轴向力达到临界值时,可能发生突然的、显著的变形,导致结构失稳。 欧拉临界力(简单应用): 简要介绍欧拉公式,说明临界力与杆件长度、截面惯性矩以及两端约束条件之间的关系,让读者初步认识影响结构稳定性的关键因素。 学习目标: 通过学习本书,您将能够: 准确识别和理解各种工程结构的基本组成和受力特点。 熟练运用截面法分析静定结构中杆件的内力。 绘制和解读轴力图、剪力图和弯矩图,深入理解杆件的受力状态。 掌握材料力学的基本概念,理解应力、应变、强度和刚度在结构设计中的意义。 初步计算简单杆件的应力和变形,评估结构的承载能力。 对结构稳定性问题有初步认识,理解失稳的可能性。 本书语言通俗易懂,配有丰富的插图和典型算例,旨在帮助广大土木工程、建筑工程、机械工程等专业的学生以及工程技术人员,快速掌握结构力学的基础知识,为今后深入学习结构设计和工程实践奠定坚实的基础。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书最核心的价值在于它对“安全裕度”和“经济性平衡”的哲学探讨。在当前追求快速建设和成本控制的行业背景下,许多设计容易滑向“刚好达标”的边缘。而这本书则反复强调,结构设计本质上是对不确定性的管理,真正的优秀设计,必然是在满足规范的前提下,预留出合理的冗余度,以应对未来不可预见的荷载变化和材料性能衰减。作者在探讨钢结构疲劳设计时,没有仅仅停留在S-N曲线的引用上,而是深入分析了焊缝缺陷对疲劳寿命的指数级影响,并提出了多重冗余设计的理念,这超越了一般的应力校核层面,上升到了整个生命周期风险评估的高度。读完后,我对自己以往的一些设计习惯进行了深刻的反思,意识到很多“经验之谈”可能是在无意中牺牲了长期的可靠性。这本书就像一面镜子,它要求结构工程师不仅是计算者,更应该是对人生命财产安全负责的预言家和守护者,它的分量,远超出了它的定价。

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从阅读体验的角度来说,这本书的语言风格是一种奇特的结合体,它既有学术著作的精准与客观,又渗透着一种老派工程师特有的、略带幽默的“教诲”口吻。作者在解释复杂概念时,善于使用贴近生活的比喻,使得那些抽象的内力和应力场概念变得可以触摸。比如,描述剪切波在梁中传播的路径时,他用了一种“连锁反应”的生动描述,让读者迅速抓住核心机制。但即便如此,这本书的难度曲线也相当陡峭,它不适合完全没有力学背景的初学者作为入门读物。它更像是给那些已经掌握了材料力学和结构力学基础知识的人,进行的一次系统性的“内功心法”提升。我个人觉得,如果能配合配套的习题集——最好是那种需要手算并结合图解的习题——那么学习效果会达到最大化。遗憾的是,独立阅读时,我发现有几个关于薄壁构件扭转的章节,由于缺乏相应的三维动态演示辅助,理解起来略显吃力,需要多次对照图纸才能勉强形成完整的空间想象。

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这本书的装帧设计真的让人眼前一亮,封面那种磨砂质感,拿在手里沉甸甸的,感觉就很专业。内页纸张的厚度和光洁度也处理得恰到好处,即使用钢笔书写也不会洇墨。排版上,作者在图文的结合上花了不少心思,那些复杂的力学图解和公式推导,通过清晰的布局和恰当的留白,变得直观易懂。特别是那些节点受力分析的示意图,线条干净利落,几何关系一目了然。而且,我发现书里对不同材料的性能指标和适用条件做了非常细致的表格整理,这些都是平时查阅资料时最容易忽略但又至关重要的细节。比如,书中对钢筋混凝土的长期徐变效应和温度应力的探讨,不仅仅停留在理论层面,还结合了实际工程案例的温度变化曲线进行对比分析,这种务实态度,让人觉得作者确实是在一线摸爬滚打过的行家。再有,章节之间的逻辑过渡非常流畅,它不是简单地把知识点堆砌起来,而是像一条精心铺设的路径,引导读者从最基础的静力平衡概念,一步步深入到复杂的塑性铰形成和极限承载力的计算,阅读体验酣畅淋漓,完全没有传统教材那种枯燥的束缚感。

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这本书的实用性简直是教科书级别的典范,它完美地架设了理论知识与实际工程应用之间的桥梁。许多结构设计手册上的条文,晦涩难懂,但通过这本书的“案例剖析”章节,我仿佛置身于一个虚拟的工程师会议室。书中对几个典型的结构构件——比如大跨度梁的挠度控制、剪力墙的抗剪配筋构造、基础的沉降计算——进行了模块化的拆解和重构。它不仅教你怎么套规范公式,更重要的是,它教会你如何理解公式背后的“约束条件”和“适用边界”。比如,在混凝土构件受弯开裂阶段的分析中,书中没有停留在弹性阶段的应力分布图,而是详细展示了裂缝出现后,荷载如何重新分配到钢筋上,以及如何通过增加抗剪箍筋来有效控制裂缝宽度,这些都是在实际施工过程中,工程师必须面对的难题。另外,书中提供的几套“设计参数敏感性分析”,让我意识到,在设计初期对材料强度和荷载取值的微小变动,可能对最终结构安全系数带来的巨大影响,这是一种非常高级且必需的风险意识训练。

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我对这本书的深度和广度表示由衷的敬佩,它绝非市面上那些浅尝辄止的“速成指南”。作者在阐述核心理论时,总能追溯到其背后的物理本质和数学基础,这对于真正想吃透“原理”的读者来说,是极其宝贵的财富。例如,在讲解结构动力学响应时,书中不仅给出了经典的自由振动方程解法,还深入探讨了模态分析的物理意义,甚至引入了有限元方法的初步概念,这使得即便是初次接触动力学的新手,也能建立起对系统“固有特性”的直观认识,而不是死记硬背一堆计算公式。更令人称赞的是,作者的论述风格非常严谨且富有思辨性,对于那些在工程实践中常常引起争议或存在不同流派观点的设计方法,比如基于概率可靠度指标的设计方法与基于极限状态设计方法的异同,书中都进行了平衡且深入的比较分析,为读者提供了做出明智工程判断的理论依据。我尤其欣赏作者在某些关键转折点上,会插入一些历史性的回顾,让我们明白这些设计规范和方法是如何在无数次的工程事故和理论创新中迭代演化而来的,这极大地提升了对结构安全性的敬畏之心。

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