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出版者:中国建材工业

作者:李相然

出品人:

页数:461

译者:

出版时间:2007-1

价格:55.00

装帧:平装

isbn号码:9787802271777

丛书系列:

图书标签:

• 城市岩土工程
• 城市环境
• 地基处理
• 边坡稳定
• 基坑工程
• 地下工程
• 工程地质
• 岩土灾害
• 防治技术
• 城市建设

《结构力学基础与应用》：从理论到实践的桥梁 本书导言： 在工程科学的广袤领域中，结构力学无疑是理解和设计任何稳定、安全结构的基石。它不仅是土木、机械、航空航天等工程专业的核心课程，更是确保现代基础设施——从摩天大楼到精密仪器——能够抵御各种荷载和环境考验的理论支柱。 《结构力学基础与应用》并非一本简单的理论公式堆砌之书，它旨在构建一个清晰、系统且高度实用的知识框架，引导读者深入理解结构受力、变形及稳定性的内在机理。本书的编写立足于工程实践的需求，强调理论分析与实际工程问题解决能力的培养相结合，力求成为连接课堂理论与现场应用的坚实桥梁。 第一部分：绪论与基本概念的奠基 (The Foundation) 本部分首先界定了结构力学的研究范畴，明确了其在整个工程设计流程中的地位。我们详细阐述了结构的基本概念，如静定与超静定结构的区分，以及约束的分类与力的传递机制。 材料本构关系与线弹性假设： 深入探讨了材料的应力-应变关系，重点解析胡克定律在工程中的适用性与局限性。引入了广义胡克定律，为后续复杂的应力分析打下坚实基础。 内力与截面假设： 详细介绍了梁、刚架等结构中轴力、剪力和弯矩的定义、正负号约定以及它们在截面上的分布规律。特别强调了图乘法的基本原理，这是后续位移计算的关键工具。 第二部分：静力学分析的深度拓展 (Static Analysis in Depth) 本部分是结构力学分析的核心环节，致力于教授读者如何精确地求解结构在各种荷载下的平衡状态。 静定结构求解技术： 系统地介绍了平衡方程法、虚功原理法在求解梁、桁架、框架上的应用。对于桁架结构，我们不仅采用节点法和截面法，还引入了位移法的初始思想，为进入超静定分析做铺垫。 超静定结构分析： 这是本书区别于基础教材的关键部分。我们深入剖析了多余约束的概念，并详细阐述了求解超静定结构的两大主要方法： 力法（变形相容法）： 侧重于通过引入虚拟力或调整结构形式来满足变形协调条件，详细解析了基本体系的选择、载荷矩阵的构建以及三次方程的求解过程。 位移法（逐点平衡法）： 强调力的平衡条件，主要通过单元刚度矩阵的建立和组合，形成总的平衡方程，适用于计算机分析。本书对刚度矩阵的形成进行了细致的推导和解释。 力学分析的统一框架： 引入线弹性结构分析的矩阵方法，展示了力法和位移法在数学形式上的统一性，这对于学习有限元方法至关重要。 第三部分：变形、位移与能量法 (Deformation and Energy Methods) 理解结构如何变形是评估其服务性能和安全性的前提。本部分将焦点从内力转移到位移，并强调能量法在工程计算中的高效性。 位移计算： 详细讲解了挠度、转角的计算方法。除了平衡方程法导出的积分方法外，重点强化了单位力法（虚功原理）在求解位移中的应用。对于梁和框架，引入了积分的几何意义，使读者能直观理解图乘法的物理内涵。 能量原理： 深入探讨了虚功原理、互等定理、最小势能原理。这些原理不仅是理论推导的基石，更是解决复杂结构（如索结构、薄壳结构）的有力工具。对弹性势能的计算进行了详细的公式推导和应用实例分析。 第四部分：结构稳定性与动力学初步 (Stability and Introduction to Dynamics) 结构除了要抵抗静力荷载，还必须保证在临界荷载下的不失稳性，以及在动态作用下的响应。 结构失稳分析： 重点分析轴心受压杆件的屈曲问题。详细介绍了欧拉公式的推导及其适用范围，并讨论了临界荷载的概念。引入了考虑初始缺陷和偏心加载的更接近实际的分析方法，阐述了稳定性储备的重要性。 振动分析基础： 作为结构动力学分析的入门，本章介绍了自由振动、固有频率和振型的概念。通过对单自由度体系的分析，解释了周期性荷载（地震、风荷载）对结构响应的影响，为理解更复杂的动力学问题打下基础。 第五部分：结构分析的工程化扩展 (Engineering Extensions) 为了使理论更贴近实际工程应用，本书在最后一部分探讨了更复杂的结构类型和分析工具。 温度和预应力效应： 阐述了温度变化和预应力施加如何作为“非荷载作用”引起结构的内力和位移，这是预应力混凝土结构分析的必备知识。 塑性分析初步： 简要介绍了构件的塑性铰形成和塑性极限荷载的概念，揭示了结构在极限状态下的承载能力，体现了对结构安全极限的深度认知。 计算软件的应用导论： 引导读者了解现代结构工程实践中如何利用有限元软件（如SAP2000或ABAQUS）进行复杂问题的建模与求解，强调软件结果的正确性依赖于对基本理论的深刻理解。 本书特色与目标读者： 本书的特点在于其逻辑的严密性、推导的详尽性以及实例的丰富性。每一个理论公式的引入都伴随着清晰的物理意义阐释和工程背景说明。书末的习题设计由易到难，覆盖了从基本平衡计算到复杂超静定分析的各个层次。 本书适合于土木工程、结构工程、机械工程等相关专业的高年级本科生和研究生作为教材或参考书，尤其适合于希望系统回顾和深化结构力学基础，以便更好地从事结构设计、分析和研究的工程技术人员。通过对本书的学习，读者将能够独立、准确地分析各种静、动力荷载下的结构响应，为未来更高阶的结构工程学习和实践做好充分准备。

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我是一名城市规划专业的学生，对岩土工程的了解并不深厚，但对于城市的可持续发展和环境保护非常关注。《城市环境岩土工程问题与防治技术》这本书，为我打开了一个全新的视角。我原本以为岩土工程只是关于土和石头，但这本书让我认识到，它与我们生活的城市环境息息相关。书中关于“城市化进程中土壤污染与修复技术”的部分，让我对地下水和土壤的保护有了更深刻的认识。它不仅分析了城市发展过程中常见的土壤污染源，比如工业废水、生活垃圾等，还详细介绍了多种污染土壤的修复技术，包括物理、化学和生物修复方法，以及它们在不同污染类型和土壤条件下的应用。虽然有些专业术语我还需要查阅资料才能完全理解，但书中对每一个技术原理的讲解都非常清晰，并且配有大量的图表和数据，使得我可以循序渐进地学习。这本书让我意识到，岩土工程并非冷冰冰的科学，而是关乎城市生态健康和社会福祉的重要学科。

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我是一位来自某设计院的资深工程师，在岩土工程领域摸爬滚打多年，阅书无数。对于《城市环境岩土工程问题与防治技术》这本书，我只能说，它成功地引起了我的兴趣，并且在阅读过程中不断给我带来惊喜。与其他同类书籍相比，它在问题的深度挖掘和技术的创新性上，都展现出了更高的水准。书中对“复杂地质条件下的隧道掘进风险评估与控制”这一部分的论述，尤其让我赞叹。作者并没有停留在表面的风险列举，而是从地质力学、水文地质学等多个角度，详细阐述了各种风险产生的内在机理，并提出了一套系统的风险评估模型和多元化的应对策略。特别值得一提的是，书中介绍了几种新型的注浆加固技术，以及它们在不同地层中的适用性和实际效果，这对于我们这些需要不断追求技术进步的工程师来说，无疑是宝贵的参考资料。我尝试着将书中的一些理念应用于我目前正在负责的一个项目中，效果非常显著，比我之前常用的方法更加高效和经济。这本书让我看到了岩土工程领域新的发展方向，也让我对未来城市建设中的技术挑战有了更清晰的认识。

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作为一名多年从事城市地下工程施工的项目经理，我一直在寻找一本能够指导实际施工、解决疑难杂症的“宝典”。《城市环境岩土工程问题与防治技术》这本书，在很大程度上满足了我的需求。这本书的语言风格非常朴实，没有过多的理论术语堆砌，而是直击施工现场可能遇到的各种棘手问题。我尤其关注书中关于“城市地下水位变化对既有结构物安全影响与应对”的内容，在施工过程中，我们经常会因为地下水位的问题而头疼，这本书提供的详细水位监测方法、排水技术，以及如何在水位变化较大的区域进行施工的策略，都非常具有指导意义。书中还列举了许多具体的施工案例，比如如何在狭窄的城市环境中进行大型基坑的支护，如何处理因施工引起的地面沉降问题等等，这些都是我们日常工作中经常会遇到的难题，读完之后，感觉自己的解决问题的思路一下子开阔了许多，也更加有底气了。这本书就像一位经验丰富的老前辈，在旁边手把手地教导我如何解决施工中的实际问题，让我少走了很多弯路。

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这本《城市环境岩土工程问题与防治技术》真是一本让我受益匪浅的书！我是一名刚入行的岩土工程师，在实际工作中经常会遇到各种各样复杂的地下情况，以前往往是摸索着前进，效率不高，有时还会走弯路。自从读了这本书，感觉眼前豁然开朗。书中对城市环境中的岩土工程问题，比如基坑工程、边坡稳定、地下水影响等等，都进行了非常深入的剖析，而且不仅仅是描述问题，更重要的是提供了切实可行的防治技术。我特别喜欢其中关于“软土地区桩基沉降控制”的章节，里面详细讲解了不同软土的特性，以及针对这些特性的桩基设计和施工要点，还结合了大量的工程案例，让我能够非常直观地理解理论知识是如何应用于实践的。另外，书中对于“城市地下管线与岩土体相互作用”的分析也让我印象深刻，这在城市更新和地下空间开发中是越来越重要的问题，书中提出的监测和加固方法，给了我不少启发。总的来说，这本书对于我这样需要快速提升专业技能的年轻工程师来说，简直是雪中送炭，让我对未来的工作充满了信心。

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这本书《城市环境岩土工程问题与防治技术》真是让我耳目一新！我是一名从事城市地下空间开发的研究人员，一直以来都希望找到一本既有深度又能指导实践的专业书籍。这本书在“城市地下空间开发中的岩土体稳定性分析与加固”这一部分，给了我极大的启发。作者并没有局限于传统的分析方法，而是引入了许多前沿的数值模拟技术和监测手段，比如有限元分析在复杂地质条件下的应用，以及分布式光纤传感技术在边坡变形监测中的作用。这些内容对于我们进行科学研究和理论创新非常有帮助。书中还对不同区域的特殊岩土工程问题进行了详细的阐述，例如冻土地区和喀斯特地区在城市地下空间开发中遇到的独特挑战，以及相应的防治对策，这拓展了我的研究视野。我尤其欣赏书中对于“环境友好型岩土工程材料与技术”的探讨，这与当前绿色发展的理念高度契合，为未来的研究方向提供了新的思路。总而言之，这本书的理论深度和技术广度都达到了相当高的水平，对于我们这类研究人员来说，无疑是一份宝贵的财富。

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