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出版者:人民交通出版社

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出版时间:2002-11-1

价格:27

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isbn号码:9787711404426

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• 钢筋混凝土
• 结构设计
• 土木工程
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• 高等教育
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• 工程结构

结构工程领域的里程碑：《现代结构设计原理与应用》 一、 综述：革新传统，面向未来 《现代结构设计原理与应用》是一部全面覆盖当代结构工程核心理论与实践的专著，旨在为土木工程专业的高年级本科生、研究生以及一线结构工程师提供一个深入、系统且前瞻性的知识体系。本书深刻认识到全球工程实践正经历由规范驱动向基于性能、基于可靠度的设计理念转变的浪潮。因此，它超越了传统仅依赖于特定设计规范的局限性，将重点置于结构行为的物理本质、概率性安全评估以及先进材料的本构关系之上。 本书共分为六大部分，涵盖了从材料力学基础到复杂动力分析的完整路径，特别强调了在新荷载工况（如极端风荷载、地震动输入）和新型结构体系（如预应力混凝土、组合结构）下的设计方法。其核心目标是培养读者形成一种结构思维，即不仅能“照图施工”，更能“理解、评估并优化”结构设计方案的能力。 二、 第一部分：结构力学与材料行为的深化理解 本部分作为全书的基石，对结构工程的基础理论进行了必要的提炼与深化，侧重于对传统欧拉-伯努利梁理论局限性的认识，并引入了更符合实际工程的先进模型。 1.1 弹性与非弹性材料的本构关系：详细阐述了钢筋、混凝土以及钢材在复杂应力状态下的本构模型。特别加入了混凝土在三轴受压下的变形特性研究，以及钢材的屈服准则（如冯·米塞斯准则）在二维和三维应力场中的应用。对于钢筋混凝土而言，本章深入探讨了钢-筋界面的粘结滑移关系（Bond-Slip），这对精确模拟构件的延性破坏和残余变形至关重要。 1.2 结构稳定性理论的现代视角：超越了经典的欧拉临界载荷公式，引入了几何非线性和动力学稳定性分析。通过微分方程组的变分法推导，展示了二阶P-Δ效应在框架结构抗侧力分析中的量化过程。对于高层建筑，本节还探讨了颤振（Flutter）的初步概念及其对超高结构风响应的影响。 1.3 截面承载力的概率性评估：本章是全书对传统极限应力设计法的修正。引入可靠性理论（Reliability Theory），使用First-Order Reliability Method (FORM) 和 Second-Order Reliability Method (SORM) 来量化材料强度、荷载效应以及结构模型的不确定性。读者将学习如何计算结构构件的可靠指标$eta$值，并理解为什么现代设计规范采用分项系数而非单一的安全系数。 三、 第二部分：钢筋混凝土的先进设计方法 本部分聚焦于钢筋混凝土（RC）和预应力混凝土（PC）的设计，核心在于基于性能的承载力与延性设计。 2.1 极限状态分析与构件抗弯、抗剪：在介绍极限应力法的基础上，重点阐述了纤维单元法（Fiber Element Method）在分析复杂截面（如T形梁、十字形柱）受弯-受压耦合作用时的应用。关于抗剪，本书详细推导了叠层梁模型（Strut-and-Tie Model, STM）的适用范围和布筋原则，特别适用于处理深梁、节点域和开口剪力墙的应力集中问题。 2.2 预应力混凝土的精细化设计：本章深入剖析了预应力筋的松弛、应变和钢绞线与混凝土的协同工作机制。设计内容包括后张预应力与先张预应力的具体施工控制点。关键在于“预应力损失”的精确计算，以及在考虑裂缝控制、长期挠度控制下的最优预应力度确定。 2.3 延性与抗震设计：此部分详细解读了如何通过构件的延性指标（如延性系数$mu$）来指导配筋设计。对于柱和梁端区域，强调了“强柱弱梁”原则的量化实现，包括剪跨比对塑性铰形成的影响，以及如何配置约束钢筋以确保混凝土核心在反复荷载作用下的有效约束和强度保持。 四、 第三部分：结构钢材与组合结构 本部分拓展了材料的范畴，关注钢结构的高效应用和多材料协同工作的设计。 3.1 钢结构的高级分析与连接设计：除了标准的抗拉、抗压设计，本书着重于L型截面和箱型截面的屈曲分析，包括局部屈曲和整体屈曲的相互作用。连接设计部分，侧重于焊缝的疲劳寿命评估（基于S-N曲线）以及高强度螺栓的摩擦型与承压型连接的抗剪性能对比。 3.2 组合结构的界面行为：涵盖钢-混凝土组合梁（SCC）和钢管混凝土柱（CFST）的设计。对于SCC，核心是剪力连接件（如U型剪力钉）的抗剪承载力计算及其对整体抗弯刚度的贡献。对于CFST，深入研究了钢管对混凝土的约束作用（Confinement Effect），展示了约束作用如何显著提高核心混凝土的强度和延性，并推导了CFST柱的综合承载力公式。 五、 第四部分：动力学分析与地震工程 该部分是全书难度最高，但也是工程实践中最为关键的篇章之一，旨在将结构动力学与实际的地震输入相结合。 4.1 多自由度系统的模态分析：系统回顾了特征值问题的求解方法（如子空间迭代法），并强调主坐标法（Modal Superposition）在瞬态响应分析中的应用。重点解释了瑞利阻尼矩阵的构造及其对不同频率振型参与度的影响。 4.2 结构抗震分析方法：详细对比了反应谱法、时程分析法（Time History Analysis）和非线性静力推覆分析（Pushover Analysis）的适用性和局限性。特别强调了非线性时程分析中，如何选择合适的地震波记录（匹配目标反应谱）以及如何正确地对材料屈服后刚度进行定义。 五、 第五部分：结构抗火设计与耐久性 本部分关注结构在非正常工况下的安全性能，是现代结构工程韧性（Resilience）设计的要求。 5.1 结构耐火极限的确定：基于传热学原理，分析了火焰温度对钢材和混凝土热物理性能的影响。重点介绍了“性能化耐火设计”，即通过计算构件在指定耐火时间内的残余承载力，而非简单套用保护层厚度规范。分析了钢材的屈服温度、软化点及其对构件稳定性（特别是柱）的影响。 5.2 混凝土的耐久性与防护：讨论了氯离子侵蚀、碳化和硫酸盐侵蚀对钢筋锈蚀的加速作用。设计对策集中于高致密性混凝土配合比的设计（如采用粉煤灰、硅灰等高性能掺合料），以及对厚重结构（如核电站、海洋工程）的电化学保护措施。 六、 第六部分：计算方法与工程实践的桥梁 本书的最后一章致力于连接理论模型与现代工程软件的使用。 6.1 有限元分析（FEA）的原理与误区：深入解析了壳单元、实体单元的离散化误差，以及网格划分对高精度结果的影响。特别警示了在使用商业软件进行非线性分析时，对本构模型（如混凝土的塑性损伤模型）参数设定的敏感性。 6.2 大型结构体系的整体稳定性评估：针对超高层建筑和空间结构，引入了Pushover分析的“性能点”确定方法，并结合风洞试验数据，对结构动力响应进行多尺度校核。 《现代结构设计原理与应用》的结构严谨，内容前沿，是工程师从“合格”迈向“卓越”的必备参考书。它不仅教授“如何计算”，更引领读者“如何思考”结构工程的未来挑战。

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一本好的教材，应该能够引领读者深入理解学科的精髓，而《高等钢筋筋混凝土结构（高等学校教材）》无疑做到了这一点。这本书的内容编排非常具有前瞻性，它不仅介绍了传统的钢筋混凝土结构设计方法，更引入了许多现代化的设计理念和计算工具，让我能够站在更高的视角去审视这一领域。 书中关于混凝土材料在受力过程中表现出的各种复杂行为，如应变硬化、卸载效应等，都有详尽的描述。这使得我对混凝土这种材料有了更深刻的理解，也更能把握其在结构中的实际作用。同时，书中对于钢筋的各项力学性能，也进行了细致入微的分析，包括其与混凝土之间的粘结性能，这对于保证钢筋混凝土结构的整体性至关重要。 我特别欣赏书中关于结构动力学分析的章节。随着现代工程对结构抗震、抗风性能要求的不断提高，动力学分析已经成为结构设计中不可或缺的一环。本书清晰地阐述了结构动力学分析的基本原理，并介绍了相关的计算方法，这为我理解和掌握这一领域的知识提供了坚实的基础。 在设计方法方面，本书除了介绍传统的基于容许应力法和极限承载力法的设计，还详细讲解了基于概率理论的可靠性设计方法。这让我明白了，现代结构设计不再是简单的经验累积，而是需要运用科学的概率模型来评估结构的失效风险，并在此基础上进行优化设计，以达到经济和安全的最佳平衡。 总的来说，《高等钢筋混凝土结构（高等学校教材）》是一本极具价值的学习资源。它不仅内容全面、深入，而且讲解方式清晰易懂，逻辑性强。通过这本书的学习，我不仅掌握了高等钢筋混凝土结构设计的理论知识和计算方法，更重要的是，我培养了一种严谨的工程思维和科学的研究方法。我相信，这本书将对我未来的学习和职业生涯产生深远的影响。

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这本《高等钢筋混凝土结构（高等学校教材）》简直是打开了我对混凝土结构新世界的大门。在此之前，我对这类结构的理解仅停留在基础的梁、板、柱的承载力计算，以及一些简单的抗震概念。但这本书，它系统地、深入地阐述了混凝土结构的力学性能、设计方法以及施工要点，让我看到了钢筋混凝土作为一种重要的建筑材料，其背后蕴含着多么精妙的理论和严谨的实践。 我尤其印象深刻的是书中关于“高阶”概念的引入，比如塑性理论在混凝土结构中的应用，以及非线性分析的详细讲解。这不再是简单的应力应变直线关系，而是充分考虑了材料的复杂性和结构的变形，使得计算结果更加贴近实际。书中的例子也十分丰富，从经典的桥梁结构到现代的超高层建筑，都穿插了详实的计算过程和设计理念，让我能够将理论知识融会贯通，并且能够举一反三。 这本书在讲解过程中，对于数学工具的应用也恰到好处。它没有回避复杂的数学推导，但同时又能用清晰的图示和逻辑性的文字来引导读者，让我这个数学基础并非顶尖的学生也能够理解其中的精髓。我特别喜欢书中关于概率和可靠性设计的内容，这让我明白，结构安全并非绝对，而是需要在不确定性中寻求最优的平衡。它教会我如何从概率的角度去评估结构的安全性，以及如何在设计中考虑各种不利因素的影响，这对于工程实践来说是至关重要的。 而且，这本书的结构安排也十分合理。从材料的本构关系开始，逐步深入到构件的设计，再到整体结构的分析，逻辑线索清晰明了，学习起来不会感到迷茫。我尤其赞赏书中对于一些特殊结构形式的介绍，例如组合结构、预应力混凝土结构等，这拓宽了我的视野，也让我对未来可能接触到的工程项目有了更全面的认识。即使是一些看起来非常复杂的设计难题，通过书中详尽的步骤和理论分析，也变得可以理解和掌握。 最后，这本书在质量控制和耐久性方面也给予了足够的关注。我了解到，一个优秀的高等钢筋混凝土结构，不仅仅在于其承载能力，更在于其长期的使用性能和对环境的适应性。书中关于混凝土的配合比设计、养护方法、以及防止混凝土劣化（如碳化、氯离子侵蚀）的措施，都为我提供了宝贵的知识。这让我明白，作为一名工程师，我们需要具备的不仅仅是计算能力，更需要对材料的深刻理解和对工程全生命周期的考量。

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《高等钢筋混凝土结构（高等学校教材）》这本书，真的是一本将理论与实践结合得恰到好处的教材。它没有回避混凝土结构设计的复杂性，反而以一种非常系统化的方式，将各种理论知识和工程实践中的关键点娓娓道来。 我尤其对书中关于“承载能力极限状态”和“正常使用极限状态”的深入解读印象深刻。这不仅仅是概念上的区分，而是详细讲解了如何从这两个不同的角度去评估和设计结构的安全性。书中给出的计算公式和设计图表，都是基于大量的研究和实践经验，非常具有指导意义。我了解到，设计不仅仅是满足一个“不倒”的标准，更重要的是确保结构在使用过程中的各项性能，比如变形、裂缝宽度等，都在可接受的范围内。 书中对于不同荷载效应组合的讲解，也让我大开眼界。在实际工程中，结构会同时承受多种荷载，如何科学地组合这些荷载，并评估其对结构可能产生的影响，是设计中的一个重要环节。本书详细阐述了各种荷载组合的原则和方法，并给出了具体的计算实例，这对于我理解复杂工程环境下的结构设计至关重要。 我非常赞赏书中关于钢筋混凝土构件抗裂性能和耐久性方面的讨论。很多时候，我们只关注结构的承载能力，却忽略了裂缝的出现和材料的劣化对结构长期安全性的影响。这本书从材料层面和构造层面，都给出了详细的讲解和建议，这让我认识到，一个真正优秀的高等钢筋混凝土结构，需要在各个方面都做到均衡和可靠。 读完这本书，我感觉自己对于钢筋混凝土结构的设计和分析，有了一个质的提升。它不仅仅是传授知识，更是培养一种严谨的工程思维和解决问题的能力。我能够更好地理解和运用相关的设计规范，也能在面对复杂工程问题时，找到解决问题的思路和方法。这本书的价值，远不止于一本教材，它是我在结构工程领域学习和成长道路上的重要伙伴。

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拿到这本《高等钢筋混凝土结构（高等学校教材）》，我原本以为会是一本枯燥乏味的理论堆砌，但事实完全颠覆了我的认知。它以一种极其严谨又不失趣味的方式，将高深莫测的结构力学和材料科学巧妙地融合在一起，让我这个初学者也能逐渐领略到钢筋混凝土结构的魅力。 书的开篇，并没有直接抛出复杂的公式，而是从宏观上介绍了钢筋混凝土结构的发展历程、其在现代工程中的地位以及基本的工作原理，这为我建立了一个整体的概念框架。随后，对于混凝土和钢筋这两种基本材料的性质，进行了极其细致的剖析，从微观的晶体结构到宏观的力学表现，都做了深入的解读。我惊讶于混凝土这种看似普通的材料，在不同的配合比、养护条件下，其性能会有如此大的差异，而这些差异，正是影响结构安全和耐久性的关键。 书中的计算部分，更是让我受益匪浅。它不仅仅是简单的代数运算，而是引入了更高级的数学方法，例如微分方程、张量分析等，来描述结构的受力行为。虽然一开始有些挑战，但在作者耐心的引导下，我逐渐掌握了这些工具，并且能够理解它们在结构设计中的实际意义。特别是关于极限状态设计法的讲解，让我明白了设计不仅仅是为了满足“不破坏”，更是要考虑到各种可能出现的失效模式，并对其进行概率化的评估，从而确保结构的可靠性。 我尤其欣赏书中大量的工程实例分析，这些案例涵盖了各种类型的结构，从民用建筑到桥梁、隧道，甚至一些特殊的工业建筑。通过对这些实例的深入剖析，我能够将书本上的理论知识与实际工程应用紧密联系起来，了解到不同结构形式在设计理念、荷载考虑、构造措施上的差异。这些鲜活的案例，让我仿佛置身于一个真实的工程现场，体验着设计师们的智慧和挑战。 总而言之，这本教材不仅仅是一本书，更像是一位经验丰富的导师，循序渐进地引导我走进高等钢筋混凝土结构的世界。它让我看到了理论的严谨性，实践的复杂性，以及作为一名工程师所肩负的责任。我坚信，通过这本书的学习，我能够为未来从事相关的工程工作打下坚实的基础，并且能够以更专业、更深入的视角去理解和解决工程问题。

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作为一名对建筑结构抱有浓厚兴趣的学生，我一直在寻找一本能够系统性地介绍高等钢筋混凝土结构的优质教材，而《高等钢筋混凝土结构（高等学校教材）》无疑满足了我的这一需求。这本书的编排逻辑非常清晰，从最基础的材料特性分析，逐步过渡到复杂的结构设计理论和计算方法。 我特别喜欢书中关于混凝土本构关系的部分，它不仅仅停留在简单的线弹性模型，而是深入探讨了混凝土在不同应力状态下的非线性行为，包括压痕、拉伸以及徐变等现象。这对于理解混凝土结构在实际荷载作用下的真实反应至关重要。书中还详细介绍了钢筋的应力-应变曲线，并结合实践，讲解了钢筋的屈服、强化等阶段，这为理解钢筋混凝土协同工作奠定了理论基础。 在结构分析方面，本书引入了有限元方法等现代数值分析技术，并对其在钢筋混凝土结构中的应用进行了详尽的阐述。这让我能够理解，如何利用计算机软件对复杂的结构进行精确的建模和分析，从而预测其在各种荷载组合下的响应。书中还包含了对动力学分析的介绍，这对于设计抗震、抗风等结构的工程师来说，是不可或缺的知识。 我对书中关于钢筋混凝土梁、板、柱等基本构件的设计方法进行了深入的学习。它不仅提供了规范的设计流程，更重要的是，它解释了设计背后的力学原理和安全性考虑。我了解到，结构设计并非简单的套用公式，而是需要综合考虑荷载、材料特性、结构形式以及安全等级等多种因素，并且需要进行反复的优化和校核，以确保结构的经济性和可靠性。 此外，书中对于钢筋混凝土结构在特殊工程中的应用，如高层建筑、桥梁、水工结构等，也进行了专题介绍。这些内容让我对钢筋混凝土结构的广泛应用范围有了更深的认识，也激发了我进一步探索和学习的兴趣。这本书的深度和广度，让我感到非常满意，它为我构建了一个扎实的理论体系，也为我未来的专业发展指明了方向。

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