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出版者:中国建材工业出版社

作者:周美茹

出品人:

页数:399

译者:

出版时间:2007-1

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787802271678

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结构动力学基础：非线性振动分析与抗震设计 作者： 张伟，李明 出版社： 结构工程出版社 页数： 880页 定价： 198.00元 --- 内容简介 本书深入探讨了结构动力学领域的核心概念，专注于非线性动力响应分析和现代土木工程抗震设计的前沿理论与实践应用。它旨在为结构工程、土木工程、机械工程以及相关学科的高年级本科生、研究生以及工程技术人员提供一本系统、深入且具有高度实践指导意义的参考书。 本书严格遵循从基本原理到复杂应用递进的逻辑结构，力求在概念阐释的清晰度与理论推导的严谨性之间找到完美的平衡。全书内容经过精心组织，涵盖了结构动力学理论的多个关键分支，特别是那些在当代工程实践中，尤其是在面对高烈度地震、强风荷载或爆炸冲击等极端载荷条件时至关重要的部分。 第一部分：线性系统动力学回顾与基础强化 尽管本书的重点在于非线性，但第一部分对线性系统理论进行了扎实而全面的回顾和提升。这部分内容不仅是理解非线性行为的基石，也为读者提供了应对常规工程问题的快速工具箱。 第一章：单自由度系统（SDOF）的振动分析。 从自由振动、强迫振动、对任意激励的响应分析入手，详细推导了系统的固有频率、阻尼比的概念及其对响应的影响。重点讨论了超静定结构在瞬态载荷下的动力响应特性，并引入了峰值因子法在保守性设计中的应用。 第二章：多自由度系统（MDOF）的振动理论。 详述了质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的构建方法，特别是针对复杂结构（如高层建筑、桥梁）的模态分析。书中详细介绍了模态叠加法的理论基础和适用范围，并对经典阻尼模型（Rayleigh阻尼、质量和刚度比例阻尼）的物理意义和局限性进行了深入探讨。为后续的非线性分析奠定了模态分解的理论基础。 第三章：连续体结构的动力学。 侧重于梁、板、壳等弹性体的振动特性，介绍了瑞利-里兹法和有限元方法在提取连续体结构振型和特征值中的应用。特别强调了动力刚度矩阵的建立及其在动力特性识别中的作用。 第二部分：非线性动力响应分析的核心理论 这是本书的核心部分，专注于处理结构在达到屈服点后，或在初始阶段就表现出明显非线性特性的复杂动力问题。 第四章：结构非线性的来源与建模。 详细分类了结构动力学中常见的非线性来源：材料非线性（塑性、粘弹性、粘塑性）、几何非线性（P-Δ效应、大变形）和接触非线性（支座、连接件的间隙和摩擦）。书中提供了多种非线性本构模型的详细数学描述，如双线性模型、包络曲线模型（Ramberg-Osgood）以及速率相关塑性模型。 第五章：非线性系统的数值求解方法。 这是工程实践中最关键的一环。本书系统地介绍了求解非线性动力微分方程的时间步进法。重点论述了Newmark-$eta$法、中心差分法等隐式和显式方法的稳定性和精度控制。对于几何非线性问题，详细讲解了修正牛顿法、弧长法在迭代求解中的应用，以及如何处理刚度矩阵在时间步内不断变化带来的复杂性。 第六章：滞回分析与能量耗散。 深入研究了结构在往复荷载作用下的能量耗散机制。通过力-位移滞回曲线的分析，量化了结构阻尼和塑性耗能。引入了等效粘滞阻尼理论，用于将复杂的非线性耗能行为转化为等效的线性阻尼形式，服务于简化分析。 第三部分：先进抗震设计与评估技术 本部分将理论知识转化为现代抗震工程的实际工具和方法。 第七章：基于性能的抗震设计（PBEE）原理。 系统阐述了PBEE的设计理念，强调设计目标从“基于力的传统方法”向“基于性能的损伤控制”转变。详细介绍了性能目标的选择（如：运营级、生命安全级、即时复位级），以及如何通过结构体系（如：减隔震、消能耗散支撑）来实现这些目标。 第八章：振型分解响应谱法（SDOF/MDOF）。 尽管该方法是基于线弹性假设，但本书侧重于其在非线性体系等效线性化中的应用。讨论了模态参与系数在确定地震输入能量中的作用，并深入分析了该方法在大位移响应下的误差来源及修正措施。 第九章：非线性动力时程分析（NLTHA）的实施与后处理。 这是最接近实际工程应用的部分。详细讲解了如何根据规范要求选择和修改地震动记录，如何准确地输入非线性元件的特性曲线，并对分析结果（如层间位移角、构件塑性铰发展、残余变形）进行工程意义上的后处理和评估。书中包含了大量关于Pushover分析与NLTHA结果的对比验证的案例分析。 第十章：先进的隔震与耗能技术。 重点关注基础隔震系统（如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座）和附加阻尼器（粘滞阻尼器、屈服型阻尼器）的动力学建模。书中提供了这些新型耗能元件在非线性时程分析中的精确单元实现方法，并探讨了其对结构高阶振型响应的抑制作用。 --- 本书特色 1. 理论深度与实践结合： 本书不仅提供了严谨的数学推导，更重要的是阐述了每种理论背后的物理机制，并辅以大量的工程实例和图表说明其在实际结构设计中的应用。 2. 聚焦非线性： 系统性地涵盖了结构动力学中最复杂也最贴近实际的非线性问题，为处理高烈度地震区和特殊结构（如核电站、超高层）的设计提供了坚实的理论基础。 3. 数值方法详述： 对时间步进法的稳定性和收敛性进行了深入讨论，为读者使用通用有限元软件进行复杂分析提供了理论指导和技巧。 4. 抗震前沿： 全面覆盖了基于性能的设计理念和先进的隔震消能技术，符合当代土木工程抗震设计的发展方向。 本书适合作为结构动力学、工程抗震设计、结构非线性分析等课程的研究生教材，也是结构工程师、抗震工程师进行复杂结构动力分析与评估的必备工具书。通过阅读本书，读者将能够掌握从概念理解到复杂数值模拟的全方位能力。

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我一直以来都对那些宏伟的建筑奇迹感到好奇，它们是如何在复杂的自然环境中屹立不倒的？尤其是那些跨度巨大的桥梁，或者高耸入云的摩天大楼，在视觉上就给人一种不可思议的稳定感。这本书给我的第一印象就是，它似乎在试图揭示这些“秘密”背后的原理。我注意到书中并没有过多地纠缠于那些晦涩难懂的数学符号，而是更侧重于对概念的阐释和对实际应用的描绘。我非常欣赏书中穿插的大量高质量图片和示意图，它们不仅直观地展示了各种结构形态，还巧妙地解释了它们的工作原理。例如，在讨论“受力分析”时，书中用了一个非常形象的图例，展示了一根梁在承受重物时，不同部位所承受的压力和拉力是如何分布的，那种清晰的色彩区分和箭头指向，让我瞬间就理解了“应力”和“应变”这两个概念。我甚至还看到书中提到了“弹性模量”和“泊松比”等专业术语，但并没有直接给出它们的定义，而是通过解释材料在受力后变形的程度来侧面说明。这让我觉得，学习这些知识更像是在解谜，而不是在背公式。这本书的语言风格非常严谨，但又不会让人觉得生硬，反而带着一种探索的节奏感。我迫不及待地想知道，书中还会为我揭示哪些关于建筑“坚固”背后的奥秘，我对此充满期待。

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这本书的装帧非常有质感，拿在手里沉甸甸的，封面设计简洁大气，以深邃的蓝色为主色调，点缀着精密的线条和一些若隐若现的建筑结构图案，仿佛预示着书中蕴含的深奥知识。我特别喜欢它附带的那个可以拆卸的导读卡，上面清晰地列出了全书的章节脉络和重点概念，这对于我这样希望快速掌握核心要义的读者来说，简直是福音。我本来对建筑力学的理解只停留在“结构要牢固”这样一个非常表面的层面，但翻开这本书，我发现它似乎并没有直接给我抛出那些复杂的公式和定理，而是通过大量的案例分析，将一些抽象的概念具象化。比如，我看到书中用了一个非常生动的比喻来解释“荷载传递”，就像是瀑布从高处倾泻而下，水流需要通过层层岩石才能最终到达谷底。这种方式让我觉得学习不再是枯燥的背诵，而是像是在探索一个宏大的工程世界。我至今还在回味书中关于“风荷载”的章节，里面详细描述了不同形状的建筑在面对不同风速时产生的差异，甚至还提到了风洞试验的原理。虽然我可能还没来得及深入研究那些具体的计算方法，但至少我对“风”这个看似简单的自然现象，在建筑设计中竟然如此复杂和重要，有了全新的认识。我强烈推荐给所有对建筑感兴趣，但又对力学感到一丝畏惧的朋友，这本书绝对能让你卸下心理负担，开启一段愉快的探索之旅。

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我一直对那些拔地而起的摩天大楼和横跨江河的宏伟桥梁充满好奇，它们是如何在巨大的外力作用下保持稳固的？这本书在很大程度上满足了我的求知欲。从封面设计来看，它就透露着一种现代感和科技感，深蓝色的主色调搭配银色的线条，仿佛勾勒出建筑的骨骼和支撑系统。在阅读过程中，我发现这本书并没有一上来就用复杂的数学公式轰炸读者，而是更侧重于概念的引入和逻辑的铺陈。我尤其喜欢书中对于“变形”概念的阐释，它并没有直接给出应力-应变曲线，而是通过一个非常形象的比喻，比如一张弹簧床，在人躺上去后会产生形变，来帮助我理解材料在受力后会发生形变。这种贴近生活的类比，让原本抽象的力学原理变得生动起来。我注意到书中还花了大量篇幅去介绍各种不同的结构体系，例如桁架结构、拱形结构等等，并配以精美的插图，清晰地展示了它们各自的受力特点和适用范围。我甚至还看到书中提到了“内力”和“外力”这两个术语，但它的描述方式非常直观，让我能够轻易地辨别它们在结构中的作用。这本书给我的感觉是，它不仅仅是在教授书本知识，更是在培养一种“结构思维”。我非常期待书中接下来的章节，尤其是关于如何处理动态荷载的介绍，例如风和地震对建筑的影响，我对此充满好奇。

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这本《建筑力学》给我带来了一种全新的学习体验。从书的装帧设计来看，它就透着一股专业和严谨的气息，封面采用的是一种深沉的、富有质感的材质，中间的图案仿佛是某种建筑结构的剖面图，又像是能量流动的示意，总之，非常耐人寻味。我原本对建筑力学了解不多，只知道它和建筑的稳定有关，但具体到什么程度，我却是一无所知。这本书的优点在于，它并没有一开始就抛出大量晦涩难懂的公式，而是先从一些基础性的概念入手，用非常清晰的语言来解释。我印象特别深刻的是书中关于“材料特性”的章节，它并没有直接给出各种材料的力学参数表，而是通过描述不同材料在受力时表现出的不同“韧性”和“强度”，来让我感受到它们之间的差异。比如，它可能用木材和钢材做对比，描述它们在弯曲时的不同表现，从而让我理解什么是“弹性”和“塑性”。我甚至还看到书中提到了“构件”和“连接”等词汇，但它的解释方式非常易懂，让我感觉就像是在学习如何搭建积木一样。这种由浅入深、由易到难的学习路径，让我觉得学习建筑力学并不是一件遥不可及的事情。我迫切地想知道，书中接下来会如何深入讲解如何计算各种荷载对建筑结构的影响，以及如何选择合适的材料来应对这些挑战。

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拿到这本书的时候，我首先被它的封面设计吸引了。深邃的蓝色背景，配上抽象的几何线条，给人一种理性而又不失艺术的美感。我本以为会是一本非常枯燥的教科书，但翻开之后，发现它并没有一开始就灌输那些复杂的公式和理论，而是采用了一种循序渐进的方式。书中似乎更注重于构建一个整体的认知框架，让我能够从宏观上理解建筑力学的基本概念。我特别喜欢书中对“静力平衡”的解释，它并没有直接给出那些“∑F=0”之类的公式，而是通过一个生动的生活场景——比如在推一扇门时，你施加的力和门与地面之间的摩擦力如何相互作用，来帮助我理解力的平衡。这种贴近生活的例子，让抽象的力学概念变得触手可及。我注意到书中还花了不少篇幅去介绍各种不同类型的结构，比如框架结构、剪力墙结构等等，并用大量的插图来展示它们是如何组合在一起，共同承受外部荷载的。我甚至还看到书中提到了“节点”和“杆件”这些术语，但它的描述方式让我觉得，这些并不是什么难以理解的专业词汇，而是构成建筑骨架的基本单元。这本书给我的感觉是，它不仅仅是在教授知识，更是在引导我如何去“看”建筑，如何去理解它们内在的逻辑。我希望接下来能更深入地了解书中关于“动力荷载”的章节，看看它如何解释地震和台风对建筑的影响。

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