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出版者:中国建筑工业

作者:傅斌[等]编著

出品人:

页数:317

译者:

出版时间:2006-6

价格:50.00元

装帧:

isbn号码:9787112082773

丛书系列:

图书标签:

• 设计
• 中国
• 专业书籍
• 2010
• 建筑设备
• 暖通空调
• 给排水
• 电气工程
• CAD
• 工程制图
• 建筑工程
• 环境工程
• 设备工程
• 施工图

现代土木工程中的结构力学与材料科学：理论基础与工程应用 本书聚焦于土木工程领域的核心基础——结构力学与材料科学，旨在为工程技术人员和高等院校师生提供一套全面、深入且注重工程实践的理论与应用指南。全书内容严谨，逻辑清晰，力求在扎实的理论推导与丰富的工程案例之间架起坚实的桥梁。 --- 第一部分：结构力学——工程构件的受力分析与稳定性研究 本部分深入探讨了结构力学（Solid Mechanics）的基本原理及其在土木工程结构分析中的应用。它不仅涵盖了传统静力学分析的范畴，更拓展至动力学响应和复杂荷载条件下的构件行为研究。 第一章：基本概念与应力应变分析 本章首先界定了结构分析的基本假设和研究对象，包括线弹性体、理想化的结构模型（如杆件、梁、桁架）。随后，详细阐述了应力状态的描述，包括正应力、剪应力以及广义胡克定律。重点分析了平面应力与平面应变状态下的应力转换，通过莫尔圆（Mohr's Circle）直观展示了任意截面上的应力分量，并引入了应变张量的概念，阐明了应力与应变之间的内在几何联系。本章强调了工程中常见的应力集中现象及其初步评估方法。 第二章：构件的轴向与扭转变形 本章针对轴心受力杆件和扭转构件进行深入分析。在轴向变形方面，不仅讨论了静定体系下的位移计算，还扩展至温度应力和超静定结构中的内力重分配问题。在扭转分析部分，详细解析了圆形截面和开口薄壁截面的扭转规律，特别是对于非圆形实心截面的扭转，引入了圣维南（Saint-Venant）扭转理论和挠曲刚度的概念，使学生能够准确计算复杂截面的抗扭承载力。 第三章：梁的弯曲理论与挠度计算 梁是土木工程中最常见的结构单元。本章系统地介绍了梁的挠度方程推导，包括欧拉-伯努利（Euler-Bernoulli）梁理论的基础假设和适用范围。详细讲解了剪应力在梁截面上的分布规律，特别是对T形、工形截面下的剪应力集中进行了定量分析。位移计算方面，系统比较了积分法、叠加法（Superposition）以及虚功法/单位荷载法在计算梁挠度和转角时的优缺点和适用场景，为结构设计提供了精确的工具。 第四章：结构稳定性理论：压杆失稳 结构失稳是结构安全的关键风险之一。本章聚焦于压杆的屈曲问题。从欧拉公式的推导出发，分析了不同约束条件对临界荷载的影响，引入了有效长度系数的概念。对于超出欧拉临界荷载范围的中等长细杆件，详细阐述了理想压杆和实际压杆的承载力差异，引入了关于初始缺陷和第二乐次效应（P-Δ效应）的讨论，为钢结构和混凝土结构中的柱设计提供理论依据。 --- 第二部分：材料科学与工程——土木结构材料的行为特性 本部分将焦点从结构的宏观受力转移到构成结构的基本材料的微观结构、宏观力学性能及其在实际工程环境中的老化与耐久性研究。 第五章：结构材料的本构关系与试验方法 本章是材料力学的基础。详细介绍了金属、混凝土和木材等主要工程材料的单轴拉伸试验，界定并区分了屈服强度、抗拉强度、弹性模量和泊松比等关键参数。重点阐述了材料的本构关系，包括线性弹性、粘弹性、粘塑性和塑性模型。讨论了材料的各向异性（如木材）和非均匀性（如钢筋混凝土），以及材料强度在不同加载速率和温度下的变化规律。 第六章：混凝土的力学性能与老化机理 混凝土是现代土木工程的基石。本章深入探讨了素混凝土和钢筋混凝土的独特力学行为。详细分析了混凝土在受压、受拉和抗剪作用下的性能差异，特别是其脆性断裂特征。本章对体积稳定性给予高度关注，系统研究了收缩、徐变现象的物理机制、量化模型及其对长期结构变形和应力再分布的影响。此外，还涵盖了混凝土的耐久性问题，如冻融循环、碳化、氯离子侵蚀对材料微观结构和宏观强度的劣化过程。 第七章：结构钢材的疲劳与断裂力学 本章聚焦于金属结构材料的长期可靠性。详细讲解了疲劳荷载的特性，包括应力循环、平均应力效应和S-N曲线的构建。引入了疲劳损伤累积模型（如Miner法则）在工程中的应用。在断裂力学方面，重点介绍了线弹性断裂力学（LEFM）的基本概念，包括应力强度因子（K）、裂纹扩展的判据以及断裂韧性（$K_{IC}$）的测定。这为评估焊接结构或既有钢结构中的裂纹风险提供了科学的评估工具。 第八章：新型与高性能结构材料 为应对现代工程对轻量化、高强度和可持续性的要求，本章对新兴结构材料进行了介绍。内容包括：高性能混凝土（HPC）的配合比设计原理和强度提升机制；纤维增强复合材料（FRP）的超高强度、抗腐蚀特性及其在结构加固中的应用；以及智能材料（如形状记忆合金）在结构健康监测和主动控制方面的潜力。 --- 综合应用与前沿展望 本书的最后部分将理论知识转化为工程实践，并通过案例分析展示结构力学与材料科学的深度融合。 综合案例分析： 以一座典型的多层钢筋混凝土框架结构为例，结合实际荷载工况（风荷载、地震作用），演示如何运用本导出的力学公式确定关键梁柱截面的内力，并根据材料的性能指标（混凝土强度等级、钢筋牌号）校核其承载力和变形是否满足规范要求。分析在长期服役条件下，材料的徐变和疲劳对整体结构安全系数的影响。 结论与展望： 本书在结构分析和材料科学的交叉领域为读者构建了坚实的知识体系。未来的土木工程将更加依赖于非线性分析、概率设计方法和先进的材料制造工艺。本书提供的理论深度，将使读者有能力迎接这些前沿挑战。 本书强调理论的普适性，而非特定规范的解释，确保读者能够理解工程设计背后的物理本质，从而在面对不同国家和地区的设计标准时，能够灵活运用所学知识。

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我一直对如何让建筑空间变得更舒适、更健康、更节能感到好奇。这本书正好满足了我的这份好奇心。它并没有把我引入繁复的技术细节，而是以一种更宏观的视角，让我看到了建筑设备和环境工程是如何协同工作，共同创造宜居环境的。从供暖、通风、空调（HVAC）系统到给排水系统，再到照明和智能化控制，这本书都进行了详细的讲解，并且巧妙地融入了CAD技术的应用。我尤其喜欢书中关于自然通风和采光设计的章节，它让我意识到，除了机械设备，巧妙的设计本身也能对环境产生巨大的影响。而CAD在这里的作用，则是帮助设计师将这些巧妙的设计转化为可行的方案，并进行精确的计算和模拟。我特别欣赏书中对于绿色建筑标准的介绍，它让我明白，在现代建筑中，节能环保已经成为一项重要的指标。通过这本书，我不仅学习到了各种设备的原理和功能，更重要的是学会了如何将这些知识运用到实际的工程设计中，如何利用CAD技术来优化设计方案，从而实现建筑的舒适性、健康性和经济性的统一。

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作为一名刚刚接触这个领域的学生，我发现这本书简直就是我学习路上的“神助攻”。起初，我以为“CAD”这个词就意味着枯燥的软件操作，但事实证明我大错特错了。这本书巧妙地将CAD技术融入到建筑设备和环境工程的各个方面，让我看到了技术是如何为这些专业服务的。例如，在讲解暖通空调系统时，书中不仅介绍了各种设备的原理和类型，还展示了如何利用CAD软件进行详细的管道布置、风道设计，甚至模拟气流分布，这使得原本抽象的概念变得可视化，也让我对设计的严谨性有了更深的认识。同样，在给排水系统和电气系统的设计部分，CAD的应用也贯穿始终，让我理解了如何通过三维建模来优化空间利用，如何准确计算材料用量，以及如何避免管线冲突。让我惊喜的是，书中并没有过度依赖软件本身的功能介绍，而是更侧重于CAD在解决实际工程问题中的应用。比如，如何通过CAD绘制详细的施工图纸，如何进行碰撞检测，以及如何与 BIM 技术相结合，这些都让我看到了CAD的强大潜力和广阔的应用前景。总而言之，这本书不仅让我掌握了CAD的基本操作，更重要的是让我理解了CAD在建筑设备与环境工程领域的实际价值，为我打开了新的学习视角。

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这本书对于我这样对建筑行业充满热情但缺乏专业背景的人来说，简直是一本“启蒙书”。它用非常易懂的语言，系统地介绍了建筑设备和环境工程中的核心概念，并且将CAD技术作为一种“点石成金”的工具，贯穿始终。我之前以为CAD只是画图的软件，但这本书让我明白，它在建筑设备和环境工程领域有着更加深远的意义。它能够帮助设计师进行精确的设备选型、管线布置，甚至可以进行复杂的模拟分析，从而确保建筑的安全性、经济性和舒适性。书中关于节能环保的章节尤其吸引我，它让我看到了建筑行业在可持续发展方面的努力，以及CAD技术如何在这个过程中发挥重要作用。我喜欢书中通过大量案例来讲解知识点的方式，这让我能够更直观地理解抽象的技术概念。而且，书中的图文并茂，使得阅读过程一点也不枯燥。总而言之，这本书为我打开了一扇了解建筑设备和环境工程的新大门，让我对这个领域产生了浓厚的兴趣，并且让我看到了CAD技术在其中不可替代的价值。

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这本书给我带来的最直接的感受就是“全面”和“实用”。它以一种循序渐进的方式，将建筑设备和环境工程领域的核心知识点一一呈现，并且将CAD技术作为一种强大的工具贯穿其中。我一直觉得，理论知识的学习固然重要，但如果不能与实际应用相结合，往往会显得空洞。而这本书恰恰在这方面做得非常出色。它没有停留在概念的堆砌，而是通过大量的工程实例和图纸分析，让我直观地理解各种设备的设计原理、安装要求以及在实际工程中的应用场景。比如，在讲解消防给水系统时，书中不仅详细介绍了水泵、阀门等设备的选择和布置，还展示了如何利用CAD软件绘制消防水系统的平面图、系统图，并进行水力计算。这种从理论到实践的无缝衔接，让我对所学知识有了更深刻的理解和掌握。此外，书中对绿色建筑设备和节能技术的介绍也让我耳目一新，它不仅强调了设备的性能，更注重其对环境的影响和可持续性。通过阅读这本书，我感觉自己对建筑设备和环境工程的认识提升到了一个新的高度，也让我更有信心去应对未来的学习和工作挑战。

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这本书真是让我大开眼界，虽然我之前对建筑设备和环境工程的了解仅限于皮毛，但这本书的讲解方式却让我觉得异常亲切和易懂。它没有直接把我丢进晦涩的技术术语海洋，而是从最基础的概念讲起，一点点引导我认识建筑设备在整个工程中的重要性，以及它们如何与环境工程紧密相连，共同构建一个可持续、舒适的建筑空间。我特别欣赏其中关于建筑设备与室内环境相互影响的章节，作者用生动的案例和图示，清晰地展现了通风、采光、隔热等设备如何直接影响居住者的健康和体验。读到这里，我仿佛能亲身感受到那种舒适宜人的室内环境，而不是枯燥的设备参数。而且，书中对于CAD技术的应用也讲解得非常到位，它不仅仅是教我如何操作软件，更重要的是让我理解CAD在这个专业领域中的价值——它如何帮助设计师更精准地进行设备布局，如何优化管线设计，如何预见潜在的问题，从而提高工程效率和质量。我尤其喜欢其中关于绿色建筑设备和节能技术的介绍，这让我意识到，在这个时代，建筑不仅仅是钢筋水泥的堆砌，更是对环境责任的体现。整本书读下来，我感觉自己对建筑设备和环境工程的理解不再是碎片化的，而是形成了一个完整的知识体系，为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。

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工具书，开发模块没有看。毕竟环境专业CAD需要的技巧不多，比不上机械之类的。

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本科生看看挺好

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