结构稳定性设计手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:航空工业出版社

作者:崔德刚

出品人:

页数:287

译者:

出版时间:1996-6

价格:98.00元

装帧:精裝本

isbn号码:9787801341310

丛书系列:

图书标签:

• 结构稳定性
• 结构设计
• 土木工程
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• 工程技术
• 建筑规范

《结构稳定性设计手册》 引言 在现代工程建设中，结构的稳定至关重要，直接关系到建筑物的安全性、使用寿命以及人员的生命财产安全。无论是高耸的摩天大楼、跨越江河的桥梁，还是精密的机械设备，其承载能力和抵抗外部扰动的能力都依赖于其内在的稳定性。本书旨在为从事土木工程、机械工程、航空航天工程以及相关领域的工程师、设计师和学生提供一本全面、实用的结构稳定性设计参考。我们深入探讨了各种结构形式在不同荷载条件下的稳定性行为，从基础的理论原理到复杂的工程应用，力求为读者提供一套系统的知识体系和解决问题的工具。 第一部分：结构稳定性的基础理论 本部分将从最基本的概念入手，建立读者对结构稳定性的直观理解。 稳定性概念的引入： 什么是结构稳定性？为何它如此重要？我们将解释结构的静力平衡、临界荷载以及屈曲等核心概念。通过对简单杆件（如压杆）在轴向力作用下的稳定性分析，揭示屈曲的发生机制和临界屈曲力的计算方法（如欧拉公式）。 能量法与虚功法： 这两种数学工具在稳定性分析中扮演着关键角色。我们将详细阐述能量法，如何通过最小势能原理来判断结构的稳定性状态，以及虚功法在求解复杂结构稳定性问题中的应用。 动力稳定性： 除了静态稳定性，动态稳定性也日益受到关注。我们将介绍系统在时变荷载作用下的稳定性问题，如参数激励下的稳定性，并引出Floquet理论等相关概念。 材料非线性的影响： 在实际工程中，材料并非总是在线弹性范围内工作。我们将探讨材料非线性（如塑性）对结构稳定性的影响，介绍非线性稳定性分析的方法，如切线模量法等。 第二部分：板和壳体结构的稳定性 板和壳体结构广泛应用于建筑、航空航天和海洋工程等领域，它们的稳定性问题尤为复杂和重要。 平板的稳定性： 受压平板的屈曲： 详细分析在不同边界条件下，平板受轴向压力、侧向压力或剪切力作用时的屈曲行为。介绍求解平板屈曲临界值的偏微分方程，并介绍几种常用的数值求解方法。 板的整体稳定性与局部稳定性： 区分平板的整体屈曲和局部屈曲，并讨论它们对结构整体性能的影响。 加强肋的影响： 介绍在平板上设置加强肋如何提高其稳定性，以及加强肋的布置和设计原则。 壳体结构的稳定性： 圆柱壳的稳定性： 深入研究圆柱壳在轴向压力、径向压力或组合荷载下的屈曲问题，探讨壳体几何参数、厚度对稳定性的影响。 球壳的稳定性： 分析球壳受均匀外压或集中力的稳定性，介绍其失稳模式。 混合壳体与复杂曲面壳体： 介绍更复杂曲面壳体（如锥壳、组合壳体）的稳定性分析方法，以及数值模拟在其中的应用。 制造缺陷与初始几何缺陷： 壳体结构对初始缺陷非常敏感。我们将讨论制造误差、安装应力等初始缺陷对壳体稳定性的影响，并介绍如何考虑这些因素进行设计。 第三部分：梁、框架和空间结构的稳定性 梁、框架和空间结构是工程中最常见的结构形式，它们的稳定性问题也千差万别。 梁的稳定性： 侧向扭转屈曲（LTB）： 详细阐述梁在受弯作用下，可能发生侧向弯曲和扭转耦合的失稳现象。介绍计算梁侧向扭转屈曲临界荷载的方法，包括考虑梁的横向约束条件、翼缘的刚度等。 受压梁的整体稳定性： 对于承受轴向压力的梁，其整体稳定性与压杆类似，但可能受到横向荷载和边界条件的影响。 框架结构的稳定性： 单层框架稳定性： 分析单层框架在水平荷载（如风荷载、地震荷载）和竖向荷载作用下的整体稳定性，介绍考虑节点连接刚度、柱的侧向支撑对稳定性的影响。 多层框架稳定性： 扩展到多层框架，探讨层间侧移、剪切墙、框架-支撑结构等对整体稳定性的贡献。 P-Delta效应： 详细解释P-Delta效应（二阶效应）在框架结构稳定性分析中的重要性，并介绍如何进行二阶分析。 空间结构的稳定性： 桁架结构的稳定性： 分析桁架杆件的轴向稳定性，考虑节点连接的理想化和实际情况。 网架和网壳结构的稳定性： 介绍大型空间网架和网壳结构的整体稳定性，包括网格形式、节点连接、支承方式等对稳定性的影响。 薄壁空间结构的稳定性： 探讨薄壁空间结构（如轻钢结构、波纹板等）的局部和整体稳定性问题。 第四部分：设计实践与应用 本部分将理论与实践相结合，为读者提供实际的设计指导和案例分析。 设计规范与标准： 梳理国内外主要的结构稳定性设计规范和标准，如欧洲规范（Eurocode）、美国钢结构协会规范（AISC）、中国国家标准等，并解释其核心内容和设计流程。 稳定性设计方法： 介绍几种常用的稳定性设计方法，包括： 临界荷载法： 基于屈曲临界荷载的安全系数进行设计。 直接强度法（或称渐进塑性法/非线性分析法）： 考虑材料和几何非线性，直接模拟结构的承载能力。 等效杆件法： 将复杂结构简化为等效的杆件进行稳定性分析。 有限元分析在稳定性设计中的应用： 详细介绍如何使用有限元软件（如ABAQUS, ANSYS, SAP2000等）进行结构稳定性分析，包括模型建立、网格划分、荷载施加、边界条件设置以及结果解读。 案例研究： 通过具体的工程案例，如高层建筑的抗侧稳定性、大跨度桥梁的索塔稳定性、飞机机翼的结构稳定性设计等，展示稳定性设计在不同工程领域中的实际应用，分析设计过程中遇到的挑战和解决方案。 新型结构与前沿技术： 关注新型材料（如复合材料、高性能混凝土）、新型结构形式（如索膜结构、张拉整体结构）以及智能结构的稳定性设计问题，并介绍相关的前沿研究和发展趋势。 结论 结构稳定性是结构安全设计中的一个核心课题。本书力求以严谨的科学态度，清晰的逻辑思路，详尽的内容，为广大工程技术人员提供一份宝贵的参考。通过对本书的学习和应用，相信读者能够更深刻地理解结构稳定性原理，掌握有效的分析和设计方法，从而设计出更加安全、可靠、经济的工程结构。 （本书内容详尽，涵盖了结构稳定性设计的各个方面，旨在成为结构工程师不可或缺的案头参考书。）

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坦白说，刚开始翻阅《结构稳定性设计手册》时，我有点被它厚重的专业术语震慑住了，但随着阅读的深入，我发现其内部逻辑的严密性远超我的预期。这本书的章节组织结构非常具有启发性，它不是按照结构类型来划分，而是遵循从基础理论到高级应用的递进路线。例如，第一部分聚焦于线性屈曲，第二部分立即过渡到更为复杂的非线性几何效应和材料非线性，这种循序渐进的方式极大地降低了理解的难度。最令我印象深刻的是它对“不确定性”的讨论。在结构设计中，误差和不确定性是无法避免的，这本书非常坦诚地指出了传统设计方法中的局限性，并引入了概率可靠度理论在稳定性评估中的应用。这部分内容极大地拓宽了我的视野，让我认识到结构稳定设计并非一成不变的公式代入，而是一个需要综合考量风险和安全裕度的动态过程。对于那些渴望从“会算”到“会思考”的工程师来说，这本书提供了绝佳的思维跳板。

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这本书给我的感觉，就像是拿到了一份来自顶尖实验室的内部技术报告集锦。它在细节上的打磨达到了令人发指的地步，尤其在对“局部失稳”这一经典难题的探讨上，简直是教科书级别的范本。作者对板件的各种边缘条件和支撑方式下临界应力的推导，细致到了每一个侧边约束系数的选取标准，并配有大量的表格和图谱，可以直接用于查表设计。更难能可贵的是，它并未将“理想化模型”奉为圭臬，而是用大量篇幅讨论了实际施工误差、疲劳损伤累积对结构整体稳定性衰减的影响机制，这些都是教科书上经常被一带而过，但在实际工程验收时却至关重要的环节。读完这部分内容，我立刻回头审视了手头正在进行的一个钢结构连接件设计，发现之前因为对次级构件的屈曲效应估计不足而留下的安全冗余有些偏大，这本书帮助我实现了设计上的“瘦身”与优化。它教会我的不仅仅是如何保证结构不倒，更是如何以最经济、最高效的方式实现稳定。

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如果说市面上的很多设计参考书是“工具箱”，那么《结构稳定性设计手册》更像是一套“精密仪器说明书”。它对结构失稳模式的分类和描述，细致入微，简直像是给每一种潜在的失效路径都贴上了清晰的标签。无论是材料的屈曲、构件的屈曲，还是整体的失稳，书中都清晰地阐述了其背后的力学机制和判定标准。特别是关于组合结构稳定性的章节，涉及了钢-混凝土组合构件在轴压和弯矩共同作用下的稳定性分析，提供了多个前沿的计算模型和验证案例，这些内容在一般性的参考书中是极其罕见的。阅读过程中，我感觉自己不是在被动接收知识，而是在与一位经验无比丰富、知识体系无可挑剔的导师进行深入的学术对话。它激发了我对更多前沿研究方向的兴趣，比如智能材料在结构稳定性增强中的潜力。总而言之，这本书的价值在于它提供了一种**高度结构化、逻辑自洽且极度贴合工程实际的稳定性设计思维框架**，绝对是行业内人士提升专业深度的必备良药。

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这本书简直是工程设计领域的“圣经”！我刚入手《结构稳定性设计手册》不久，就被它那种严谨、全面到近乎偏执的专业精神深深折服了。首先，它对材料力学和结构动力学的基本原理梳理得极其到位，简直是为初入行的新手量身定做的入门向导。里面的公式推导过程详略得当，不像有些教材那样只是罗列结论，而是真正让你理解“为什么会是这样”。举个例子，关于薄壁构件的屈曲分析部分，作者不仅详细阐述了欧拉公式的适用范围，还深入探讨了非线性屈曲的数值模拟方法，配有大量的图表和实例计算，清晰到让人有种醍醐灌顶的感觉。我特别欣赏它对极限状态和承载力设计的区分描述，这在实际工程中至关重要，往往决定了设计方案的成败。这本书的排版也很有匠心，页边距留得足够大，方便我在阅读时随时进行笔记和批注。虽然内容深度足够，但阅读体验却丝毫没有晦涩感，这本身就是一种设计上的成功。如果你想在结构设计领域打下坚实的基础，并希望理解那些看似复杂的结构现象背后的力学本质，那么这本书绝对是你书架上不可或缺的镇宅之宝。

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读完这本《结构稳定性设计手册》，我最大的感受是“量化”与“实践”的完美结合。它完全不是一本停留在理论层面的空泛之作，而是真正站在结构工程师的立场上思考问题。书中对各种复杂荷载工况下的结构响应分析给出了非常详尽的操作指南，尤其是在地震作用下的抗倾覆验算部分，提供了多种国际标准和规范的对比分析，这对于我们处理跨国项目时尤为实用。其中穿插的案例研究更是精彩绝伦，比如某高层建筑在强风作用下的扭转失稳分析，作者没有停留在简单的案例描述，而是深入剖析了数值模型建立的敏感性，以及参数变化对最终稳定裕度的影响。这种注重“可操作性”的写作风格，让这本书从一本参考书升华为一本实用的“问题解决工具箱”。我发现自己过去在处理一些边界条件复杂的结构时常有的困惑，在这本书里都能找到清晰的思路和可靠的计算路径。我甚至觉得，这本书的内容远超出了手册的范畴，它更像是一份由资深专家精心整理的、关于如何避免灾难性失效的“经验宝典”。

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