给水排水工程结构设计手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:建筑书店（原建筑社）

作者:本社

出品人:

页数:1529

译者:

出版时间:2007-1

价格:150.00元

装帧:

isbn号码:9787112088072

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《水工建筑物荷载、内力及变形计算指南》 本书全面涵盖了水工建筑物在各种工况下的荷载作用、由此产生的内力分布以及结构变形的计算方法。针对水利工程、市政工程等领域常见的各类水工建筑物，如水坝、水闸、渠道、涵洞、泵站等，本书系统阐述了其在静载（自重、水压力、土压力）、动载（水流冲击、冰压力、泥沙磨损、船舶撞击）以及特殊荷载（地震、风荷载、温度变化）等作用下的详细计算原理和实用技术。 第一部分：荷载的识别与计算 本部分深入剖析了作用在水工建筑物上的各类荷载。 静荷载：详细介绍建筑物自重、结构内部应力以及永久性固定设备所产生的荷载。重点阐述不同材料（混凝土、钢筋混凝土、砌体、钢结构等）的容重计算方法。深入讲解水压力，包括静止水压力、动水压力（流速、水头差）、闸门启闭过程中的瞬时水压力、水体晃动（Sloshing）产生的动力学效应。同时，详述土压力，包括静止土压力、主动土压力、被动土压力，并考虑不同土体性质、地下水位、填土高度及墙背摩擦角等因素的影响。 动荷载：系统梳理了各种动荷载的作用机制和计算模型。对水流冲击的计算，区分了恒定水流和变化水流，并考虑流速分布、水流紊乱度等因素。对冰压力的计算，考虑了冰的种类（冰片、冰块、冰层）、厚度、温度、水流速度以及与建筑物接触的界面特性。对泥沙磨损的计算，分析了泥沙的粒径、浓度、流速以及材料的抗磨蚀性能。对船舶撞击力的计算，根据船舶类型、速度、碰撞角度、缓冲装置等进行参数化分析。 特殊荷载：详细讲解地震荷载的计算，包括地震波的特征、场地类别、场地土的动力特性，以及采用反应谱法、时程分析法进行地震作用的模拟和计算。对风荷载的计算，考虑了风速、风压、建筑物形状、高度、地形地貌以及风的阵风效应。对温度变化引起的荷载，分析了材料的热胀冷缩特性、温度梯度分布以及由此产生的温度应力和变形。 第二部分：内力分析与计算 本部分聚焦于不同结构形式的水工建筑物在各种荷载作用下的内力响应。 结构力学基础：回顾和强化了材料力学、结构力学中的基本概念，如应力、应变、弹性模量、泊松比、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。 板壳理论与薄壁结构分析：针对闸门、墙体、底板等板壳类结构，详细介绍了基于经典板理论（如Kirchhoff-Love理论、Mindlin-Reissner理论）和薄壳理论的内力计算方法，包括弯矩、剪力、轴力、扭矩的推导与计算。 梁与框架结构分析：对于具有梁、柱、连梁等构件的水工建筑物（如泵站厂房、控制楼、桥式闸等），系统阐述了在荷载作用下的内力（弯矩、剪力、轴力）和弯矩图、剪力图的绘制方法，以及传递矩阵法、有限差分法、有限元法等常用计算工具的应用。 有限元方法在复杂结构分析中的应用：重点介绍如何运用有限元方法对复杂几何形状、非均质材料、多场耦合（如水-固耦合、热-固耦合）的水工建筑物进行精细化的内力分析。包括单元选择、网格划分、边界条件设置、求解器选择等方面。 砌体结构内力分析：针对砖石砌体水工结构，探讨了其特殊的力学性能，如抗压能力强、抗拉抗剪能力弱，以及块体连接、砂浆强度对整体内力的影响。 第三部分：变形计算与稳定性分析 本部分关注水工建筑物在荷载作用下的位移、变形以及整体稳定性。 弹性力学与位移计算：基于线弹性力学理论，推导了不同边界条件下，各种结构构件（梁、板、壳）的挠度、位移计算公式。讲解了应变能原理、虚功原理在位移计算中的应用。 变形控制标准与规范：列举并分析了相关国家和行业标准中关于水工建筑物允许变形值的规定，指导实际工程中的变形控制。 整体稳定性分析： 抗倾覆稳定性：针对重力坝、水闸等结构，详细讲解了基于力矩平衡的抗倾覆稳定性计算方法，包括各种荷载产生的倾覆力矩和抗倾覆力矩的计算，以及安全系数的确定。 抗滑移稳定性：重点阐述了斜坡、基础等滑动面上的抗滑移稳定性计算，考虑了滑动力、抗滑力、土体剪切强度、水压力、地下水影响等因素，并介绍了极限平衡法、边坡稳定性分析软件的应用。 抗冲刷稳定性：针对建筑物下游河床、局部冲刷，分析了水流挟沙能力、河床抗冲能力，计算冲刷深度，并提出防护措施。 疲劳与耐久性考量：简要介绍反复荷载作用下材料疲劳寿命的估算方法，以及结构耐久性设计中的变形考量，例如温度变化引起的伸缩缝设计。 第四部分：工程实例与应用 本部分通过典型的工程案例，直观展示荷载、内力和变形计算的应用。 案例分析：选取水库大坝、溢洪道、排洪涵洞、拦河闸等典型水工建筑物，分别对其在设计洪水、运营工况、地震等典型荷载作用下的内力分布和变形情况进行详细计算分析。 软件应用指导：对当前常用的水工结构设计软件（如SAP2000, Midas Civil, ANSYS等）在荷载确定、模型建立、内力及变形计算方面的基本操作流程进行说明，帮助读者掌握计算机辅助设计技术。 规范解读与实践：结合相关国家和行业标准（如《水工建筑物荷载规范》、《水工混凝土结构设计规范》、《水闸设计规范》等），对规范条文进行深入解读，并阐述其在实际工程计算中的应用要点。 本书内容严谨，公式推导清晰，计算方法系统，辅以丰富的图表和工程案例，旨在为从事水工结构设计、施工、监理及科研的工程师和技术人员提供一份全面、实用的技术参考，帮助其准确把握水工结构在各类作用下的受力状态，确保工程的安全与经济。

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从一个初入行业的设计新手角度来看，这本书的价值在于它提供了一个坚实的知识框架。很多教科书往往在工程应用层面上戛然而止，但这本书却将理论知识无缝对接到了实际设计流程中。图表的清晰度和信息的密度达到了一个非常巧妙的平衡点——信息量大而不显拥挤，图示精美而不失功能性。我特别喜欢它在处理不同材料性能对比时所使用的对比表格，一目了然地展示了各种混凝土和钢材在不同应力状态下的表现差异，这对于优化材料选择至关重要。而且，它对设计软件输出结果的校核方法也提供了非常实用的指导，避免了“唯软件论”的弊端，强调了工程师对计算结果的独立判断能力。这本书的语言风格非常务实，没有过多的修饰，直奔主题，这对于我们追求效率的工程设计工作来说，无疑是最高效的学习方式。它确实是那种可以放在手边，随时拿出来解决燃眉之急的“镇山之宝”。

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这本书的广度和深度令人印象深刻，它不仅仅涵盖了常规的梁、板、柱设计，更对一些前沿和非常规结构的处理给出了独到的见解。例如，关于抗震设计的某些复杂节点处理，书中给出的建议和经验总结，明显是基于大量实际项目经验提炼出来的，这是纯理论推导很难企及的。我注意到，在处理地下结构防水和排水系统时，它没有采用碎片化的叙述，而是将结构安全与水文地质因素做了系统性的耦合分析，这种整体观在其他手册中是比较少见的。此外，书中对规范条文的解读和应用场景的说明非常精准，避免了因理解偏差而导致的错误设计。如果说有什么可以进一步完善的地方，可能是在新兴的BIM技术与结构设计流程融合的案例分享上可以再多着墨，但即便如此，现有内容对于提升现有设计水平已经起到了巨大的推动作用。它真正体现了“理论指导实践，实践反哺理论”的良性循环。

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坦白讲，这本书的份量和厚度初看确实让人有点望而生畏，但一旦翻开，你会发现它完全不是那种故作高深的“砖头”。作者似乎深谙工程师的阅读习惯——需要快速定位、需要可靠验证、需要可操作性强的指导。它的索引系统做得非常出色，即便是查找一个非常具体的构造细节，也能通过多重索引快速锁定目标页面。我最欣赏的是它在阐述计算步骤时，采用了一种“问题导向”的叙事结构，先抛出工程中可能遇到的难题，然后层层剖析其背后的力学基础，最后给出明确的计算路径和构造建议。这使得学习过程充满了目标感，而不是被动地吸收知识点。这本书的价值远超其价格，它为我们构建了一个稳定、可靠、且具有前瞻性的结构设计参考体系，是任何致力于精进专业技能的工程师案头必备的“定海神针”。每一次查阅，都能感受到知识的沉淀和智慧的传递。

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说实话，刚拿到这本厚厚的册子时，内心是有些忐忑的，担心内容过于陈旧或者知识体系跟不上最新的行业标准。然而，深入阅读后发现，它的内容组织既有经典理论的沉淀，也紧跟了近几年结构设计领域的新动向。它不像某些手册那样只是简单地罗列规范条文，而是对这些规范背后的力学原理进行了深入浅出的阐述。比如，在处理非线性分析这一块，它给出的方法和案例分析，远比我之前接触的任何一本教材都要来得直观和实用。特别是那些关于特殊结构形式的分析章节，简直是我的“救星”。我之前在处理一个复杂驳岸结构时，陷入了计算僵局，就是参考了手册中类似的工程实例，才茅塞顿开。作者在细节处理上的严谨程度，尤其是在荷载组合和特殊工况的讨论上，体现出了极高的专业素养。这本手册更像是一个活态的知识库，而不是一个静态的参考资料，每次翻阅都能发现新的“闪光点”，它真正做到了“授人以渔”。

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这本书的排版真是让人眼前一亮，那种厚重感和专业范儿扑面而来，一看就知道是下了大功夫的。内页的纸张质感也相当不错，墨色浓郁清晰，长时间翻阅眼睛也不会感到疲劳。我尤其欣赏它在章节划分上的逻辑性，从基础理论到具体构件的分析，层层递进，非常符合我们工程师的学习和实践习惯。比如，当我需要查找关于某个特定结构受力分析的公式时，能迅速定位到相应的章节，而且旁边的图示和表格都做得极其详尽，即便是复杂的计算过程，也能通过这些辅助信息快速理解其内在逻辑。这本手册的实用性体现在每一个细节里，不仅仅是公式的堆砌，更像是资深工程师手把手带着你解决实际工程难题的宝典。它不是那种高高在上、只谈理论的学术著作，而是真正扎根于施工现场和设计院的工作实践中的工具书，这一点，对于我们这些常年与图纸和规范打交道的专业人士来说，价值无可估量。翻阅过程中，我能感受到作者在力求全面性和准确性之间做出的平衡，很多参数的选取和规范的引用都标注得非常规范，让人在设计时心中有底气。

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教我们的老师挺漂亮。。。虽然这门课学的就那样。。。

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