Examples in Structural Analysis pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Routledge

作者:McKenzie, William M.C.

出品人:

页数:720

译者:

出版时间:2006-10

价格:$ 259.90

装帧:HRD

isbn号码:9780415370530

丛书系列:

图书标签:

结构分析
力学
工程力学
结构工程
有限元分析
矩阵分析
弹性力学
结构设计
桥梁工程
土木工程

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到图书目录大全

book.wenda123.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Structural analysis is a core subject for civil and structural engineering undergraduates, and a challenging one. This new textbook provides a comprehensive and extensive collection of worked examples, showing students how to analyze different types of structures. Each of the principal analysis techniques inherent in the design process are summarized and their uses are illustrated using numerous, fully worked and graded examples of international application, since it is not dependent on design codes. Where appropriate, detailed mathematical concepts are explained and integrated within the text. With an uncommonly broad scope and an easy-to-follow step-by-step approach, this key text is ideal for first to final year students on civil/structural engineering, building and architecture courses as well as a practical reference for practising consultants, contractors and architects.

《结构分析的原理与应用：面向工程实践的深度解析》本书简介《结构分析的原理与应用：面向工程实践的深度解析》旨在为土木工程、结构工程、机械工程等领域的专业人士和高年级学生提供一套全面、深入且高度注重工程实践的结构分析理论与方法论。本书超越了基础教科书对基本力学平衡和材料特性的简单回顾，将重点放在复杂结构系统在实际工程荷载条件下的响应预测、数值模拟方法的选择与应用，以及如何将理论计算转化为可靠的工程决策。第一部分：基础回顾与高级概念引入本书伊始，将对结构静力平衡、虚功原理、位移法（挠度系数法）和力法（应力函数法）进行系统性的回顾与深化。然而，这些基础概念的讨论将立即与更高级的结构特性挂钩，例如：结构稳定性与几何非线性：深入探讨一阶和二阶理论在框架结构和深梁中的应用，重点分析欧拉屈曲理论的局限性以及如何使用P-Delta效应进行更精确的侧向刚度评估。我们将详细阐述如何识别临界失稳模式，并介绍利用正则化方法处理屈曲问题。材料本构关系的高级考量：超越线弹性假设，本书将花费大量篇幅探讨钢筋混凝土、预应力混凝土和工程钢材的弹塑性本构模型。讨论降伏准则（如Von Mises和Tresca）、应变硬化效应以及如何将这些模型集成到时间依赖性分析（如蠕变和收缩）中，特别是在大跨度结构和核电站结构的环境中。第二部分：矩阵结构分析与有限元方法的基石本书的核心内容聚焦于现代结构分析的数学基础——矩阵分析法，并以此为跳板，全面介绍有限元方法（FEM）的构建过程。基于位移的矩阵刚度法（Direct Stiffness Method）：我们将从单元刚度矩阵的推导开始，详细剖析杆件、梁单元和更复杂的平面应力/应变单元的建立过程。重点在于理解自由度选择、约束条件的施加（如将自由度固结或引入弹簧支撑）以及全局刚度矩阵的装配技术。讨论将大型稀疏矩阵进行高效存储和求解的数值技术，如Cholesky分解和迭代求解器。有限元方法的理论深度：读者将学习到如何从变分原理（如能量泛函最小化）推导出FEM方程，而非仅仅停留在代数推导层面。我们将比较Lagrangian和Isoparametric单元的适用性，特别是对于处理几何畸变和高阶应变场的单元（如QS/CST单元）。书中将包含一个完整的章节，专门用于解析壳单元（如Reissner-Mindlin板壳理论）的病态问题（如剪切锁定）及其在现代商业软件中的解决方案。第三部分：动力学、振动与地震工程结构对动态荷载（风、地震、冲击）的响应是现代工程设计的关键挑战。本部分将系统地构建结构动力学分析框架。单自由度与多自由度系统：深入分析自由振动、受迫振动和瞬态响应。重点阐述Rayleigh阻尼（比例阻尼）的物理意义及其在模态分析中的应用。使用模态叠加法进行瞬态响应分析的详细步骤和误差分析。随机振动理论与谱分析：针对地震和风荷载，本书将引入功率谱密度函数（PSD）和地震反应谱的概念。详细介绍如何利用随机振动理论计算结构的均方根响应，以及如何将时间历程分析（Time-History Analysis）与谱分析（Response Spectrum Analysis）的结果进行合理组合（如SRSS、CQC）。非线性动力学与时间积分：讨论在超出现象阶段，结构阻尼和刚度随时间变化的非线性动力响应。评估显式（Explicit）和隐式（Implicit）时间积分方案的稳定性和计算成本，特别是在冲击和爆炸模拟中的应用。第四部分：高级结构分析与工程应用本部分将结构分析扩展到实际工程中遇到的复杂场景，强调分析结果的可靠性和工程判断。屈曲与后屈曲分析：区分线弹性屈曲（特征值问题）和非线性屈曲（几何非线性和材料非线性）。详细介绍载荷增量法、弧长法（Arc-Length Method）等非线性求解技术，用以追踪结构从初始平衡点到极限承载力的全过程。接触分析与非匹配网格：针对复杂装配结构、预应力锚固区或摩擦支撑面的分析，本书将剖析接触算法（如Penalty Method, Augmented Lagrangian）的原理。探讨在不同几何形状部件之间进行有限元网格划分的策略，以及如何保证接触面上的应力连续性。可靠性分析与不确定性量化（UQ）：认识到工程模型中的参数（如材料强度、荷载强度）具有随机性，本书将引入概率方法，如First-Order Reliability Method (FORM) 和 Monte Carlo 模拟，以量化结构失效概率，并指导基于性能的设计（Performance-Based Design）方法的应用。第五部分：现代分析工具的选择与批判性评估本书不局限于理论推导，更关注工程实践中的工具应用。商业软件结果的验证与校准：提供一套系统的流程，用于验证商业有限元软件（如ANSYS, ABAQUS, SAP2000等）输出结果的合理性。讨论网格敏感性分析、边界条件设置的物理意义，以及如何从复杂模型中提取出可用于现场施工指导的简化构件内力图。替代性分析方法的比较：对经典方法（如边界元法BEM）和新兴方法（如扩展有限元XFEM，用于裂纹扩展模拟）进行对比，帮助读者根据项目特点选择最高效、最准确的分析工具。全书结构严谨，逻辑连贯，配有大量的工程实例（例如：斜拉桥的施工阶段分析、高层建筑的扭转响应、压力容器的疲劳评估），旨在培养读者从“套公式”到“理解物理”的深刻转变，最终成为能够独立、高效解决复杂结构工程问题的专家。