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出版者:

作者:苏格兰学历管理委员会

出品人:

页数:233

译者:

出版时间:2007-1

价格:65.00元

装帧:

isbn号码:9787801696229

丛书系列:

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建筑结构设计基础 内容提要： 本书旨在为土木工程、建筑设计及相关专业学生和初级工程师提供一套全面、深入且实用的建筑结构设计基础理论与方法。内容覆盖结构力学基本原理、材料的本构关系、结构分析的常用方法（如经典力法与位移法）、结构构件的承载力与稳定性设计，以及抗震设计的初步概念。全书结构清晰，理论推导严谨，并配有大量工程实例和习题，帮助读者掌握结构设计的核心思维与工程实践能力。 第一章 绪论与结构设计的基本概念 (约 200 字) 本章首先界定建筑结构在整个建筑工程中的地位与作用，强调结构安全、适用性和经济性的重要性。介绍结构设计的基本流程，包括荷载的确定、结构体系的选择、材料性能的评估和内力分析与构件设计。重点阐述结构设计的几个基本原则：极限状态设计法（承载能力极限状态和使用性极限状态）的哲学思想和应用框架，以及结构抗力与作用效应的平衡关系。初步探讨现代结构设计中信息技术（如有限元软件）的应用背景与局限性。 第二章 结构力学基础与刚体平衡 (约 250 字) 本章是后续深入分析的理论基石。详细回顾静力平衡方程，并将其扩展至平面与空间受力体系。深入讲解约束的类型、反力的计算以及结构在各种荷载（集中力、均布荷载、力矩）作用下的受力特征。核心内容包括构件内力（轴力、剪力、弯矩和扭矩）的图解法（截面法），并强调内力图与荷载分布图之间的微分关系。通过实例分析简单的静定梁、刚架和桁架，巩固对结构内力响应的直观理解。 第三章 材料力学性能与本构关系 (约 280 字) 本章专注于材料在受力过程中的宏观力学行为。详述线弹性材料的本构关系，包括应力、应变的概念及其相互关系，特别是杨氏模量（弹性模量）、泊松比和剪切模量。重点分析钢材和混凝土这两种主要结构材料在单向受力下的应力-应变曲线，明确屈服点、抗拉强度和塑性变形的意义。针对材料的复杂受力状态，介绍广义胡克定律、应力状态的转换（如主应力概念）和莫尔圆在二维应力分析中的应用。此外，初步引入材料的疲劳、蠕变和脆性破坏等非理想行为对结构长期性能的影响。 第四章 结构分析的基本方法：超静定结构分析 (约 350 字) 本章是结构设计计算的核心技术环节。首先明确静定结构与超静定结构的判别标准——几何必要约束与冗余约束。重点系统讲解超静定结构分析的两大经典方法： 1. 力法（虚功原理/荷载法）： 详细介绍基本结构的选择、虚应力/虚位移的引入，推导挠度方程（单位荷载法），并通过位移方程求解超静定结构的冗余力。强调力法在求解简单梁、连续梁和框架中的应用步骤。 2. 位移法（挠度/荷载系数法）： 阐述位移法基于节点位移（转角）作为基本未知量，利用刚度方程（$mathbf{K} mathbf{u} = mathbf{P}$）求解。介绍单元刚度矩阵的建立思想（特别是对梁单元），以及整体刚度矩阵的组装过程。位移法在复杂框架和多层结构分析中的优势。 通过对比两种方法，培养读者选择合适分析工具的能力。 第五章 结构构件的承载能力与稳定性设计 (约 300 字) 本章将前述的内力分析结果转化为实际构件尺寸的确定。 1. 受弯构件的强度设计： 针对钢筋混凝土梁和钢梁，讲解抗弯承载力的计算原理。对于钢筋混凝土，分析受拉区和受压区的作用，介绍有效高度、受拉钢筋配筋量的计算与最小/最大配筋率的控制。对于钢结构，考虑塑性弯矩和抗剪强度。 2. 受压构件的稳定性设计： 集中讨论细长杆件（如柱、拱）在轴向压力作用下的失稳问题。引入欧拉临界力的理论基础，讨论截面惯性矩和有效长度系数（K值）对整体稳定性的决定性影响。讲解如何根据构件的长细比选择适当的抗压设计方法，确保结构不会发生屈曲破坏。 3. 剪力与扭转： 简要介绍梁端部抗剪承载力的验算，特别是混凝土中箍筋的作用机制。 第六章 结构在特殊荷载下的响应初步 (约 150 字) 本章对非标准荷载情况进行初步探讨。重点介绍温度应力、地基沉降等二类环境荷载对静定和超静定结构的影响。同时，引入结构动力学的基础概念，如结构的自由振动周期和模态分析的物理意义，为后续学习抗震设计打下基础，指出地震作用本质上是一种快速变化的动力荷载。 全书特色： 理论与实践紧密结合： 每一章节的理论推导后均附有符合国家规范精神的实例计算。 强调思维训练： 引导读者理解结构受力是如何“流动”的，而非仅仅套用公式。 图示丰富： 包含大量的结构受力图、内力图、应力云图及典型破坏模式示意图。 适用对象： 土木工程、建筑工程、结构工程、工程力学等相关专业本科生、研究生，以及从事建筑设计、施工管理和结构检测的初级工程技术人员。

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