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出版者:上海科普

作者:龙飞

出品人:

页数:362

译者:

出版时间:2007-12

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787542739568

丛书系列:

图书标签:

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建筑结构设计与分析实践指南 内容简介 本书是一本面向土木工程专业学生、初级结构工程师以及希望深入了解现代建筑结构设计与分析方法的工程技术人员的专业参考书。全书紧密结合当前国内外主流的结构设计规范和前沿的工程实践，旨在提供一套系统、深入且具有极强操作性的结构设计与分析知识体系。 本书内容涵盖了从结构基本理论到复杂结构体系的详细设计流程，重点突出对结构力学、材料性能以及规范理解的综合运用。我们摒弃了纯理论的枯燥推导，而是将理论知识融入到实际工程算例和案例分析中，确保读者能够真正掌握如何将理论转化为可靠的设计方案。 第一部分：结构设计基础理论与规范体系 本部分首先回顾了结构设计所需的核心力学原理，包括材料的线弹性与弹塑性本构关系、应力与应变分析在二维与三维问题中的应用。我们详细阐述了结构抗震设计的基本概念，如反应谱法、振型分解反应谱法以及时间历史分析法的适用条件与操作步骤。 核心内容包括： 1. 结构荷载的确定与组合： 详细解析了恒载、活载、风荷载、雪荷载以及地震作用的取值方法，并严格按照现行国家结构设计规范（如《建筑结构荷载规范》）的要求，讲解了荷载的合理组合与效应叠加。 2. 材料性能与本构模型： 深入探讨了混凝土、钢筋以及钢材在不同受力状态下的力学性能。重点介绍了高性能混凝土（HPC）和高强度钢材在结构设计中的应用优势与注意事项。对于钢筋的受拉、受压性能，以及混凝土的抗剪、抗扭性能，提供了详尽的图表和计算模型。 3. 结构可靠性与极限状态设计理论： 阐释了基于概率论的结构可靠性理论，详细解释了抗力折减系数、荷载分项系数的取值依据，以及如何通过目标可靠指标来指导设计，确保结构在正常使用极限状态和承载力极限状态下的安全性。 第二部分：结构构件的承载力设计与施工细则 本部分是本书的实践核心，详细介绍了各种结构主体构件的内力计算、截面设计、配筋构造以及施工控制要点。内容覆盖了传统和新型结构体系的关键环节。 混凝土结构设计精要： 梁与板的设计： 涵盖了普通钢筋混凝土梁的受弯、受剪承载力计算，重点讲解了T形梁、L形梁的有效翼缘宽度确定。对于楼板，区分了单向板、双向板、密肋楼板的设计方法，并结合FEM（有限元方法）分析结果，探讨了板的厚度和次梁布置的优化策略。 柱与剪力墙： 详细分析了柱在轴偏心受力下的设计，包括小偏心、大偏心情况下的配筋计算。剪力墙部分，深入讲解了墙体的竖向约束、抗剪强度校核以及边缘构件（暗柱、翼墙）的构造要求，特别关注了高层建筑中剪力墙的延性设计。 基础设计： 系统介绍了独立基础、条形基础和箱型基础的设计原理。对于复杂地质条件下的桩基础，阐述了桩的竖向抗压、抗拉承载力确定方法，并结合地基处理技术，提供了优化基础尺寸的工程实例。 钢结构设计与连接技术： 钢结构构件设计： 重点阐述了钢梁的局部和整体稳定性问题，包括受弯构件的侧向扭转屈曲（LTB）验算。对于受压柱，详细介绍了不同长细比下的承载力系数取值。 连接设计： 详细对比分析了焊缝连接和螺栓连接的受力性能。对于高强度螺栓的摩擦型连接和承压型连接，提供了详尽的承载力计算公式和构造要求，强调了连接的节点详图设计对整体结构安全性和施工效率的影响。 第三部分：结构分析的高级方法与软件应用 本部分面向需要进行复杂结构分析的工程师，引入了现代结构分析的前沿技术和工具。 1. 结构动力学与抗震分析： 深入讲解了多自由度体系的振动特性，如何通过模态分析确定结构的固有频率和振型。对于复杂或超高层结构，本书详细介绍了非线性时间历史分析（NLTHA）的输入数据准备、时间步长选择、以及结果的判读标准，确保结构在罕遇地震作用下的安全性。 2. 结构在非线性状态下的分析： 讨论了P-Delta效应在侧向刚度分析中的影响，以及如何通过二阶P-Δ分析来修正结构的刚度。此外，还引入了基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）的基本理念，即超越传统的“倒塌”极限状态，关注结构在使用阶段的损伤控制。 3. 通用结构分析软件的高级应用： 本部分并非专注于某一特定软件的操作手册，而是从结构分析师的角度，探讨如何利用主流有限元软件（如SAP2000, ETABS, ABAQUS等）对复杂结构进行建模、荷载施加和结果后处理。重点指导读者如何建立准确的梁单元、壳单元、实体单元模型，如何处理非连续性构件（如伸缩缝、隔震支座）的模拟，以及如何将分析结果与设计规范要求进行有效对接。 第四部分：特殊结构与结构改造设计 本部分聚焦于当前工程实践中常见的特殊结构形式和既有结构改造问题。 预应力结构设计： 介绍了先张法和后张法的基本原理，预应力损失的计算方法，以及预应力构件在正常使用阶段和极限状态下的承载力校核。 空间桁架与网壳结构： 阐述了空间结构在自重、风荷载作用下的受力特点，以及节点处的内力传递机制。提供了网壳结构曲面划分和单元选择的实践建议。 既有结构评估与加固设计： 系统介绍了对现有混凝土和钢结构进行无损检测（NDT）的方法，基于检测结果的结构承载力复核流程。重点讲解了碳纤维布（CFRP）加固受弯、受剪构件的技术要点，以及扩大截面法和外包钢加固的适用范围与设计参数。 本书的特点： 本书的结构安排逻辑严谨，从基础理论逐步深入到高级分析与工程实践。每章均附有大量来自实际工程项目的计算实例，图文并茂，便于读者理解复杂的概念。它不仅是一本教材，更是一本可供工程师随时查阅和参考的实用设计手册。通过系统学习本书内容，读者将能够独立完成从概念设计到施工图深化过程中的结构设计工作，并能有效应对结构分析中的疑难问题。

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