钢结构设计问答实录 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:362

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出版时间:2008-4

价格:36.00元

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isbn号码:9787111235828

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图书标签:

• 钢结构
• 结构设计
• 建筑工程
• 问答
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• 案例

建筑之光：现代结构工程的探索与实践 聚焦创新材料、先进计算方法与可持续发展理念的工程技术前沿 本书汇集了当代土木与结构工程领域中最具前沿性和实践指导意义的研究成果与工程案例，旨在为结构工程师、科研人员以及高年级土木工程专业的学生提供一个深入理解现代建筑结构体系、先进设计理念与施工技术的综合平台。全书内容紧密围绕全球工程实践中面临的关键挑战——材料的革新、计算能力的飞跃、复杂结构的应对以及对环境友好性的要求——展开论述。 第一篇：新材料的革命与应用 本篇深入剖析了近年来在土木工程领域取得突破性进展的几种新型结构材料及其在工程实践中的应用潜力。 第一章：高性能混凝土（HPC）的设计与耐久性 详细介绍了超高强、自密实、抗冲刷等高性能混凝土的配合比设计原理。重点阐述了其微观结构对宏观力学性能的影响，特别是掺合料（如硅灰、高炉矿渣、粉煤灰）在优化孔隙结构、提高抗渗性、抵抗氯离子侵蚀等方面的作用机理。同时，书中收录了多项大型桥梁和高层建筑中使用HPC的耐久性长期监测数据，分析了海洋环境、寒冷地区等特殊环境下HPC的寿命预测模型和防护措施。探讨了纤维增强混凝土（FRC）在提高材料韧性、控制裂缝宽度方面的应用，包括聚丙烯纤维、钢纤维和玄武岩纤维在不同结构构件中的配筋替代或增强效果评估。 第二章：先进钢材与轻钢结构 本章聚焦于新型高强度钢材，如Q550及以上级别的钢材，探讨了其焊接工艺的控制要点、热影响区的性能退化及相应的强度折减系数确定方法。针对轻钢结构，深入剖析了冷弯薄壁型钢（CFS）的局部和整体稳定性问题，特别是翼缘屈曲、腹板波浪屈曲的临界应力计算与设计规范。书中包含了基于有限元分析的CFS节点连接受力模拟，以及如何通过优化加劲肋设计来提高结构的承载能力和抗疲劳性能。此外，还对木竹复合结构（Mass Timber）作为低碳替代材料进行了详尽的介绍，包括胶合木（Glulam）和正交胶合木（CLT）的力学性能测试方法、抗震与防火设计策略。 第二篇：计算力学与结构分析的深化 本篇侧重于现代计算工具在复杂结构分析中的应用，特别是非线性分析和动力学响应的精确模拟。 第三章：非线性有限元分析的进阶 详细介绍了在结构设计中应用全过程非线性分析的必要性，涵盖材料非线性（塑性、损伤）、几何非线性（大变形、P-Delta效应）和接触非线性（支座、连接）的本构模型选择与参数校准。书中提供了大量关于钢结构和钢筋混凝土结构在极限状态下（如倒塌模拟、火灾后评估）的数值模拟案例，并对比了不同求解器（如显式/隐式分析）在处理极端荷载工况时的效率与精度。着重讲解了如何通过精细化建模技术，如采用接触单元、塑性铰模型等，提高分析结果对实际工程行为的预测准确性。 第四章：振动控制与结构动力学 本章深入探讨了建筑结构在风、雪、地震等动力荷载作用下的响应机理。内容包括多自由度体系的模态分析、反应谱法在常规结构中的应用，以及先进阻尼技术（粘滞阻尼器、金属屈服阻尼器、调谐质量阻尼器 TMD）的选型、布置与消能效率评估。书中特别关注了超高层建筑在涡激振动、峰值风速下的响应，以及如何通过耦合流体动力学（CFD）与结构动力学（CSD）的方法进行更精确的空气动力耦合分析。针对地震工程，讨论了基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）理念，以及如何通过非线性时程分析来验证结构在不同烈度地震下的功能保持或损伤可控性。 第三篇：复杂结构设计与建造挑战 本篇将理论与工程实践相结合，聚焦于当前工程界面临的几类典型复杂结构的设计与施工难题。 第五章：空间网壳结构与大跨度结构 系统梳理了空间网壳结构（如球壳、筒壳、网格结构）的几何形成、稳定性分析及节点设计。重点讨论了索结构和膜结构的预应力张拉控制、节段化施工的顺序效应。在特大跨度桥梁（如悬索桥、斜拉桥）的设计方面，书中详细分析了主缆的线形优化、锚固体系的设计选型、以及施工过程中恒载和活载重分布变化对结构几何刚度的动态影响。书中收录了复杂几何形状对施工精度的要求，以及如何运用三维激光扫描和BIM技术进行施工过程中的质量控制。 第六章：抗震设计的新规范解读与实践 本章基于最新的抗震设计规范，详细解读了“大震不倒，小震可修”的设计目标如何落实到具体构件设计中。讨论了高性能耗能连接件（如屈曲约束支撑 BRB）在抗震体系中的应用原理、耗能容量计算及易损性评估。针对现有建筑的抗震加固，系统比较了外加支撑、外包钢、粘钢加固等技术的适用条件、施工难度与经济性评估。特别强调了复杂地形、软土地基对结构抗震性能的影响及基础隔震技术的选择与应用。 第七篇：工程管理与可持续性 本篇关注结构工程的全生命周期管理，强调绿色设计理念在现代工程中的地位。 第七章：BIM与结构全生命周期管理 探讨了建筑信息模型（BIM）技术如何贯穿结构设计、施工模拟、材料采购、现场安装直至后期运维的全过程。书中分享了如何利用BIM模型进行碰撞检测、优化施工顺序、指导钢结构预制与装配。此外，讨论了基于数字孪生（Digital Twin）的概念，如何将传感器数据反馈给结构模型，实现对关键结构的实时健康监测（Structural Health Monitoring, SHM），从而指导预防性维护，延长结构使用寿命。 第八章：结构工程的可持续性与韧性 本章阐述了结构工程师在应对气候变化和资源约束方面所承担的责任。内容包括结构材料的生命周期评价（LCA），如何量化和优化建筑的碳足迹。探讨了结构体系的“韧性”（Resilience）设计，即结构在遭受极端事件后快速恢复至预期功能的能力。这包括冗余度设计、模块化设计、以及易于更换和修复的连接节点设计。最后，书中对建筑结构中可回收材料的使用比例和回收路径进行了展望，鼓励工程师在设计阶段就融入循环经济的理念。 本书结构清晰，图表丰富，旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的现代结构工程知识体系。

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