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《高等院校"十一五"规划教材·油气管道工程》主要介绍油气管道输送系统的工艺设计、管道的机械设计、长输管道的建设施工、厂站管道的建设安装、城市燃气管网建设及运行的技术管理等内容。内容不仅涉及石油天然气长输管道、各种站库等管道的设计建设，而且还介绍了炼化厂等过程装备的配管及城市燃气管道的建设方法等各种技术问题。
精密工程的基石：现代建筑结构设计与优化 图书名称：精密工程的基石：现代建筑结构设计与优化 图书简介 本书深入剖析了现代建筑结构设计的核心原理、前沿技术与实践应用，旨在为土木工程师、结构设计师以及相关领域的专业人士提供一套系统、全面且具有高度实践指导意义的参考指南。面对日益复杂和高耸的现代建筑需求，结构安全、经济性、可持续性以及美学表现之间的平衡成为至关重要的挑战。本书正是围绕如何通过精密的分析与创新的设计方法，实现这些目标的综合性论述。 第一部分：结构设计基础与理论升华 本书的开篇首先对结构工程的基本力学原理进行了回顾与深化。不同于传统的静态力学介绍，本部分侧重于将理论知识与现代工程软件的计算模型相结合。我们详细阐述了材料本构关系在非线性分析中的重要性，特别是对于高强度钢材、高性能混凝土以及新型复合材料在极限荷载下的响应预测。 1.1 荷载与作用分析的精细化 结构设计的第一步是准确识别和量化作用在结构上的各种荷载。本书超越了规范中基本的恒载、活载和风荷载的简单叠加，重点探讨了极端荷载情景下的分析方法： 地震工程的深入研究： 详细介绍了基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）理念，包括非线性时间历程分析、性能点确定以及如何根据场地特征（如液化潜力、场地反应谱）定制抗震策略。特别关注了消能减震技术（如粘滞阻尼器、屈服耗能支撑）在超高层建筑中的应用细节。 极端风荷载与气动弹性分析： 对于摩天大楼而言，风荷载是主导因素。本书系统介绍了风洞试验数据与计算流体力学（CFD）模拟的结合，如何获取精确的脉动风压分布，并进行结构的气动弹性稳定性分析，避免颤振等不利现象的发生。 温度、徐变与收缩的长期效应： 对于大体积混凝土结构和预应力结构，长期荷载效应是影响服役性能的关键。本书提供了先进的本构模型，用于准确预测由温度梯度、水化热以及材料老化导致的应力重分布和位移累积。 1.2 结构分析的数值方法 本书将有限元分析（FEA）视为现代结构设计不可或缺的工具，并着重介绍了其在复杂结构问题中的应用： 非线性分析技术： 深入探讨了几何非线性（大变形）、材料非线性（塑性铰、损伤模型）和接触非线性（支座、连接节点）的处理流程。提供了如何选择合适的单元类型（如壳单元、实体单元、梁单元）及其网格划分策略，以确保计算结果的精度和效率。 动力学与模态分析： 详细讲解了特征值分析、瞬态响应分析以及随机振动理论。对于具有复杂空间约束和非均匀质量分布的结构，如何通过模态叠加法高效地评估结构的振动特性和舒适度。 第二部分：关键结构体系的设计与优化 本书的第二部分聚焦于现代工程实践中几种最具挑战性和创新性的结构体系，提供了从概念设计到施工图深化的全过程指导。 2.1 超高层建筑结构体系 超高层结构是衡量一个国家工程技术水平的标志。本书全面梳理了当前主流的抗侧力系统，并对其优劣进行了细致的对比分析： 巨型框架与核心筒系统的协同工作： 阐述了如何通过合理的连接设计（如伸臂桁架、伸臂柱）实现核心筒和外围巨型框架的有效耦合，以最小化顶层位移和控制扭转响应。 新型支撑系统： 探讨了斜交网格结构（Diagrid）在减少外围结构重量、优化立面美学方面的优势，以及如何处理其节点区域的集中应力。同时，也涵盖了管柱结构在超高层中的具体设计考量。 高性能材料在垂直承载中的应用： 讨论了超高强度混凝土（UHPC）和高性能钢材在柱子和梁中的应用潜力，以及如何设计满足规范要求的构造措施以应对高轴压比带来的挑战。 2.2 大跨度空间结构与预应力技术 针对大型公共建筑和交通枢纽，本书深入研究了实现大跨度、轻量化结构的设计策略： 空间桁架与网壳结构： 详细介绍了曲面找形分析（Form-Finding）在优化结构受力形态中的作用，以及如何运用拓扑优化方法对构件的布局进行迭代改进，以实现材料的最优配置。 预应力技术的多维应用： 不仅限于传统的梁体预应力，本书重点讨论了后张预应力技术在复杂节点的应用、自平衡体系的设计，以及预应力在提升结构抗疲劳性能和使用阶段刚度方面的独特优势。 第三部分：结构全生命周期的可持续性与智能建造 本书的第三部分将视野扩展到结构工程的未来趋势——可持续发展和数字化集成。 3.1 结构韧性与抗灾设计 韧性（Resilience）是衡量结构在遭受重大扰动后快速恢复能力的关键指标。 冗余度与可修复性设计： 探讨了如何通过设计“牺牲”构件或可替换元件，确保在极端事件后主体结构能保持稳定，并易于进行快速修复。例如，在节点处设置易于更换的耗能部件。 结构健康监测（SHM）的集成： 论述了传感器技术（如光纤光栅、应变片）如何嵌入结构内部，实时反馈结构真实的应力状态、裂缝发展和振动特性，实现从“事后维修”到“预测性维护”的转变。 3.2 结构设计的数字化与建造集成 本书强调了BIM（建筑信息模型）和参数化设计在提升结构设计效率和质量中的核心地位： 参数化建模与性能迭代： 介绍如何利用Grasshopper、Dynamo等工具，将设计参数化，实现荷载、材料、几何形状之间快速的相互影响分析，快速迭代出最优方案。 建造性与装配化设计： 深入探讨了如何基于预制和模块化建造的限制条件来反向优化结构设计，包括精确控制连接节点的接口精度、优化钢结构构件的工厂加工流程，以减少现场返工和提高施工速度。 结语 《精密工程的基石：现代建筑结构设计与优化》不仅是一本技术手册，更是一本引导结构工程师跨越传统思维藩篱、拥抱跨学科知识融合的指导书。通过对先进理论的解析和对复杂工程案例的剖析，本书致力于培养读者在面对未来城市化挑战时，具备设计出既安全可靠又兼具创新美学的下一代高性能结构的能力。
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