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出版者:

作者:夏国明

出品人:

页数:261

译者:

出版时间:2008-6

价格:27.60元

装帧:

isbn号码:9787508373102

丛书系列:

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• 电气照明
• 照明设计
• 照明工程
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• 光环境

现代建筑结构设计原理 第一章：绪论——结构设计的时代背景与核心理念 本教材旨在系统阐述现代建筑结构设计所遵循的基本原理、规范要求以及工程实践中的关键技术。随着社会对建筑安全、耐久性和可持续性要求的日益提高，结构工程正经历着深刻的变革。我们不仅需要掌握传统力学理论，更要理解先进材料性能、复杂荷载分析以及数字化设计工具的应用。 本章首先回顾了结构工程的历史演进，重点分析了20世纪以来几次重大工程事故对规范制定的影响，从而确立了“安全、适用、经济”的结构设计三大基本原则。随后，将详细介绍当前国际和国内主流结构设计规范（如极限状态设计法LSD）的基本思想，强调基于可靠度理论的风险控制。此外，还将引入“性能化设计”的概念，引导读者从满足特定使用阶段的性能目标而非仅仅满足强度和稳定性验算的角度去思考结构设计，为后续章节的学习奠定坚实的理论基础。 第二章：材料力学基础与新型结构材料 结构设计的基石是对结构材料力学性能的准确把握。本章深入探讨了钢材、钢筋混凝土、砌体以及木材等传统结构材料的本构关系、应力-应变特性、疲劳和脆性断裂行为。特别关注了高强度钢材和高性能混凝土（HPC）在现代工程中的应用潜力与设计考量。 重点内容包括：混凝土的龄期效应、徐变与收缩；钢材的屈服与塑性性能；以及材料在极端环境（如高温、抗震）下的响应。同时，本章将引入新兴的结构材料，如纤维增强复合材料（FRP）在结构加固和新建中的应用，分析其高比强度、耐腐蚀性等优点，并探讨其在实际工程中应用时需要注意的粘结锚固和长期耐久性问题。对材料的非线性分析方法，如弹塑性模型，也将进行详细讲解。 第三章：结构荷载的获取与分析 准确评估作用在结构上的荷载是结构设计输入环节中最关键的一步。本章系统梳理了作用于建筑结构的各类荷载及其组合原则。 3.1 恒荷载与活荷载： 详细介绍恒荷载的取值标准、活荷载的空间分布与时间变化特性。对于住宅、办公、图书馆、仓库等不同使用功能的建筑，将严格依据现行规范给出精确的活荷载设计值。 3.2 环境荷载： 深入分析风荷载、雪荷载和地震作用。风荷载部分将介绍动态风压的计算方法，包括风洞试验数据与计算流体力学（CFD）模拟的应用。雪荷载部分则关注屋面坡度、局部堆积效应及不均匀分布。 3.3 地震作用分析： 这是本章的重中之重。系统介绍场地类别、设计地震动加速度的确定方法。针对多高层建筑，将详细讲解振型分解反应谱法和时程分析法的原理、适用条件及步骤。关注结构的扭转效应、偶然偏心对动力响应的影响，以及隔震、消能减震等抗震新技术的设计思路。 第四章：结构稳定性和极限状态设计 本章聚焦于结构抵抗失稳和达到极限状态的设计判据。 4.1 构件的强度和刚度极限状态： 针对梁、柱、板等主要构件，详细阐述基于材料分项系数的抗弯、抗剪、抗压承载力计算，并结合配筋构造要求，确保构件具有足够的延性。刚度验算部分将关注使用阶段的变形控制，包括挠度、裂缝宽度及刚度退化。 4.2 整体稳定性分析： 深入探讨压杆的欧拉屈曲理论及其在实际结构中的修正（考虑初始缺陷和第二阶效应）。对于框架结构，重点讲解侧向支撑体系的设计，包括剪力墙、核心筒和伸臂桁架在抵抗倾覆和整体侧移中的作用。边界条件对整体稳定性的影响分析是本章的关键点。 第五章：框架结构与剪力墙结构设计 本章将理论知识应用于两大主流结构体系的具体设计实践。 5.1 钢筋混凝土框架结构设计： 涵盖梁柱节点域的受力分析、次构件对主梁的约束作用、二次内力效应（P-Δ效应）的处理。重点讲解配筋构造的“强柱弱梁”原则，以及在框架抗震设计中如何通过“构件抗震等级”的划分来实现延性破坏。 5.2 剪力墙结构设计： 详细分析剪力墙的平面布置、厚度确定、水平和竖向分布钢筋的配置。讨论剪力墙的连梁设计、暗柱与暗梁的配筋构造。对于超高层建筑，将深入讲解核心筒-伸臂桁架组合结构的设计方法，包括对水平荷载的有效分配机制。 第六章：结构设计中的数字化工具与模型建立 现代结构设计高度依赖计算机辅助工程（CAE）。本章旨在介绍主流有限元分析软件（如SAP2000, ETABS, ABAQUS等）在结构分析中的应用原理。 6.1 结构分析模型的理想化： 讨论如何将复杂的实际结构（如楼板、剪力墙）理想化为梁、板单元或壳单元，并准确输入材料本构关系和边界条件。关注模型网格划分对计算结果精度和效率的影响。 6.2 高级分析技术： 介绍二阶P-Δ分析、基于性能的非线性静力弹塑性分析（推覆分析FEMA 356/ASCE 41标准）在复杂结构（如屈曲约束支撑BRB、粘滞阻尼器等消能构件）设计中的应用流程。强调结果后处理、内力重分布与规范校核的自动化流程。 第七章：结构设计中的构造与施工性 结构设计不仅是数值计算，更是一门关于“如何实现”的艺术。本章强调设计图纸的可读性、施工的便捷性与经济性。 7.1 构造详图的绘制与表达： 讲解梁、柱、基础节点详图的规范要求，重点讨论钢筋搭接长度、锚固长度的构造要求，以及如何避免钢筋过度拥挤导致混凝土浇筑困难。 7.2 施工控制与质量保证： 讨论混凝土的浇筑顺序、模板支撑系统的设计对结构最终性能的影响。简要介绍钢结构节点（如高强度螺栓连接、焊接）的施工控制要点。 第八章：特殊结构与结构优化 本章展望结构工程的前沿领域，探讨如何通过创新结构形式实现更优化的性能和更高的空间利用率。 8.1 预应力结构设计： 讲解预应力力的施加原理、损失计算（包括短期和长期损失），以及预应力混凝土梁、楼板的抗裂与抗挠度设计。 8.2 空间桁架与网壳结构： 介绍空间结构在分析上的特殊性，如节点刚度处理、荷载传递路径的优化，以及如何利用轻型、大跨度结构满足特殊的公共建筑需求。 8.3 结构优化与可持续性： 探讨如何通过拓扑优化、轻量化设计减少材料用量，并分析结构设计决策对建筑全生命周期碳排放的影响，引导读者走向绿色结构设计。

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这本书的装帧设计着实吸引眼球，封面采用了一种沉稳的深蓝色调，配上银色的字体，给人一种专业而又不失现代感的感觉。内页的纸张质量也相当不错，触感光滑，印刷清晰，即使是那些复杂的电路图和技术图表，也能看得一清二楚，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳，这对于需要经常查阅技术资料的人来说，绝对是一个加分项。不过，我个人觉得在章节的过渡上可以更流畅一些，有时候从一个理论概念跳到实际应用案例时，中间的衔接略显生硬，读者需要花更多精力去主动构建两者之间的逻辑链条。整体来看，这是一本非常注重视觉呈现和阅读舒适度的教材，看得出来出版方在硬件投入上是下了功夫的，希望在未来的修订版中，能在内容逻辑的衔接上做更精细的打磨。

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从编排的系统性和覆盖面的广度来看，这本书无疑是一部百科全书式的巨著。它几乎囊括了从基础的照明物理到最新的LED驱动电路、再到复杂的照明控制协议（如DALI和KNX）的方方面面，体现了作者希望提供一个“一站式”学习资源的野心。然而，正是这种大而全的特点，导致了在某些特定细分领域（比如特定波段的农业照明或医疗照明）的介绍显得相对简略，蜻蜓点水，缺乏足够的深度挖掘。当我试图深入研究特定领域的技术细节时，会发现这本书只能提供一个概览，后续的深入阅读方向需要我自己去摸索，这对于需要解决特定技术难题的读者来说，略显遗憾，它更像是一份权威的“索引”，而非某一领域的“圣经”。

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这本书的案例分析部分，说实话，给了我不少启发，特别是关于不同商业空间（比如博物馆和大型商场）的照明设计策略探讨，内容非常贴近实际工作场景。作者似乎非常了解一线工程师和设计师在项目落地时会遇到的各种限制条件，比如预算控制、能耗标准以及建筑结构限制等，并针对性地给出了成熟的解决方案框架。然而，美中不足的是，这些案例大多集中在欧美成熟市场的设计标准和产品体系上，对于我们国内当前快速发展的智慧城市和本土化绿色建筑标准，涉及得相对较少。我期待能看到更多本土化的案例研究，比如如何结合国内的“双碳”目标，利用国产的智能调光系统进行能效优化，这将使这本书的实用价值更上一层楼，更接地气。

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这本书的语言风格非常独特，它采用了一种近乎学术论文的冷静和客观，每一个论断都建立在坚实的文献引用之上，这极大地增强了内容的可靠性和权威性。作者的叙事逻辑严密，几乎没有出现任何模棱两可的描述，这在技术书籍中是非常宝贵的品质。我特别欣赏它对历史演变脉络的梳理，清晰地展现了照明技术是如何一步步迭代发展到今天的局面的。但这种过于严谨的风格，也无形中增加了一层距离感。阅读过程中，我常常感觉自己像是一个被动接收信息的学生，而不是一个主动探索知识的同行者，缺乏一种能够激发好奇心和讨论欲望的互动性。如果能在关键概念处加入一些作者的个人洞见或行业观察，或许能让整本书读起来更加生动有趣。

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我发现这本书在理论深度上达到了一个相当高的水准，尤其是在描述某些高级光电转换机制和新型光源的物理原理时，作者运用了非常严谨的数学模型和深入的物理学基础知识。对于那些已经具备扎实电子工程背景的读者来说，这本书无疑是一本极好的进阶参考书，它提供的不仅仅是“如何做”，更是“为什么会这样”的底层逻辑。然而，对于初学者，特别是刚刚接触这方面知识的工程专业新生，这本书的门槛可能设置得过高了。书中充斥着大量的专业术语和公式，如果没有配套的详细公式推导过程或更形象的比喻来辅助理解，很容易让人迷失在复杂的数学符号之中，感觉像是直接被扔进了高阶研究生的课堂，缺乏足够的引导性，这一点让我在尝试理解一些前沿技术章节时感到颇为吃力，需要频繁地查阅其他辅助教材来弥补知识空白。

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