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页数:151

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出版时间:2009-1

价格:8.00元

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isbn号码:9787537537803

丛书系列:

图书标签:

• 机电一体化
• 机械工程
• 电气工程
• 应用技术
• 实用技术
• 自动化
• 工业控制
• 设备维修
• 工程技术
• 技术手册

《建筑结构设计原理与工程实践》 一、本书核心定位与目标读者 《建筑结构设计原理与工程实践》是一本深度聚焦于现代土木工程领域，特别是建筑结构设计理论、规范应用与工程实例分析的专业性著作。本书旨在为土木工程、结构工程、建筑工程等相关专业的本科生、研究生提供坚实的理论基础和系统的实践指导，同时也面向注册结构工程师、设计院工程师以及工程技术人员，作为提升专业技能、深化设计理解的参考手册。 本书摒弃了单纯的理论堆砌，而是将结构力学、材料科学与实际工程需求紧密结合，力求构建一座连接“原理”与“实践”的坚实桥梁。我们深刻认识到，工程的本质是将科学理论转化为安全、经济、耐久的实体结构，因此，本书的叙事逻辑始终围绕这一核心目标展开。 二、内容架构与深度剖析 本书内容共分为四大核心板块，层层递进，覆盖了从基础理论到复杂结构设计的全过程。 第一板块：结构设计基础理论的深化 本板块着重于对结构设计中最核心的力学基础进行再认识和深化。它不仅仅复述材料力学和结构力学的基本公式，而是侧重于这些公式在实际工程荷载组合、截面选择中的适用性边界和内在假设的讨论。 1. 材料本构关系与性能极限： 详细阐述了钢材、混凝土、新型复合材料在不同应力状态下的真实响应，包括滞后、蠕变、疲劳损伤的定量化描述。特别引入了概率论在材料性能不确定性分析中的应用，指导读者理解规范中安全系数的来源。 2. 荷载效应与作用机制： 突破常规静力分析，深入探讨风荷载的非稳定特性、地震作用下的动力响应机理。书中结合案例分析了高层建筑在极端气候条件下的振动控制需求，并引入了时间域与频率域分析的概念，使读者能从更宏观的结构动力学角度理解荷载的破坏潜力。 3. 可靠性与抗风险设计： 本部分是本书的亮点之一。我们详细对比了基于应力控制（ASD）和基于极限状态设计（LRFD）的设计哲学差异，并引入了结构可靠度理论（如First-Order Reliability Method, FORM），指导工程师如何根据结构的重要性、环境复杂程度来制定合理的设计目标可靠指标，确保设计不仅满足规范的最低要求，更具备本质安全。 第二板块：主要结构体系的精细化设计 本板块聚焦于当前主流建筑结构体系的设计要点、构造细节及优化策略。 1. 钢筋混凝土（RC）和预应力混凝土（PC）构件设计： 侧重于裂缝控制和耐久性设计。对于梁、柱、板，不仅计算承载力，更细致讲解了配筋的间距、锚固长度、保护层厚度对实际工作性能的影响。在预应力方面，重点剖析了应力损失的精确计算模型、锚具的选择与施工控制的要点。 2. 结构钢材与连接设计： 钢结构设计中，稳定性远比强度重要。本章详细讨论了局部失稳、整体屈曲、扭转屈曲的判别准则。连接部分（焊缝、螺栓连接）的疲劳寿命评估方法，以及如何通过节点域的刚度设计来影响整体结构的抗震性能，都有详尽的图解和计算示例。 3. 砌体结构与基础设计： 针对地质复杂条件下的深基础（桩基础、沉箱基础）和浅基础（筏板、箱形基础）的设计，书中提供了针对地基不均匀沉降的差异化处理方法。对于抗剪墙和核心筒的设计，深入讲解了“强剪弱弯”的原则在不同抗震等级下的具体体现。 第三板块：抗震设计与复杂荷载响应 本板块是面向现代工程挑战的核心内容，强调结构在非正常使用状态下的性能。 1. 抗震设计理论与实践： 采用“性能化设计”的视角审视抗震。详细介绍了反应谱分析、时程分析（Time-History Analysis）的应用场景与模型简化策略。重点解析了“强柱弱梁”、“大震不倒、小震可修”的设计目标如何落实到具体的构件尺寸和材料选择上。 2. 结构动力学与振动控制： 针对超高层和特殊结构（如悬挑结构），引入了隔震与消能减震技术。书中对比了粘滞阻尼器、屈服型阻尼器的工作原理，并给出了阻尼器设置位置、刚度配比的工程优化流程。 3. 火灾下的结构安全： 考虑火灾工况下的极限承载力。分析了高温对钢材和混凝土性能的劣化影响，并介绍了耐火极限的确定方法以及防火保护层的构造设计。 第四板块：工程实践、BIM集成与质量控制 理论必须回归现场，本板块是连接图纸与施工的桥梁。 1. 结构施工图深化与转化： 强调从设计意图到施工图的无缝转换。内容包括钢筋排布的施工便捷性优化、预埋件的精确定位与防水处理、复杂节点（如转换层）的施工顺序与监测方案。 2. 结构分析软件的应用与验证（Check & Validate）： 本书不指定特定商业软件，而是讲解如何利用有限元软件（FEM）建立合理的结构模型（单元类型选择、边界条件施加、材料本构的映射）。更重要的是，强调“软件计算结果的工程判断”——如何识别软件输出中的非物理结果，并手动复核关键截面。 3. 结构质量控制与损伤诊断： 介绍了无损检测技术（如回弹法、超声波法）在结构验收中的应用。对于既有结构，讲解了基于模态分析的健康监测（SHM）技术，以评估结构安全冗余度。 三、本书的独特价值与贡献 本书的价值在于其体系的完整性和视野的超前性。它不仅仅是一本设计规范的解读手册，更是一本培养工程师结构思维和工程判断力的工具书。通过大量的工程案例的逆向分析，读者可以学习到经验丰富的工程师是如何应对规范的模糊地带、如何平衡经济性与安全性，从而真正掌握建筑结构设计这一复杂而精密的系统工程。本书确保所介绍的理论和方法均是当前主流设计院和科研机构所采用的前沿标准。

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