结构力学

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页数:334
译者:
出版时间:2009-5
价格:32.00元
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isbn号码:9787030244024
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  • 结构力学
  • 力学
  • 结构分析
  • 工程力学
  • 土木工程
  • 桥梁工程
  • 建筑工程
  • 有限元
  • 矩阵法
  • 静力学
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具体描述

《结构力学》是按照教育部力学课程指导委员会制定的结构力学课程教学大纲基本要求编写的,以“强化概念、注重基础、突出应用”为基本原则。《结构力学》与同类教材相比,其特点是注意加强与前续课程的衔接,增加了“结构几何构造分析与结构反力计算”等内容;为了深化对概念的理解,《结构力学》增加了“超静定结构的概念近似分析”及“索的分析”等内容,略去了教学大纲非基本要求的“极限分析”内容。《结构力学》共十六章,主要内容包括梁、刚架、架、索和拱的分析,静定和超静定结构分析的经典方法——力法及位移法、矩阵位移法,结构动力学和结构稳定性及概念近似分析等,并注重结合实际进行叙述。《结构力学》可作为普通高等院校土木工程专业的本科生教材,也可供交通、水利、机械等相关专业的师生参考。

好的,这是一份关于一本名为《结构力学》的图书的详细简介,内容不涉及该书本身,且力求自然流畅,避免机械生成痕迹。 --- 《现代土木工程材料与施工技术》 导论:工程实践的基石与未来趋势 本书深入探讨了现代土木工程领域中,材料科学的最新进展与施工技术的革新。我们深知,任何宏伟的建筑、复杂的桥梁或关键的基础设施,其最终的可靠性与耐久性,都根植于我们所使用的材料的内在属性以及我们实施建造过程的精确度。本书旨在为土木工程专业的学生、注册工程师、项目经理以及对工程实践有浓厚兴趣的专业人士,提供一个全面且深入的学习框架,超越传统教材的界限,直面当前行业面临的挑战与机遇。 第一部分:高性能与智能材料的革新 本部分聚焦于土木工程领域中材料的范式转变——从传统的混凝土与钢材,向更具功能性和环境适应性的新型材料过渡。 第一章:新型混凝土体系的研发与应用 本章详细剖析了超高性能混凝土(UHPC)的微观结构、力学性能及实际应用案例。我们将探讨UHPC如何通过优化骨料级配、使用高强度纤维和特种掺合料,实现远超传统混凝土的抗压强度、韧性及耐久性。同时,对自密实混凝土(SCC)的流动性控制、触变性分析及其在复杂模板结构中的应用进行了详尽论述,强调了其在减少施工噪声和提高表面质量方面的优势。此外,我们也涉及了环境友好型混凝土,如利用工业废渣替代部分水泥的低碳混凝土配方的设计原则与性能评估方法。 第二章:先进钢材与复合材料的结构潜力 本章不再仅仅关注标准A36或Q235钢材,而是深入研究了高强度钢材(如Q550及以上)在减轻结构自重、扩大跨越能力方面的潜力。重点分析了焊接工艺对高强钢材热影响区微观结构和力学性能的影响,并提出了相应的无损检测和质量控制策略。在复合材料方面,本书详细介绍了纤维增强聚合物(FRP)在结构加固、桥梁板材以及非金属结构体系中的应用。通过对碳纤维(CFRP)、玻璃纤维(GFRP)的力学特性、耐腐蚀性及长期性能衰减模型的分析,指导读者如何科学地选择和设计FRP复合材料在复杂环境下的应用方案。 第三章:智能与功能性材料的集成 本章探讨了将“传感”与“响应”能力嵌入结构材料的尖端技术。内容涵盖了自修复混凝土(Self-Healing Concrete)的微胶囊技术和细菌诱导钙化机制,以及嵌入式光纤传感器(FBG)在实时监测结构应力、应变和温度变化中的应用。我们探讨了这些智能材料如何从被动的结构承载体,转变为主动的健康监测系统(SHM),从而实现基础设施的预测性维护。 第二部分:数字化施工与建造工艺的精进 现代工程的效率与质量,越来越依赖于施工过程的数字化管理与先进建造技术的应用。本部分将重点介绍如何通过技术手段优化项目管理与现场作业。 第四章:建筑信息模型(BIM)在施工阶段的应用 本书将BIM提升到施工管理的核心地位,超越简单的三维可视化。我们详细讲解了如何利用BIM进行施工进度模拟(4D)、成本控制(5D)和设施运营管理(6D)。尤其关注BIM在冲突检测、预制化构件深化设计以及现场资源的优化调度中的实际操作流程与软件工具链的应用。 第五章:预制化与模块化建造的系统工程 面对快速城市化带来的工期压力,预制化和模块化建造已成为主流趋势。本章深入分析了这种建造模式下的结构连接设计挑战——特别是节点区域的力学性能、接缝的防水与耐久性处理。我们探讨了工厂化生产的质量保证体系,以及如何通过精确的现场吊装与对接技术,确保预制结构在整体受力下的协同工作。 第六章:先进起重与安装技术 针对超高层建筑和特大跨度结构,本章系统介绍了创新的起重和安装方法。内容包括顶推法、滑移法在大型桥梁施工中的应用原理、动力平衡计算以及安全控制措施。同时,对大型结构件(如巨型钢桁架、箱梁)的整体提升和旋转技术,包括张拉体系的设计与控制,进行了详尽的阐述。 第三部分:结构耐久性与全生命周期管理 工程的价值不仅在于建成之初的强度,更在于其抵御时间侵蚀的能力。本部分强调从设计源头确保结构的长期服务性能。 第七章:环境侵蚀与结构退化机制 本章系统梳理了影响土木结构的主要退化因素,包括但不限于:钢筋的氯离子侵蚀、碳化作用、冻融循环、以及海洋环境下的电化学腐蚀。我们采用材料科学的视角,深入剖析这些环境因素如何从微观层面引发材料性能的劣化,并阐述了相应的防护措施,如涂层技术、阴极保护系统等。 第八章:既有结构评估与评估标准 对于大量服役的既有工程,本章提供了科学的评估方法。内容涵盖了无损检测(NDT)技术(如探地雷达GPR、超声波检测)的应用规范,以及基于概率和可靠性理论的结构评估流程。重点讨论了如何将现场数据转化为结构剩余寿命预测模型,指导更经济、更科学的维修决策。 第九章:可持续性与循环经济在工程中的实践 本章将目光投向未来的工程实践。探讨了结构设计如何融入循环经济的理念,例如可拆卸性(Design for Disassembly)的设计原则、结构部件的回收再利用潜力分析,以及如何利用生命周期评估(LCA)工具,量化不同材料和建造方案在环境影响上的差异,引导工程师做出更负责任的设计选择。 --- 总结与展望 《现代土木工程材料与施工技术》致力于架起材料科学理论与工程现场实践之间的桥梁。它不仅教授“如何建造”,更强调“为何这样建造”,引导读者形成一种系统化、前瞻性的工程思维,以应对未来日益复杂的工程挑战。本书的结构安排旨在确保读者能够将先进的材料知识,有效地转化为高效、安全且可持续的施工解决方案。

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读后感

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当我翻开《结构力学》这本大部头时,我便知道这将是一段不平凡的学习旅程。作者以一种严谨而又富有逻辑的方式,将复杂的力学原理分解为易于理解的组成部分。书中关于有限元分析的章节,对我来说是尤为引人入胜的。它展示了一种强大的数值计算方法,能够用于分析那些解析解难以获得的复杂结构。作者详细介绍了如何将一个连续的结构离散化为一系列小的单元,并建立起描述这些单元之间相互作用的方程组,最终通过计算机求解这些方程来获得结构的整体响应。那些关于单元类型、插值函数和刚度矩阵的讨论,虽然听起来很专业,但在作者的图文并茂的讲解下,我渐渐能够理解其中的奥妙。我甚至尝试用一些简单的二维模型来模拟有限元分析的过程,虽然只是皮毛,但足以让我惊叹于这种方法的强大和灵活性。这本书让我认识到,现代工程设计的背后,离不开这些先进的计算工具和理论支撑。虽然在掌握有限元分析的过程中,我需要投入大量的时间去学习相关的数学和编程知识,但这是一种令人兴奋的体验,它让我看到了理论与实践相结合的强大力量,以及如何用数学的语言去模拟和预测现实世界中的物理现象。

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《结构力学》这本书,如同一位经验丰富的建筑师,向我展示了支撑起宏伟建筑的内在骨骼。作者并没有满足于理论的陈述,而是通过大量的工程实例,将抽象的力学原理与实际的建造过程紧密联系起来。书中关于施工过程中的力学分析,让我对建筑安全不仅仅局限于最终完成的结构,而是贯穿于整个施工过程的每一个环节有了深刻的认识。例如,作者讨论了模板支撑系统、脚手架的受力分析,以及大体积混凝土浇筑时的温度应力问题,这些都是我之前从未深入思考过的方面。那些关于施工荷载、临时支撑结构以及施工顺序对结构整体稳定性的影响的分析,都让我对工程实践的严谨性有了更深的体会。我甚至会观察身边正在进行的建筑工地,尝试将书中的知识应用到对现场情况的理解中。虽然在理解某些施工力学细节时,我需要结合书中的图纸和文字反复推敲,但这是一种宝贵的学习体验,它让我明白,真正的工程设计,是理论与实践的完美结合,是科学与经验的智慧结晶。这本书让我不再仅仅看到成品,而是开始理解其诞生的艰辛与智慧。

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《结构力学》这本书,对于我来说,是一次深刻的思维洗礼。作者并没有简单地罗列公式,而是通过一种由浅入深、层层递进的方式,引领读者理解结构行为的本质。书中关于动力学响应的章节,让我对地震、风等动态载荷对结构的影响有了全新的认识。作者解释了惯性力、阻尼等概念,并介绍了如何通过计算结构的自振频率和阻尼比来评估其在外部激励下的动态响应。那些关于振动方程的求解过程,虽然初看令人头疼,但一旦掌握了其中的方法,便能理解为何有些高层建筑会设计成柔性结构,以更好地应对风的摇摆。我甚至会尝试想象,当一场地震来临时,建筑物的每一个构件是如何协同作用,共同抵抗那巨大的冲击力。书中对不同阻尼材料和减震技术的介绍,也让我看到了科学技术在提升结构安全性能方面的巨大潜力。尽管在理解某些动力学模型时,我需要花费大量的时间和精力去钻研,但这是一种极具挑战性和回报的学习过程。这本书让我明白,结构力学不仅仅是关于静态的平衡,更是关于动态的响应和能量的传递,它深刻地影响着我们所居住和工作的环境的安全性。

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《结构力学》这本书,对于我而言,与其说是一本教科书,不如说是一扇通往工程设计大门的关键钥匙。作者在书中用一种极为精炼而又富有洞察力的方式,将抽象的力学原理与实际的工程应用巧妙地结合起来。我花了相当长的时间去理解书中关于材料强度和刚度的概念,以及它们如何影响结构的承载能力。书中对不同失效模式的详细描述,例如屈曲、断裂、蠕变等,让我对材料在极限状态下的行为有了更深刻的认识。特别是关于稳定性分析的章节,作者通过对细长杆件在轴向压力作用下发生侧向失稳的详细推导,让我明白了“压杆失稳”这一看似简单的现象背后蕴含的深刻力学原理。书中那些精细的力学模型,以及对各种边界条件和荷载组合的分析,都为我提供了理解复杂结构行为的理论基础。我常常会拿起身边的一些细长物体,想象它们受到挤压时可能发生的弯曲,并尝试用书中的公式去验证。虽然书中的某些推导过程需要扎实的数学功底,但我发现,一旦理解了其背后的逻辑,便会豁然开朗。这本书让我不再仅仅是旁观者,而是开始尝试理解那些支撑起现代都市的钢筋水泥和金属骨架是如何诞生的,它们每一个微小的设计都凝聚着工程师们对力学原理的深刻理解和对安全性的极致追求。

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翻阅《结构力学》这本书,我仿佛置身于一个由力与形构筑的奇妙世界。作者以一种近乎诗意的笔触,将原本枯燥的力学原理娓娓道来。书中对于材料在各种载荷作用下的行为分析,让我着迷。那些关于拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转的详细解析,配合着精美的插图,将每一个力学行为都具象化了。我常常会花上很长时间,仔细琢磨那些图中的箭头和变形示意,试图理解每一个力是如何传递,又是如何影响结构的整体形态的。特别是在讲解弯曲应力分布时,作者通过一系列的剖面图,清晰地展示了中性轴的意义以及上下表面应力状态的差异,这种层层递进的分析方式,让我在脑海中构建起了一个立体的力学模型。我甚至会拿起身边的一些简单物件,比如书本或者尺子,模拟书中的受力情况,然后观察它们在受力时的微小弯曲,仿佛与书中的理论产生了奇妙的共鸣。书中对于各种典型结构单元的受力特性分析,例如梁、柱、桁架等,也给我留下了深刻的印象。作者并没有将这些知识点孤立地呈现,而是通过实际工程案例的引入,说明这些理论在现实世界中的重要应用。读到关于桥梁设计的章节时,我脑海中不禁浮现出横跨江河的宏伟桥梁,而这本书则为我揭示了支撑这些壮丽建筑背后的科学原理。虽然有些公式和推导过程对我而言仍显深奥,需要反复研读和思考,但每一次的理解都让我感到无比欣喜,仿佛又解锁了一扇通往更广阔知识领域的大门。这本书不仅仅是一本教科书,更像是一本关于物质世界秩序的百科全书。

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结构力学这本厚重的书,初次捧在手里,就被它沉甸甸的分量所吸引。翻开扉页,密密麻麻的公式和图表扑面而来,一股严谨而又略带挑战的气息油然而生。我并非专业的力学背景,更多的是出于对身边世界运行规律的好奇,想一探究竟这些支撑起高楼大厦、桥梁隧道的坚实力量究竟是如何被理解和计算的。书中的第一章,从最基本的概念入手,诸如应力、应变、弹性模量等,这些词汇对于初学者来说,无疑是陌生的。但是,作者并没有急于抛出复杂的理论,而是循序渐进,用清晰的语言和生动的例子来解释这些核心概念。例如,在讲解应力时,作者类比了用手捏橡皮泥,当施加力量时,橡皮泥内部产生的抵抗力就是应力。这种贴近生活的比喻,一下子拉近了抽象概念与现实世界的距离,让原本枯燥的定义变得鲜活起来。接着,书中又引入了杆件的概念,并开始分析受力情况下的变形。我尤其对书中关于材料力学性质的探讨印象深刻,它不仅仅是停留在理论层面,而是将材料的微观结构与宏观力学性能紧密联系起来,让我对为何不同材料在承受相同载荷时表现出截然不同的行为有了更深刻的理解。那些图示,细致入微地描绘了材料在受力后的微观形变,仿佛带领我进入了一个微观的力学世界,观察粒子间的相互作用。每一次阅读,都像是在解开一个谜题,从简单的受力分析,逐步深入到复杂的结构稳定性问题。尽管有些章节对我来说依然是挑战,但每一次的突破都带来了巨大的成就感,让我对“结构力学”这个词有了更深切的认识,它远不止是简单的计算,更是一种对物质世界严谨观察和逻辑推理的艺术。

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当我第一次翻开《结构力学》这本书,一股严谨而又深邃的气息便扑面而来。这本书不仅仅是一堆公式和定理的堆砌,更像是一场关于如何理解物质世界内在规律的探索之旅。作者以一种引人入胜的方式,从最基本的概念讲起,逐步深入到复杂结构的分析。我尤其对书中关于应力集中和疲劳分析的章节感到着迷。在讲解应力集中时,书中通过对比不同形状的孔洞和缺口在受力时的应力分布图,让我直观地理解了为何结构的细节设计如此重要,微小的几何变化都可能导致应力的急剧增加,从而影响结构的安全性。而关于疲劳分析的部分,则让我认识到材料并非永恒不变,即使在低于屈服强度的载荷作用下,反复的循环加载也可能导致结构的失效,这对于设计需要承受长期反复载荷的工程结构(如飞机机翼、桥梁等)至关重要。书中还引用了大量历史上的工程事故案例,并对其失效原因进行了力学上的分析,这些生动的案例让我深刻体会到结构力学在保障人类生命财产安全方面的重要作用。尽管有些数学推导过程对我而言具有一定的挑战性,但我会反复揣摩,并结合书中的图示进行理解,每一次的豁然开朗都让我对工程师这个职业的严谨性有了更深的敬意。这本书就像一位经验丰富的导师,通过层层剥茧的方式,让我逐步揭开工程世界神秘的面纱,看到了支撑我们现代文明的强大力量。

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拿起《结构力学》这本书,我仿佛开启了一段探索物质世界如何抵抗外力的奇妙旅程。作者以一种深入浅出的方式,从最基本的力学概念出发,逐步引导读者进入复杂结构的分析领域。书中关于应变能原理的章节,对我来说是极具吸引力的。它提供了一种能量守恒的视角来分析结构的变形和稳定性,这与之前我所接触的基于力的平衡分析方法有所不同,但同样强大且深刻。作者详细阐述了虚功原理和卡氏定理,并通过一系列精心设计的例题,展示了如何利用这些原理来求解结构的位移和内力。我花了相当长的时间去理解应变能的概念,以及它与结构变形之间的关系。这种从能量的角度来理解力学问题的视角,让我感到耳目一新。我尝试将这些概念应用到一些简单的结构的变形分析中,虽然只是初步的尝试,但足以让我感受到能量原理在力学分析中的普适性和强大。这本书让我明白,结构力学不仅仅是关于力的传递和平衡,更是关于能量的转化和守恒,它以一种更宏观、更根本的视角来审视物质世界的运动规律。

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《结构力学》这本书,如同一位严谨的老师,用清晰而又有条理的语言,引导我走进工程世界的核心。它不仅仅是关于力的计算,更是一种思维方式的训练。书中对于各种静力平衡和动力学方程的推导,虽然初看令人望而生畏,但一旦掌握了其中的逻辑,便会发现其内在的精妙。我特别喜欢书中对于各种构件受力分析的案例讲解,从简单的铰支和固定支座,到复杂的连续梁和框架结构,作者都进行了细致的剖析。那些图纸中的力流线和受力点,仿佛在我眼前描绘出一幅幅静态的力学画卷,让我能够直观地感受到不同支承方式对结构整体受力状态的影响。让我印象深刻的是关于截面法和节点法的应用,这两种分析复杂结构内力的方法,在书中得到了详细的阐述,并且配以大量的例题,帮助我一步步掌握如何将一个宏观的结构分解成可分析的微观单元。在学习过程中,我常常会停下来,尝试自己去分析一些身边简单的结构,比如桌子腿或者书架的连接处,思考它们所承受的各种力,并尝试运用书中介绍的方法去计算。这种实践与理论相结合的学习过程,不仅加深了我对知识的理解,更让我对工程设计的严谨性有了更深刻的体会。虽然有些章节涉及到微积分和高等数学的内容,对我来说需要花费更多的时间和精力去消化,但每一次的攻克都带来一种巨大的满足感,让我更加敬畏这个由科学原理支撑起来的宏伟工程世界。

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初次接触《结构力学》这本巨著,我被它系统而又严谨的结构所吸引。作者并非只停留在理论的层面,而是将各种力学分析方法与实际工程案例紧密结合,让抽象的概念变得鲜活可感。书中关于塑性力学和断裂力学的章节,对我来说是极具启发性的。它让我认识到,材料的响应并非总是线性的,在超过弹性极限后,材料会发生永久变形,甚至最终断裂。作者通过大量的实验数据和理论模型,揭示了材料在不同应力状态下的行为差异,以及如何通过控制加载过程来避免灾难性的失效。我特别欣赏书中对于应力强度因子和裂纹扩展的讨论,这让我理解了为何即使材料本身强度很高,但如果存在微小的裂纹,也可能导致结构在较低的载荷下发生脆性断裂。这种对细节的关注,恰恰是结构设计安全性的关键所在。我尝试将这些概念应用到对日常生活中一些结构性部件的观察中,例如金属零件上的划痕,思考它们是否会成为潜在的危险源。虽然书中某些章节的数学推导过程比较复杂,需要反复推敲和理解,但每一次的突破都让我感觉自己离工程师的思维方式又近了一步。这本书不仅仅是传授知识,更是在培养一种严谨、审慎、注重细节的工程思维。

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