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isbn号码:9787504569103

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建筑结构设计基础 第一章 结构设计概论 本章旨在为读者构建对现代建筑结构设计的基本认知框架。我们将从结构工程学的历史演变入手，探讨结构设计在整个建筑建造过程中的核心地位及其与其他学科（如建筑设计、材料科学、施工技术）的紧密联系。重点阐述结构设计的目标，即确保建筑物的安全、适用性、耐久性和经济性。我们将详细剖析不同荷载类型——恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用——的性质、计算方法及其在结构分析中的作用。此外，还将引入结构功能主义的理念，指导读者理解结构形式的选择如何直接影响建筑的美学表现和空间布局。本章将通过对经典工程案例的简要回顾，展示结构设计原则在实际应用中的生命力。 第二章 材料的力学性能与选择 结构设计离不开对材料特性的深刻理解。本章将聚焦于工程中最常用的结构材料：钢材、钢筋混凝土、木材以及新型复合材料。对于每种材料，我们将深入探讨其基本的力学性能，包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、抗压强度、剪切强度以及脆性与延展性。我们将详细讲解材料在不同应力状态下的本构关系，如应力-应变曲线的解读。材料的长期性能，如疲劳、蠕变和耐久性问题，也将作为重点内容进行剖析。在材料选择部分，我们将提供一套系统的决策流程，指导工程师根据结构类型、环境条件、成本预算和可持续性要求，做出最优的材料选用方案。特别关注高性能混凝土和高强度钢材在现代高层建筑中的应用挑战与优势。 第三章 结构分析的基本原理 结构分析是结构设计的基础步骤，旨在确定构件在外部荷载作用下的内力和位移。本章将从静力平衡方程出发，系统地介绍结构分析方法。首先阐述结构的基本概念，如静定结构与超静定结构（一次、二次及以上超静定）。我们将详细讲解平面桁架、梁和框架的力的平衡条件。随后，引入位移法（挠度法）和力法（变形协调法）的理论基础及其在手算和计算机分析中的应用。对于复杂结构，本章将介绍矩阵分析法（刚度法/位移法）的基本思想，并讨论如何将其应用于有限元分析的前期准备。本章强调对分析结果的敏感性研究，确保计算模型的准确性与可靠性。 第四章 梁和板的强度与稳定性设计 梁和板是承受弯矩和剪力的主要构件。本章将集中于截面设计和承载力验算。对于梁结构，我们将详细推导弯曲正应力、剪应力公式，并依据材料的强度准则（如许用应力法或极限承载力设计法）进行截面尺寸确定。重点讨论简支梁、连续梁在各种荷载组合下的最大内力计算。板结构的设计将涵盖单向板和双向板的内力计算方法，如格氏板理论简介和简化方法。稳定性问题是本章的另一关键点，我们将深入探讨梁的整体失稳（侧向扭转屈曲）现象及其在设计中的控制措施。本章会结合具体的设计实例，演示如何通过配筋设计和截面配比来满足强度和刚度要求。 第五章 柱和墙体的轴心受压与偏心受压 柱是承担竖向荷载的垂直构件，其设计必须充分考虑轴心受压、单向偏心受压和双向偏心受压的复杂情况。本章首先分析轴心受压柱的承载力，重点研究长细比对稳定性的影响，并详细阐述欧拉屈曲理论及其在实际工程中的修正应用。随后，转向偏心受压问题，介绍中和轴位置的确定、受拉区和受压区面积的计算，以及如何通过配筋率来平衡受压区的混凝土极限压力和受拉钢筋的屈服拉力。对于墙体结构，我们将区分剪力墙和承重墙，分析其在水平地震力作用下的抗剪和抗弯能力，并介绍墙体连接节点的设计要点。 第六章 结构节点与连接设计 结构系统的可靠性往往取决于节点连接的强度和延性。本章将专门探讨钢结构连接和钢筋混凝土节点的设计。对于钢结构，我们将详细分析焊缝连接和螺栓连接的设计规范，包括螺栓的抗剪、抗拉承载力计算，焊缝的类型选择与强度验算。对于钢筋混凝土结构，节点的设计涉及梁柱连接、基础与上部结构的锚固。我们将研究节点区域的受剪、受拉钢筋的构造要求，以及箍筋和锚固长度的布置，以保证节点在极限状态下具有足够的延性，防止脆性破坏。本章强调节点设计的“构造先行”原则，确保施工的可行性和结构的整体性。 第七章 基础设计原理 基础是将上部结构的全部荷载安全、可靠地传递给地基的结构部分。本章系统介绍地基与基础工程的基本知识。首先概述土体的基本力学性质，包括地基承载力、沉降性分析等。随后，我们将详细介绍不同类型的浅基础（独立基础、条形基础、筏板基础）的设计流程。对于每种基础形式，我们将依次进行地基承载力验算、构件（底板或地梁）的弯矩和剪力计算，以及配筋设计。对于需要深基础的情况，本章将简要介绍桩基础的工作原理、单桩承载力确定方法以及桩基的群桩效应分析。设计中对不均匀沉降的控制和对地质条件的适应性是本章强调的重点。 第八章 结构设计方法的演进与展望 本章旨在拓宽读者的视野，讨论现代结构设计方法论的转变。我们将对比传统的“工作荷载法”（许用应力法）与当前主流的“极限状态设计法”（荷载与抗力分项系数法）。详细阐述极限状态设计的两大类标准：安全性极限状态（强度、稳定性）和使用性极限状态（正常使用性、刚度、裂缝控制）。本章还将引入结构动力学分析的基础概念，讨论如何通过反应谱法或时程分析来设计抗震结构。最后，展望结构工程的未来趋势，包括基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）、结构健康监测（SHM）技术在全生命周期管理中的作用，以及智能材料在结构中的潜在应用。

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当我偶然在书架上看到这本书时，一种莫名的亲切感油然而生。我是一名从小就喜欢拆装各种电器和玩具的孩子，总想弄明白它们是怎么运转的。长大后，这种好奇心并没有消失，反而随着我接触到的科技产品越来越多而愈发强烈。这本书的书名，恰好点燃了我内心深处的这份热情。虽然我承认自己并非专业的工程师，对那些复杂的公式和术语可能还一知半解，但“机械制图”这个词本身就充满了神秘感和吸引力。我脑海中立刻浮现出各种精密仪器的内部结构图，那些密密麻麻的线条和符号，在我的想象中，承载着设计师对每一个零件的功能、尺寸、公差以及配合方式的严谨考量。我设想这本书会从最基础的线条、图形讲起，逐步深入到三视图、剖视图、甚至是更高级的装配图和零件图。它可能包含了很多我从未接触过的专业知识，但正是这份未知，让我更加渴望去探索。我希望这本书能够用一种相对易懂的方式，引导我这个门外汉进入机械制图的殿堂，让我能够理解那些图纸背后的逻辑和思维方式。或许，它还能帮助我更好地理解我身边那些复杂的机械设备，不再仅仅是使用者，而是能初步窥探其设计之妙。

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这本书的章节设置，我猜测，应该是条理清晰，循序渐进的。我一直对工程技术领域有着浓厚的兴趣，而“机械制图”这个书名，无疑是我探索这个领域的一个重要切入点。我理解，机械制图是机械设计的基础，是工程师之间进行技术沟通的通用语言。我期待书中能够从最基础的概念讲起，比如点的表示、线的种类、面的性质，然后逐渐深入到投影原理、各种视图的画法，最后再讲解尺寸标注、公差与配合、以及形位公差的标注方法。我尤其对书中可能出现的关于公差与配合的内容感兴趣，因为我知道，这直接关系到零件的装配精度和产品的可靠性。我希望这本书能够用一种清晰、生动的方式，让我理解那些看似复杂的符号和规则，并能够将它们运用到实际的理解中去。这本书，对我而言，不仅仅是学习一门技术，更是学习一种严谨、精确的思维方式。

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这本书的尺寸，拿在手里刚刚好，不大不小，很适合随身携带，或者在家里的书桌上阅读。“机械制图”这个名字，对于很多普通人来说，可能显得有些专业和冷门，但对我而言，它却充满了吸引力。我总觉得，机械制图不仅仅是画图，它更是一种语言，一种沟通技术思想的语言。我设想，这本书会详细介绍各种工程图纸的构成要素，比如视图的选择、尺寸的标注、公差的表示、以及表面粗糙度等。我特别好奇，书中是否会讲解如何根据零件的功能和加工工艺来选择合适的制图方法。我也期待，书中能够通过一些具体的实例，让我了解不同行业的机械制图特点，比如航空航天、汽车制造、还是精密仪器。即使我以后不会直接从事机械制图的工作，但能够理解和读懂这些图纸，对于我拓宽知识面，更好地理解现代工业的发展，都将大有裨益。这本书，在我看来，就是通往这个领域的“入门券”。

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这本书的印刷质量，我可以说，相当精良。纸张的厚度，墨水的饱和度，都给我留下了深刻的印象，这似乎暗示着书中内容的专业性和严谨性。“机械制图”这个书名，对我而言，总是与精准、规范、一丝不苟这些词语联系在一起。我本身并非机械专业的科班出身，但一直以来，我对机械装置的原理和设计都抱有极大的兴趣。我常常在想，那些我们日常生活中使用的精密机械，比如手表、相机、甚至是我们办公室里的打印机，它们的每一个零件是如何被设计出来，如何被精确地制造出来的。这本书，在我看来，应该就是解答这些疑问的钥匙。我猜测，书中会从最基础的几何图形讲起，逐步引导读者理解三视图、轴测图等基本投影方法，并详细讲解各种线型、尺寸标注、公差与形位公差的意义和绘制方法。我期待它能够以一种循序渐进的方式，让我这个“小白”也能逐渐领略到机械制图的魅力，甚至能够理解一些简单的机械图纸。

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这本书的书脊设计，我得承认，非常具有辨识度。那种简洁、大方的字体，配合着与封面相呼应的配色，让它在众多书籍中脱颖而出。我本身从事的是与设计相关的工作，虽然不是机械设计，但对于工程图纸和技术文档的规范性要求一直有着深刻的体会。我深知，一份清晰、准确的图纸，是保证项目顺利进行的关键。而“机械制图”这本书，听起来就应该是一本关于这类严谨、规范的知识体系的入门或者进阶读物。我猜测，这本书的内容可能会涵盖各种制图标准、规范，以及如何准确地表达技术要求。我对于书中可能出现的各种符号、标注、以及尺寸标注的原则和方法非常感兴趣。我设想，通过学习这本书，我能够更准确地理解工程师们在图纸上所传递的信息，从而更好地与他们进行沟通与协作。即使我不需要自己去绘制机械图纸，但能够读懂并理解它们，对于我而言，也是一项非常有价值的技能。这本书的出现，让我有了一种想要系统性地了解机械制图这门学科的冲动，去领略那些将复杂机械概念转化为二维或三维图形的智慧。

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这本书的封面设计，我必须说，第一眼就吸引了我。那种硬朗的线条，配合着略显古朴的书名印刷体，立刻让我联想到精密机械的构造，以及那些一丝不苟的工程师们。我一直对工业设计和制造业有着浓厚的兴趣，而“机械制图”这个书名，直接触及到了我对于事物内部运作原理的好奇心。虽然我并没有翻开这本书，但仅仅是它的外观，就足以勾起我想要了解更多关于设计、制造以及它们之间如何通过图纸来沟通的冲动。我想象着，翻开这本书，会看到各种各样精美的工程图纸，它们不仅仅是线条的堆砌，更是设计师思维的具象化，是工业生产流程中不可或缺的语言。这本书的厚度也恰到好处，既不会让人觉得过于庞杂，又暗示了内容的深度和广度。我期待它能为我打开一扇认识复杂机械世界的窗户，让我从更基础、更本质的层面去理解那些支撑现代工业运转的基石。也许，通过这本书，我能对“设计”这个词有更深刻的理解，不再仅仅停留在美学层面，而是将其视为一种解决问题的系统性思维，一种将抽象概念转化为具体实体的能力。封面上的色彩运用也值得称道，沉稳而又带有一丝科技感，仿佛预示着这本书所包含的内容，既有严谨的学术性，又不乏前沿的技术指导。

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这本书在书店的陈列方式，我得说，很符合我的审美。它被摆放在一个相对显眼的位置，封面朝外，仿佛在默默地邀请着对技术和工程领域感兴趣的人们。我一直对工业技术的发展充满好奇，从蒸汽机的轰鸣到如今的智能化制造，我总觉得，在这一切背后，一定有着某种共通的、严谨的表达方式，而“机械制图”这个书名，正指向了这个方向。我并不认为这本书会是一本枯燥乏味的教科书，我更倾向于认为它是一本能够带领我进入一个全新世界的大门。我设想，书中会穿插着各种精美的插图和实例，让我能够直观地理解抽象的概念。我特别期待书中能够讲解如何从一个产品的概念，一步步地转化为可视化的工程图纸，以及在这个过程中需要考虑的各种因素，比如材料、加工工艺、成本等等。这本书，对我来说，可能不仅仅是关于“制图”本身，更是关于“设计”的逻辑，“制造”的语言，以及“工程”的思维。它或许能够让我对那些我们习以为常的机械产品，有了更深层次的理解和敬畏。

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这本书的书架摆放位置，旁边是一些非常专业的工程技术书籍，这让我立刻对它产生了敬意。“机械制图”这个书名，总是让我联想到那些精密、严谨的工程图纸，以及背后默默付出的工程师们。我并不是一个机械专业的学生，但我一直对工业制造和工程技术有着浓厚的兴趣。我常常在想，为什么我们能够看到如此复杂和精密的机械设备，它们是如何被设计出来，又是如何通过图纸进行沟通和协作的。我猜测，这本书应该会从最基础的制图原理和规范讲起，逐步深入到各种视图的绘制、尺寸标注、公差与配合的表示方法，甚至可能涉及到一些基本的CAD软件操作。我期待它能够帮助我理解那些专业图纸上的每一个线条、每一个符号所代表的意义，让我能够更好地欣赏和理解那些凝聚着人类智慧的机械产品。这本书，对我来说，就是开启这个神秘世界的一把钥匙。

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这本书的内容，虽然我还没有亲自翻阅，但单凭书名，我就能感受到它所蕴含的专业性和严谨性。“机械制图”这个词，在我脑海中勾勒出一幅幅精密零件的图纸，上面布满了各种线条、符号和尺寸标注。我一直对机械运作的原理和设计过程充满了好奇。我设想，这本书会详细介绍各种工程图纸的绘制规范和标准，例如如何正确地表达零件的形状、尺寸、以及表面质量。我特别期待书中能够讲解一些关于公差与配合的知识，因为我知道，这是保证零件之间能够良好配合的关键。我也希望，书中能够通过一些实际的案例，让我了解不同行业在机械制图方面的一些特点和要求。即使我以后不会直接从事机械制图的工作，但能够对机械制图有一个基本的了解，也能让我更好地理解和欣赏现代工业的成就，并可能在未来的工作中带来意想不到的帮助。这本书，在我看来，是一本能够开启我对机械世界认知之门的宝贵资料。

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这本书的触感，我不得不提，相当不错。那种略带磨砂的书皮，握在手里很踏实，也显得很有质感。我一直认为，对于一本以“制图”为主题的书籍来说，它本身的“质感”也非常重要，仿佛是对书中内容的某种呼应。我并没有直接翻阅这本书，但仅从书脊和封面所透露出的信息，我就能感受到一种严谨、专业的氛围。“机械制图”这个书名，对我而言，充满了技术性的魅力。我猜测，这本书会详细介绍各种工程图的绘制方法和标准，例如投影原理、视图的画法、尺寸标注、公差与配合等等。我对于那些看似简单的线条，背后所蕴含的精确度和科学性感到着迷。我希望这本书能够以一种系统的方式，让我了解机械设计的基础语言，理解工程师们是如何通过图纸来沟通和表达他们的设计意图的。或许，书中还会涉及一些CAD软件的基础操作，或者是一些经典的机械零件的制图案例，这都让我充满了期待。总而言之，这本书在我看来，是一扇通往精密机械世界的大门。

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