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出版者:

作者:金圣才 编

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2009-5

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787802299429

丛书系列:

图书标签:

• 土木工程
• 注册工程师
• 工程考试
• 专业认证
• 建筑工程
• 结构工程
• 岩土工程
• 水利工程
• 市政工程
• 工程管理

好的，这是一份关于一本名为《建筑结构设计与分析》的图书的详细简介，它完全不涉及《注册土木工程师》的内容，字数约1500字。 --- 图书简介：《建筑结构设计与分析——理论、方法与工程实践》 概述与定位 《建筑结构设计与分析——理论、方法与工程实践》是一部面向土木工程、结构工程领域的高年级本科生、研究生以及一线工程师的专业参考书。本书旨在系统、深入地阐述现代建筑结构的设计理论、先进的分析方法及其在复杂工程项目中的实际应用。 本书的编写秉持“理论与实践并重，基础与前沿结合”的原则，力求构建一座连接经典力学原理与当代工程需求的坚实桥梁。它不仅是结构设计规范和标准的有力补充，更是提升工程师结构思维能力和解决复杂工程问题的实用工具。全书内容涵盖了从基本结构单元的力学行为到大型复杂结构体系的整体响应分析，内容翔实，图表丰富，力求清晰展现工程问题的本质。 第一部分：结构力学基础的深化与拓展 本书的第一部分聚焦于夯实结构分析的理论基础，并将其拓展至更具工程实用性的范畴。 第一章：材料力学行为的非线性探讨 本章深入探讨了结构工程中常用材料（钢材、混凝土、砌体及新型复合材料）在真实荷载条件下的非线性力学行为。内容包括： 1. 本构关系精讲： 详细分析了应力-应变曲线的屈服、硬化、软化和破坏机制。特别关注了混凝土的拉伸软化和受压弹塑性模型（如Kent-Park模型和Eurocode 2模型），以及钢材的几何非线性效应。 2. 疲劳与徐变分析： 针对长期服役结构，系统介绍了疲劳损伤的累积模型（如Miner法则的修正应用）和混凝土的长期徐变（Creep）对结构变形和内力重分布的影响，并给出了规范化的计算方法。 3. 断裂力学基础： 引入了脆性与韧性材料的裂纹扩展理论（如应力强度因子$K$和能量释放率$G$），为评估现有结构中的潜在缺陷提供了理论依据。 第二章：结构稳定性理论与超静定结构分析 本章超越了经典的欧拉屈曲理论，深入探讨了结构在轴向压力作用下的复杂失稳模式。 1. 杆件与整体稳定性： 详细推导了临界荷载公式，并讨论了各种约束条件和初始缺陷对屈曲性能的影响。引入了基于能量法的更精确稳定性分析技术。 2. 超静定结构分析进阶： 重点讨论了位移法（挠度系数法）和力法（超静定次数的确定）的矩阵化表达，为后续的有限元分析打下基础。特别针对温度作用、支座沉降等非荷载作用下的内力分析，提供了系统性的求解流程。 第二部分：结构分析的高级方法论 第二部分是全书的核心，重点介绍现代结构分析中不可或缺的数值计算方法。 第三章：矩阵结构分析法 本章将结构分析的理论从解析方法全面转向矩阵代数，这是现代工程软件的理论基石。 1. 经典位移法与力法的矩阵表达： 详细阐述了单元刚度矩阵的推导过程，包括对梁单元、桁架单元的几何刚度矩阵的引入，用于分析轻微失稳问题。 2. 整体刚度矩阵的组装与求解： 介绍了直接刚度法（Direct Stiffness Method）的流程，包括坐标变换、矩阵的直接组装技术（Assembly）以及方程的求解策略（如Cholesky分解法和迭代法）。 第四章：有限元方法（FEM）在结构工程中的应用 本章是本书的难点与重点，旨在使读者理解有限元分析的底层逻辑，而非仅仅停留在软件操作层面。 1. 基本理论与单元选择： 从变分原理（如最小势能原理）出发推导了有限元基本方程。详细比较了常刚度梁单元、板单元（如经典Kirchhoff-Love板理论与Mindlin-Reissner剪切变形理论）的适用性和局限性。 2. 非线性有限元分析： 重点介绍了处理几何非线性（大变形、屈曲）和材料非线性（弹塑性）的迭代方法，如牛顿-拉普森法和修正牛顿法，并讨论了收敛性判断标准。 3. 接触与冲击分析基础： 初步探讨了结构间接触算法（如罚函数法和增广拉格朗日法）在处理复杂连接和碰撞问题时的应用框架。 第三部分：特定结构体系的设计与响应 第三部分将前述的分析工具应用于几种重要的结构类型，强调规范要求与实际设计需求的结合。 第五章：钢结构与高强度钢设计 本章侧重于现代钢结构的设计理念，强调延性和整体性能。 1. 抗火与抗震设计： 详细阐述了钢结构在极端荷载下的性能要求，包括抗震延性设计（Capacity Design）的原理和构件抗剪、抗弯、抗压的极限状态设计。针对高烈度区，引入了耗能支撑和屈曲约束支撑（BRB）的应用。 2. 连接节点的详细设计： 深入分析了焊接与栓接节点（如刚性节点、半刚性节点）的内力传递机制，并给出了疲劳验算和局部屈曲的控制措施。 第六章：钢筋混凝土与预应力结构 本章关注高性能混凝土结构的设计前沿。 1. 高性能混凝土（HPC）的设计考量： 讨论了高强度、高耐久性混凝土的特殊施工要求、收缩与温度应力控制，以及在复杂应力状态下的本构模型选择。 2. 预应力结构分析： 系统介绍了预应力钢材的应力损失计算、内力调整方法以及后张预应力构件的极限承载力校核。 第七章：动力反应分析与抗震设计 本章是理解现代抗震设计的关键。 1. 结构动力学基础： 简要回顾了单自由度与多自由度体系的振动方程，重点推导了地震作用下的反应谱法和模态叠加法。 2. 地震荷载的引入与响应： 详细介绍了地震波的时程记录分析（Time History Analysis）方法，并讨论了如何根据规范需求进行结构的刚度、强度和延性的优化设计，确保结构在罕遇地震下保持“大震不倒”的性能目标。 附录与资源 本书的附录部分提供了重要的工程数据、常用截面特性表，并附带了详细的矩阵结构分析程序代码示例（基于MATLAB或Python），旨在鼓励读者将理论知识转化为可执行的计算工具，从而深化对结构行为的理解。 --- 核心价值： 《建筑结构设计与分析——理论、方法与工程实践》超越了单纯的规范解读，它是一部关于“如何思考结构问题”的教科书。通过对非线性理论、高级数值方法和复杂工程实例的深入剖析，本书致力于培养下一代结构工程师深厚的理论功底、严谨的工程思维和解决前沿结构挑战的能力。

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如果要用一个词来形容这本书的阅读体验，那就是“系统化重构”。它并不是一本教你“怎么做”的书，而是一本教你“为什么这么做”的书。书中对结构力学基础概念的梳理，采取了自底向上的方式，从最小的受力单元开始，层层递进，构建起整个宏观结构的受力模型。这种构建过程非常清晰、逻辑严密，让人感觉到工程师的工作就像是在搭建一个极其复杂的精密仪器。我特别欣赏作者对数学模型的选择和简化过程的阐述，他没有把简化过程视为一种妥协，而是看作一种为了突出核心物理本质而进行的主动提炼。这对于那些习惯于直接套用软件计算结果的年轻一代工程师来说，无疑是一剂清醒剂——它提醒我们，工具是为人服务的，我们必须理解工具背后的原理才能驾驭它。书中对有限元分析（FEA）的讨论，也充满了批判性的洞察，指出了软件模拟的优势和其固有的局限性。总而言之，这本书提供了一个扎实的理论基石，让你能够自信地面对任何前所未有的结构挑战，因为它教你的不是一套固定的公式，而是一套通用的、可迁移的分析思维框架。

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最近有幸读到了一本让我茅塞顿开的关于建筑结构分析的著作，书名我就不提了，免得误导大家。这本书给我的震撼实在太大，它不像市面上那些枯燥的教科书，只是罗列公式和定理，而是真正深入浅出地讲解了结构受力的内在逻辑。作者似乎有一种神奇的能力，能将那些复杂的力学原理，用极其生动形象的语言和图示表达出来。比如，它对拉伸和压缩在构件中如何分布的阐述，我以前总是记不住那些弯弯绕绕的理论，但这本书里，作者用了一个非常生活化的比喻，让我瞬间理解了为什么某些节点需要特别加强。更让我惊喜的是，书中关于材料特性的讨论，不仅仅停留在理论层面，还结合了大量工程实例，分析了不同环境对混凝土和钢材性能的实际影响，这对于一个初入行的人来说，简直是打开了一扇新世界的大门。我尤其欣赏作者在探讨结构稳定性时的那种严谨与务实，完全没有学院派的空泛，而是直指工程实践中的痛点。读完之后，我感觉自己对“安全”这个词有了更深刻的理解，不再是简单的“能抗住多大的力”，而是理解了背后的系统性、冗余度和失效模式。这本书无疑是我近期阅读体验中的巅峰之作，它不仅是知识的传授，更是一种思维方式的重塑。

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这本书的深度和广度，完全超出了我的预期。我原以为这会是一本专注于某个技术分支的专业手册，但实际上，它提供了一个宏观的、近乎哲学层面的视角来看待土木工程这个行业。书中对项目管理和跨专业协作的见解尤其独到，作者没有过多纠缠于具体的规范条文（这部分内容在其他标准文献中可以找到），而是聚焦于在实际项目中，信息流、决策链条是如何影响最终结构质量的。我印象特别深刻的是关于“风险文化”的一章，作者指出，一个高水平的工程团队，其核心竞争力并非在于掌握了最尖端的计算软件，而在于其对潜在风险的集体敏感度和对细节的偏执追求。这种将人文关怀融入硬核技术的写作手法，非常新颖。此外，书中对历史上的重大结构事故进行的案例分析，不是简单地复盘失误，而是深入挖掘了导致失误的组织惰性、沟通不畅和经验的代际传递断裂。阅读体验是沉浸式的，仿佛作者就在你身边，以一位经验丰富、充满智慧的长者的身份，为你解开行业深层的运作密码。这本书让我意识到，优秀的设计，往往源于对失败的深刻敬畏。

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这本书的语言风格极其平实，像是在和一位老工程师面对面交流，没有丝毫的故作高深或故弄玄虚。它的价值在于对“工程判断力”的培养，这恰恰是教科书最难传授的部分。作者用大量篇幅探讨了在信息不完全或时间紧迫的情况下，工程师如何运用经验和直觉进行快速而可靠的决策。比如，在处理复杂的地质条件时，是应该过度保守设计，还是在可控范围内寻求更经济的方案？书中通过几个典型的“灰色地带”案例，展示了不同决策路径的利弊，强调了在工程中，所谓的“标准答案”往往是不存在的，关键在于清晰地记录和论证你选择的理由。我尤其喜欢它对“经验的局限性”的坦诚讨论，作者毫不讳言地指出，任何经验都是特定历史条件的产物，不能盲目照搬。这种谦逊而又自信的态度，非常能感染读者，让人在学习具体技术的同时，也学会了如何批判性地看待信息，如何培养出属于自己的、在实践中淬炼出的工程直觉。读完后，感觉自己仿佛参加了一场长期的、高水平的行业研讨会。

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我最近对可持续性设计非常感兴趣，这本书中关于这方面的内容简直是宝藏。它没有陷入那种空洞的环保口号，而是提供了一套非常实用的、可操作的评估框架。作者详细比较了传统高碳材料和新型低碳替代品在全生命周期（从原材料开采到最终拆除）的能耗和环境负荷。特别是对于“适应性再利用”的论述，让我耳目一新——如何通过结构加固和功能重塑，让老旧建筑焕发新生，这不仅是对资源的节约，更是对城市文脉的尊重。书中对结构耐久性与气候变化相互作用的分析也极其到位，面对未来极端天气的挑战，现有规范的局限性在哪里，以及工程师应该如何主动提高结构的冗余度以应对不确定性。这些内容对我来说，极具前瞻性，它引导我思考的不再是如何“满足”现在的规范，而是如何“超越”规范，去设计一个面向未来的、有韧性的基础设施。文字风格非常流畅，行文间充满了对工艺美学的赞叹，让原本可能显得冰冷的工程话题，变得充满了艺术感和责任感。

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