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页数:471

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出版时间:2009-8

价格:48.00元

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isbn号码:9787508391359

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• 建筑力学
• 结构力学
• 建筑工程
• 土木工程
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• 材料力学
• 结构分析
• 建筑结构
• 工程力学
• 岩土力学

结构工程的基石：钢筋混凝土结构设计与分析 第一章 绪论：现代土木工程的支柱 本教材聚焦于当代土木工程领域中最核心、应用最广泛的结构形式——钢筋混凝土结构的设计与分析。我们旨在为读者构建一个全面、系统且深入的知识体系，使其不仅理解结构的受力机理，更能熟练掌握从材料特性到复杂构件设计全过程的工程实践能力。本章首先回顾了材料科学的进步如何推动结构工程的发展，特别是混凝土和钢筋的协同工作原理。我们将探讨钢筋混凝土结构相较于传统材料结构的优越性，如出色的耐久性、良好的抗震性能以及经济适用性。通过对国内外主要设计规范（如ACI 318、Eurocode 2 及中国规范）的比较性介绍，读者将初步建立起全球视野下的设计理念，理解不同规范在安全系数和设计哲学上的差异。同时，本章强调了结构工程师在确保公共安全和可持续发展中的关键责任，为后续深入学习奠定坚实的基础。 第二章 混凝土与钢筋的本构关系与材料性能 深入理解钢筋混凝土结构的性能，必须首先透彻掌握其组成材料的本构关系。本章将详细阐述素混凝土和钢筋的单轴受力特性。对于混凝土，我们将分析其抗压强度与抗拉强度之间的巨大差异，探讨龄期、水灰比、骨料种类及养护条件对其力学性能的影响。特别关注非线性本构模型，包括弹性阶段、开裂阶段以及极限状态下的塑性应变发展。对于钢筋，除了标准的屈服强度和极限强度测试外，本章还会讨论钢筋的冷加工硬化效应和疲劳性能，这对于抗震和长期荷载下的结构评估至关重要。核心内容是“钢筋-混凝土”界面的粘结-滑移关系，这是理解整体结构性能的基础。我们将介绍各种试验方法（如拉拔试验）来量化粘结强度，并探讨影响粘结性能的因素，如横向约束和保护层厚度。本章的理论推导将充分结合实验数据，确保理论与工程实践的紧密结合。 第三章 极限荷载理论与截面分析 本章是结构设计方法的理论核心，主要围绕钢筋混凝土构件的极限承载力分析展开，采用强度设计法（或称极限状态设计法）。首先，引入应力-应变曲线下的平衡条件和相容性原理，建立截面内力与应力的关系。对于受弯构件，我们将详细推导在纯弯作用下，不同配筋率（不足配筋、适筋、过配筋）对应的抗弯承载力计算公式，并分析中性轴深度的变化。我们将讨论使用Whitney应力矩形代替抛物线应力分布的合理性及适用范围。接着，深入分析受剪构件，这往往是决定结构安全性的关键因素。剪力的传递机制复杂，本章将引入“桁架模型”——无论是经典的斜截面抗剪机理还是更新的有限元模型，都将围绕如何合理布置箍筋和受拉钢筋来抵抗斜向拉应力的原理进行讲解。此外，受轴压构件（柱）的稳定性和承载力分析，特别是考虑偏心荷载和长细比对整体稳定性的影响，也将作为重点内容。 第四章 构件的变形与服务性能分析 结构设计不仅要保证极限安全，更要满足正常使用条件下的性能要求，即服务性能。本章关注应力、应变和变形的控制。首先分析钢筋混凝土构件的开裂控制，解释为什么在受拉区应力必须限制在一个范围内以保证裂缝宽度符合规范要求。然后，重点讨论挠度计算，由于混凝土的开裂和钢筋的松弛，有效惯性矩的概念成为关键。我们将推导基于有效惯性矩的挠度计算方法，并对比不同荷载作用下（短期、长期）的预估差异。此外，徐变和收缩对长期变形和应力再分配的影响将在本章得到深入探讨，这对于高层建筑和长期承受重载的楼板尤为重要。本章将引导读者使用更精细化的分析工具，超越简单的梁模型，向板和壳单元的分析过渡。 第五章 构造措施与施工技术 理论设计必须与可靠的构造实现和精细的施工技术相结合。本章着重于规范中对钢筋布置、保护层厚度、锚固长度和搭接长度的要求。我们将详细讲解钢筋的锚固设计，包括直锚、锚头锚固（如弯钩、机械锚栓）的有效长度计算，以及在复杂节点区域的构造要求，以确保钢筋能够充分发挥其强度。配筋的间距和分层直接影响混凝土的浇筑质量和密实度，本章会提供基于施工便捷性的实践指导。针对抗震设计，本章会详述“强柱弱梁”、“良好延性”的构造原则，例如在柱端、梁柱节点区域的加密配筋要求。最后，我们将讨论钢筋的加工、绑扎质量控制，以及混凝土的振捣、养护等关键施工环节，强调这些措施如何直接影响最终结构的实际承载能力和耐久性。 第六章 基础结构设计：荷载的终极传递 基础是连接上部结构与地基的过渡构件，其设计必须综合考虑结构荷载和地质条件。本章从结构力学的角度审视不同类型的基础：独立基础、条形基础、筏板基础及桩基础。我们将详细介绍对变荷载（如风荷载、地震作用）作用下的基础抗倾覆、抗滑动稳定性验算。对于扩大基础，重点在于计算底板的弯矩和剪力，并确定配筋方式。桩基础的设计则涉及单桩的承载力估算（静载试验与静力计算的结合）、群桩效应的考虑以及桩顶承载板的设计。本章还将引入地基反力分布模型（如Winkler地基模型），用以分析基础与地基之间的相互作用，并讨论软土地基和复杂地质条件下的特殊处理方法。 第七章 结构抗震分析与设计原理 在地震多发区，钢筋混凝土结构必须具备足够的延性来耗散地震能量。本章是全书最具挑战性也最关键的部分之一。我们将从地震动特性入手，介绍反应谱分析和时程分析的基本原理。重点阐述基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）理念，即结构在不同烈度地震下应达到的性能目标（如正常使用、生命安全、防止倒塌）。在构件层面，我们将分析延性抗震设计的关键——确保构件在达到极限强度前具有足够的塑性变形能力。这要求对剪力屈服顺序、钢筋的应变能力（如高强度钢筋的使用限制）进行严格控制。对于框架结构，本章将引入节点域的设计，这是抗震承载力的薄弱环节，需要特殊的箍筋构造来约束核心混凝土并保证纵向钢筋的稳定屈曲。 第八章 预应力混凝土结构基础理论 预应力混凝土技术是提高结构跨度和耐久性的有效手段。本章系统介绍预应力的基本概念，包括预拉钢筋和后张钢筋的应用。我们将深入分析预应力的引入如何改变构件的应力状态——即自平衡体系的建立。核心内容包括预应力损失的精确计算，这需要考虑钢材松弛、混凝土收缩徐变、以及支点反力的变化。针对梁的截面分析，我们将对比有无预应力作用下的裂缝控制条件和承载力提高机制。本章还将探讨无粘结和有粘结预应力体系的设计差异，以及锚固系统在后张法中的可靠性验算。本章的目的是使读者能够将预应力设计视为一种优化手段，而非简单的强度叠加。 附录 附录部分包含常用的材料设计强度折减系数表、钢筋锚固长度简化计算图表、以及基于极限荷载法（LRFD）和容许应力法（ASD）的设计参数速查表，以便读者快速进行工程校核与实践操作。

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这本书真是让我大开眼界！虽然我对建筑力学这个领域知之甚少，但《建筑力学》这本书却以一种非常易于理解的方式，为我打开了一扇全新的窗户。它没有堆砌那些晦涩难懂的专业术语，而是从最基础的原理讲起，比如什么是力，力的叠加，以及这些力是如何作用在建筑结构上的。我尤其喜欢书中对于各种经典力学问题的图解和案例分析，那些生动的插图让我能够直观地感受到力的传递和分布，仿佛自己就在现场进行着一次次的实验。作者的语言风格也很亲切，就像一位经验丰富的老师在耐心解答你的疑惑，让你在不知不觉中掌握了许多核心概念。我之前总是觉得高耸入云的摩天大楼，或是横跨江河的宏伟桥梁，是工程师们的神奇创作，现在我才意识到，它们背后蕴含着多么精妙的力学原理。这本书不仅让我了解了建筑的“骨骼”是如何支撑，更是让我对建筑的美学和工程学之间密不可分的关系有了更深的认识。即使我以后不会成为一名工程师，但至少我对身边的建筑会有全新的审视角度，不再仅仅是观察其外观，而是能去想象和理解它为何能够屹立不倒。这本书的知识密度很高，但呈现方式却一点也不枯燥，我强烈推荐给所有对建筑好奇，或者想了解身边世界运作方式的读者。

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我原本是出于一种纯粹的好奇心，抱着“看看别人是怎么做事的”的心态翻开了《建筑力学》，没想到这本书却在不知不觉中，颠覆了我对于“建筑”这个词的理解。在此之前，我对建筑的认识仅限于它的美学外观、功能性设计，以及那些宏伟的尺寸。但这本书，却像一把钥匙，解锁了我对建筑背后“为什么”的好奇。它不仅仅是在讲解一些生硬的公式和理论，更是在揭示那些隐藏在钢筋水泥、砖石木材背后的科学逻辑。我开始理解，为什么一座桥的设计需要考虑风的冲击，为什么一栋高楼需要有如此深厚的地基，为什么不同的材料会表现出如此不同的力学特性。书中大量的图示和实际案例，让我能够将抽象的理论与具体的工程实践联系起来，仿佛我正在和那些伟大的建筑师、工程师一起，共同探索和解决那些决定建筑生命的重要问题。这本书的写作风格非常严谨，但又不失条理，每一章节都层层递进，引导着读者逐步深入。读完这本书，我发现自己看待周遭的建筑时，不再只是简单的“好看”或“不好看”，而是会去思考它的结构是否合理，它的材料是否得当，它是否能够承受住各种环境的考验。这种视角上的转变，让我对建筑的世界有了前所未有的敬畏感和理解度，也让我更加欣赏那些默默付出、用智慧和汗水构筑起我们生活空间的专业人士。

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这本书的叙事方式简直是一场引人入胜的智力冒险！我一直认为建筑力学是极其专业且遥不可及的领域，但《建筑力学》这本书却以一种前所未有的视角，将我带入了这个充满智慧和挑战的世界。它不是简单地罗列知识点，而是通过讲述一个个引人入胜的故事，让我逐渐理解了建筑是如何“思考”和“行动”的。我开始明白，每一根梁、每一根柱，甚至是每一块砖石，都承载着巨大的责任，它们需要巧妙地分配和承受来自四面八方的各种力量。书中对于各种材料的特性，以及不同结构形式如何应对这些力量的解读，让我大开眼界。我特别欣赏书中对于一些历史性建筑的力学分析，它们不仅仅是记录了建筑的建造过程，更是揭示了古人在有限的条件下，如何运用朴素而智慧的力学原理，创造出经久不衰的杰作。作者的笔触充满热情，但又非常精准，他能够将复杂的概念用通俗易懂的语言表达出来，并且通过精美的插图和图表，让这些概念变得鲜活起来。读完这本书，我感觉自己不仅仅是获得了一堆知识，更是获得了一种看待建筑的全新眼光，我开始能够欣赏到建筑背后隐藏的数学之美和物理之妙。

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这本书简直是一次关于“支撑”和“平衡”的深刻启迪。我之前对于建筑的理解，更多停留在它的外观和功能层面，但《建筑力学》这本书，却让我看到了建筑最内在的灵魂——它的“骨骼”和“肌肉”。它以一种循序渐进的方式，将我带入了一个全新的认知领域。我开始理解，那些看似坚固的建筑，其实时刻都在与各种看不见的力量进行着一场精妙的“博弈”。从简单的受力分析，到复杂的结构稳定性，这本书都进行了详细的阐述，并且提供了大量的图示和案例来帮助理解。我尤其喜欢书中对于不同形状和材料的建筑构件，在承受不同类型载荷时所表现出的行为的描述，这让我仿佛置身于一个巨大的实验室，亲眼见证着力量与物质的互动。作者的叙述方式非常清晰，而且逻辑严谨，每一个概念的引入都有其必然性，并且能够有效地引导读者进行思考。读完这本书，我不再仅仅是赞叹建筑的高度和规模，而是开始去理解它们为何能够如此，理解那些支撑起宏伟建筑的无形力量。这本书让我对人类的智慧和工程的伟大有了更深的敬意，也让我对身边的每一栋建筑，都有了更加深刻的认知和欣赏。

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这本书的出现，简直是为那些对建筑领域一窍不通，但又想窥探其奥秘的人量身定做的。我承认，在翻开《建筑力学》之前，我对“力学”这个词的第一反应是枯燥、抽象，甚至有点望而生畏。但这本书却用一种极其巧妙的方式，将原本高深的理论变得生动有趣。它并没有一上来就抛出那些令人头晕的公式，而是从最生活化的例子入手，比如我们如何用手撑起一张桌子，或者一根绳子如何承受重物的拉力。通过这些贴近生活的场景，我逐渐理解了“应力”、“应变”、“弹性”、“塑性”这些概念。作者的讲解方式非常注重逻辑性和层次感，每一个新的知识点都是建立在前一个知识点的基础上，并且都有详实的图解来辅助说明。我尤其喜欢书中对于一些经典建筑案例的力学分析，它们让我明白，那些令人惊叹的建筑并非仅仅是美学的堆砌，更是对物理规律的深刻理解和巧妙运用。这本书的语言风格非常平易近人，就像一位老友在和你分享他多年的研究心得，让你在轻松愉悦的氛围中，不知不觉地掌握了许多建筑力学的核心知识。读完这本书，我不再仅仅将建筑视为静态的物体，而是能看到其中蕴含的动态力量，理解它们是如何在时间的洪流和自然的考验中屹立不倒的。

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