History of Bridge Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Tyrrell, H. G.

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页数:488

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价格:45.45

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isbn号码:9781443737975

丛书系列:

图书标签:

• 桥梁工程
• 桥梁历史
• 土木工程
• 结构工程
• 工程技术
• 交通工程
• 桥梁设计
• 桥梁建造
• 工程史
• 桥梁发展

现代桥梁的艺术与科学：一部跨越时空的工程史诗 书名：现代桥梁的艺术与科学：一部跨越时空的工程史诗 简介： 本书旨在深入探讨人类历史上最宏伟、最持久的结构——桥梁——从其最原始的形态演变至今的辉煌历程。我们聚焦于现代桥梁工程的黎明与发展，这一时期不仅是结构力学理论的飞跃，更是材料科学、施工技术与美学观念相互交融的集中体现。本书将引导读者穿越时空，领略那些塑造了我们现代世界的关键创新和标志性建筑。 第一部分：工业革命的遗产与新时代的曙光 工业革命为桥梁工程带来了革命性的变革。蒸汽动力、机械化生产以及钢铁的广泛应用，彻底打破了传统石材和木材的局限。本书将详尽考察这一时期工程师们如何应对日益增长的交通需求和跨越更宽阔水域的挑战。 我们将从铸铁桥的先驱者开始，例如英国的塞文河桥（Iron Bridge），分析其结构特点以及在当时技术条件下的重要意义。随后，重点转向熟铁和早期钢材在桥梁建设中的应用，特别是铁路对结构强度的迫切需求如何推动了悬索桥和桁架桥的快速发展。我们将深入剖析19世纪末至20世纪初，诸如伊西多·普拉斯特（Isambard Kingdom Brunel）和古斯塔夫·埃菲尔（Gustave Eiffel）等巨匠的实践，探讨他们如何将理论计算转化为可以屹立百年的宏伟结构。 本部分将详细解析桁架结构的黄金时代，从沃伦桁架到普拉特桁架，分析不同桁架形式在受力特性、材料利用率以及施工便捷性上的权衡与优化。我们还会触及早期大型拱桥的复兴，特别是当钢材允许拱肋更纤细、跨度更大的可能时，结构工程师们所展现的创造力。 第二部分：力学革命与现代桥梁类型的确立 20世纪初期，理论力学的发展为桥梁设计提供了更加精确的数学工具。本部分的核心在于理解结构分析的深化如何促成了现代桥梁三大支柱——梁桥、拱桥和悬索桥——的最终形态的确立与完善。 斜拉桥的崛起： 尽管斜拉的概念古已有之，但其作为一种高效、经济的主流桥型，是在20世纪中叶后才真正成熟。本书将详细阐述斜拉桥的受力机理，重点分析索塔布局（如放射式、平行式）对主梁应力分布的影响，并结合实例探讨其在中小跨度和中大跨度桥梁中的广泛应用，以及其与传统悬索桥在功能和美学上的差异。 悬索桥的极限挑战： 悬索桥代表了人类征服距离的终极梦想。我们将详细研究大跨度悬索桥的设计哲学，包括风洞试验的重要性、主缆的铺设技术（湿法与干法），以及锚碇系统的复杂工程挑战。通过对布鲁克林大桥（作为过渡时期杰作）到金门大桥、塔桥等里程碑式的工程分析，读者将领略如何通过对材料性能的深刻理解和先进的动力学分析，将张力结构推向物理极限。 第三部分：材料的进化与施工的精进 桥梁的进步离不开材料科学的突破和施工方法的创新。本部分将目光投向那些使现代桥梁得以快速、安全建造的“幕后英雄”。 混凝土的胜利与预应力技术的革命： 钢筋混凝土的出现本身就是一场革命，但真正的飞跃在于预应力混凝土（Prestressed Concrete）技术。我们将深入解析尤金·弗雷西内（Eugène Freyssinet）等先驱如何利用施加的预压应力，有效抵抗或抵消活载和恒载产生的拉应力，从而显著提高结构的耐久性、减轻自重，并极大地拓展了预制构件的应用范围。本书将区分有粘结与无粘结预应力技术，并分析其在连续梁、箱梁等现代桥型中的应用优势。 钢箱梁与节段化施工： 随着交通流量的增加，减少对既有交通网络的干扰成为关键。钢箱梁结构因其优异的扭转刚度、易于工厂预制和现场拼装的特性，成为中大跨度桥梁的宠儿。我们将探讨顶推法、悬臂浇筑法等先进施工技术，这些技术极大地提高了施工效率和安全性，尤其是在交通繁忙区域或地形复杂的地区。 第四部分：美学、环境与智能桥梁的未来 现代桥梁工程不再仅仅是满足功能性需求，它已上升为一种城市景观的塑造力量。本书的最后部分将关注桥梁设计中的人文与未来维度。 结构美学的追求： 结构工程师与建筑师之间的协作日益紧密。我们将探讨如何将结构逻辑（如索的布局、塔的形态）融入到艺术表达中，从优雅简洁的薄壁箱梁到富有雕塑感的异形桥塔，分析成功的桥梁设计如何实现“形式追随功能”与“环境和谐共存”的统一。 抗震与耐久性设计： 面对日益频繁的自然灾害，桥梁的韧性设计变得至关重要。本书将介绍现代抗震设计理念，如隔震技术和耗能支撑的应用，以及如何通过材料选择（如高性能混凝土、耐候钢）来应对腐蚀、疲劳和气候变化的长期挑战，确保桥梁的服役寿命超过百年。 迈向“智能”时代： 展望未来，本书将简要介绍健康监测系统（SHM）的初步应用。通过植入传感器，工程师能够实时获取桥梁的应力、振动和环境数据，实现预防性维护，使桥梁的管理从周期性检查转向基于状态的动态响应，引领桥梁工程进入一个全新的数字化、智能化管理阶段。 通过对上述领域的全面梳理和深入分析，本书旨在为结构工程师、桥梁设计师、历史研究者以及所有对人类工程成就抱有热情的读者，提供一个关于现代桥梁艺术与科学的详尽而引人入胜的叙事。

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