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出版者:

作者:Richard, Paul/ Fitzgerald, Jim

出品人:

页数:944

译者:

出版时间:2008-5

价格:$ 108.69

装帧:

isbn号码:9780136034544

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• AutoCAD 2009
• 计算机辅助设计
• CAD
• 绘图软件
• 工程制图
• 软件教程
• 设计软件
• 入门教程
• 机械制图
• 建筑制图

深入探索数字设计与工程的基石——《建筑结构设计原理与实践》 本书聚焦于土木工程领域的核心——建筑结构的力学分析、材料选择、规范应用与抗震设计。旨在为结构工程师、岩土工程师、建筑师以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一套全面、深入且与工程实践紧密结合的知识体系。 --- 第一部分：结构力学基础与材料本构关系 本书伊始，我们首先回顾并深化结构力学的基本原理，为后续复杂结构的分析奠定坚实的理论基础。 第一章：静力学与结构分析回顾 本章对平面与空间结构的平衡条件进行系统梳理，重点讲解了结构在不同荷载（静载、活载、风载、雪载）作用下的内力计算方法。我们详细探讨了位移法（力矩分配法、迭代法）和挠度计算的矩阵求解基础，而非依赖于特定软件的图形化操作。内容涵盖了次静定结构的求解策略，强调了结构稳定性在计算中的重要性。 第二章：材料力学：从微观到宏观 结构性能的极限取决于其组成材料的特性。本章深入剖析了钢材、混凝土、砌体和木材的本构关系。对于钢材，关注其屈服、极限强度、疲劳性能及冷加工对强度的影响。混凝土部分，我们将重点放在应力-应变曲线的非线性特性、抗拉强度估计、龄期对强度的影响，以及收缩与徐变对长期变形的贡献。对于新兴的复合材料，如钢-混凝土组合结构，其界面剪力传递机制也得到了详尽的阐述。材料的选择与环境因素（如腐蚀、耐火性）的关联分析贯穿始终。 第三章：结构动力学基础与振动特性 现代工程对结构的动态响应要求日益提高。本章引入了结构动力学的基本概念，包括单自由度和多自由度系统的自由振动、受迫振动分析。我们详细推导了系统的固有频率和振型，并讨论了阻尼对结构响应的影响。本章的重点在于理解结构在地震、爆炸或机械振动作用下的能量耗散机制，为后续的抗震设计提供理论支撑。 --- 第二部分：混凝土结构与钢结构设计规范详解 本部分完全脱离了任何特定软件的操作界面，专注于依据国家和国际权威规范（如中国《混凝土结构设计规范》GB 50010 和《钢结构设计规范》GB 50017）进行理性设计。 第四章：钢筋混凝土结构设计 本章基于极限状态设计法，系统阐述了钢筋混凝土构件的设计原则： 极限抗弯承载力： 详细推导了正截面受弯构件的平衡应力块理论，并讨论了受拉钢筋和受压区混凝土的有效协同工作机制。区分了适筋、超筋和少筋截面的设计处理。 极限抗剪承载力： 深入解析了斜截面受剪的受力机理，包括混凝土的斜拉区和受压区的贡献，以及箍筋和受力纵筋在抗剪中的作用。 使用极限状态： 重点分析了裂缝控制设计和正常使用阶段的长期挠度计算，强调了耐久性和服务性的要求。 构件与节点设计： 对柱的轴心受压、偏心受压构件的稳定性分析，以及梁柱节点核心区的强度和延性设计进行了详细的图解和公式推导。 第五章：结构钢材设计与连接技术 本章聚焦于传统和高强度钢结构的理性设计： 截面承载力分析： 考虑不同区域（塑性区、弹性区）的应力状态，确定梁和柱的承载力。对细长柱的稳定性和屈曲分析是本章的难点和重点。 连接设计： 焊缝连接和螺栓连接是钢结构的关键。本节详细分析了螺栓连接的抗剪、抗拉和承压强度，以及焊缝的强度校核，特别是角焊缝和坡口焊缝的布置与验算。探讨了连接的延性设计——如何确保连接先于母材屈服或破坏。 组合结构分析： 探讨了钢-混凝土组合梁的整体截面分析，包括抗剪键的设计与有效宽度计算，以实现材料性能的最优化利用。 --- 第三部分：结构抗震分析与先进结构体系 理解结构如何抵抗侧向力是现代结构设计不可或缺的一部分。 第六章：抗震设计基本原理 本章系统介绍了抗震设计的核心思想：基于性能的设计理念。 地震作用的模拟： 详细解释了反应谱法（Response Spectrum Method）的物理意义，包括如何构建设计反应谱，以及如何通过模态组合（SRSS法、CQC法）获得总内力。 基于性能的抗震设计： 阐述了不同震级下结构应达到的目标（如小震不损、中震可修、大震不倒），并据此确定不同构件的抗震等级。 结构抗震构造措施： 强调了规范中要求的冗余、延性和整体性构造细节，例如梁柱接头区的构造配筋要求，以及剪力墙的边缘构件设计。 第七章：剪力墙、框架与消能减震系统 本章探讨了主要的抗侧力结构体系的分析与设计： 剪力墙设计： 剪力墙的平面布置、竖向和水平荷载下的应力分析，以及核心筒结构的计算模型。重点讨论了墙体开洞对结构刚度和承载力的影响。 框架结构抗震： 侧向刚度不足的框架如何通过增大截面或引入次结构体系来满足抗震要求。 隔震与耗能技术： 介绍了隔震支座（如铅芯橡胶支座）的工作原理、设计参数的确定，以及粘滞阻尼器、屈曲约束支撑（BRB）等被动控制技术在提升结构韧性中的应用。 --- 第四部分：地基基础工程概论 结构的安全始于坚实的地基。本部分简要概述了基础设计所需的岩土工程知识。 第八章：地基承载力与沉降控制 土体性质评估： 简要介绍场地勘察、标准贯入试验（SPT）和静力触探试验（CPT）数据的解读方法。 极限承载力： 阐述浅基础（独立基础、条形基础）的极限承载力确定方法，区分了基于剪切破坏和基于地基变形的控制要求。 沉降计算： 重点讲解了固结沉降和瞬时沉降的计算模型，以及如何通过优化基础形式或地基处理来满足总沉降和差异沉降限值。 --- 本书的特色在于其严谨的理论推导和规范的实际应用的结合。全书不依赖任何软件截图或按钮说明，而是引导读者理解设计背后的力学原理和规范制定的工程逻辑，培养工程师独立解决复杂结构问题的能力。配有大量的手算示例和工程案例分析，帮助读者将抽象的公式转化为具体的工程构件。

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我不得不承认，这本书的配图质量在那个年代算是上乘之作了。很多操作步骤的截图都非常清晰，关键的鼠标点击位置甚至会用粗体框或者箭头特别标注出来，这对于自学来说简直是福音。我记得当时我在学习如何使用“块（Block）”功能时，遇到很多其他资料上解释不清的插入点对齐问题，但在这本书里，作者通过几张连续的截图，把动态插入点和固定插入点的区别展示得淋漓尽致。然而，随着我进入到更复杂的工程制图阶段，这本书的“局限性”便暴露无遗了。它在“标注规范”方面的着墨实在太少了。AutoCAD不仅仅是画图，更重要的是符合行业标准，而这本书似乎更侧重于“怎么画出来”，而非“怎么画得规范”。例如，关于尺寸界限的延伸长度、公差的显示格式等细节，书中只是简单带过，没有深入讲解不同行业（比如机械、建筑）的具体规范差异。这使得我不得不花费大量时间去查阅国家标准，而不是完全依赖这本书。所以，如果你只是想学会基本操作，这本书是个好伙伴；但如果你追求的是专业级别的制图输出，这本书的深度显然是不够的，它更像是一张优秀的“地图”，而不是一份详尽的“旅行指南”。

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从纯粹的“软件学习”角度来看，这本书在功能覆盖面上做得非常全面，几乎覆盖了2009版本中所有用户可能接触到的核心功能模块。但是，当我们把视角拉高，放在“工作流程优化”这个层面去衡量时，它的不足便显现出来了。书中对于批处理脚本（Script）和外部应用程序接口（VBA/LISP）的介绍，几乎可以忽略不计，这对于想要提升效率的用户来说是个巨大的遗憾。想象一下，如果这本书能用一两个章节，讲解如何利用简单的LISP程序来自动化重复性的标注工作，那该是多么强大的补充啊！它似乎将自己定位成一个“纯粹的CAD软件说明书”，而不是一个“效率提升手册”。阅读体验上，它更像是在一个陈列室里，仔细地观摩每一件展品，而不是在一个高效的工作坊里学习如何快速制造产品。对于那些动手能力强、渴望通过编程手段解放双手的工程师来说，这本书提供的解决方案显得过于“手工化”了。它能教你如何走路，但没有教你如何跑得更快，那种“如何让软件为你服务”的高阶智慧，在这本书中是寻觅不易的。

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这本书的封面设计倒是挺有年代感的，一看就知道是面向特定时期CAD用户的。我当时买它，主要是冲着“AutoCAD 2009”这个版本去的，毕竟那段时间我手头上的软件就是这个版本。说实话，拿到书后，翻阅了前几章，感觉内容组织得还算清晰，对初学者来说，至少在软件界面和基本操作的介绍上是比较细致的。比如，对于菜单栏和工具栏的逐一讲解，那种详尽程度，简直像是手把手教你认识每一个按钮。不过，随着我深入学习，很快就发现了一些局限性。比如，书中对一些高级绘图技巧的讲解略显单薄，很多时候只是停留在“是什么”的层面，而“怎么做得更好”或者“在复杂项目中如何应用”的实例相对较少。对于已经有一定基础，想往专业方向深入的朋友来说，这本书可能更像是一本“入门字典”，查阅基本命令很方便，但要指望它能带你突破瓶颈，恐怕还欠缺那么一点火候。更让人遗憾的是，这本书的色彩搭配和图例清晰度，放到现在来看，确实有些跟不上时代了，翻阅过程中总觉得信息密度不够高，需要花额外的精力去消化。总体来说，这是一本扎实的、针对特定版本的工具书，但它的“时代烙印”也相当明显，对于现在使用新版本软件的用户，参考价值会大打折扣。

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这本书的语言风格带着一种老派技术文档特有的沉稳和一丝不苟，读起来让人感觉非常可靠，但同时也略显枯燥。作者在介绍每一个新命令时，都会先给出该命令在命令行中的完整输入格式，然后再讲解图形界面中的操作步骤。这种双重讲解的方式，对于习惯命令行操作的资深用户是友好的，但对于习惯了图形化界面的年轻用户来说，可能会显得有些繁琐和冗余。我记得有一章专门讲“外部参照（Xref）的管理”，那部分写得非常细致，甚至包括了如何处理路径丢失时的批量修改策略。这体现了作者在实际工作经验方面的积累。但有趣的是，这本书在“文件管理和协作”方面的深入探讨，却与其在绘图技巧上的详尽程度形成了鲜明对比。似乎作者认为，只要图画对了，文件管理就是次要的事情。这在如今这个强调项目协同和云端共享的时代，显得有些过时了。它更像是一个“单机英雄”的操作手册，而不是一个“团队协作”的指南。如果能将更多的篇幅放在如何高效地组织大型工程文件结构上，这本书的价值会大大提升。

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初次接触这本书时，我的期望值其实不高，毕竟软件迭代太快了，针对一个十几年前的版本，能有多少实用价值？但翻开后，我倒是被作者那种近乎偏执的严谨态度给吸引住了。他似乎把AutoCAD 2009里的每一个参数、每一个下拉菜单都进行了地毯式的扫描和描述。比如，在讲解“图层管理”这一章节时，作者不仅仅列举了如何创建和修改图层，还深入探讨了不同图层颜色和线型组合在打印输出时可能产生的视觉效果差异，甚至还附带了几个小小的排版建议，这让我这个习惯了默认设置的人大开眼界。这本书的结构安排很有意思，它似乎是按照软件的使用频率来组织的章节顺序，而不是严格按照官方的操作手册逻辑。这种安排的好处是，你能很快上手绘制一些日常所需的二维图形。但缺点也很明显，那就是知识体系的跳跃性比较大，如果你想系统地学习三维建模的概念，可能需要自己在大部头里东翻西找，缺乏一个平滑的过渡。这本书更像是为那个特定时间点的工程师量身定制的“速查宝典”，而非一本全面的技术教材，阅读体验上，更偏向于“工具箱”的感觉，你需要知道要找什么，它就能给你提供那个零件。

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