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《工程结构设计与分析实用手册》 本书旨在为结构工程师提供一套全面、实用的工程结构设计与分析工具箱。内容涵盖了结构力学、材料力学、钢结构设计、混凝土结构设计、砌体结构设计、木结构设计等多个核心领域，并深入探讨了地震工程、风工程、桥梁工程、高层建筑结构等专项技术。 核心内容聚焦： 结构力学基础与应用： 静力学与动力学原理： 详细阐述了荷载作用下的结构受力分析方法，包括静载、活载、风荷载、雪荷载以及地震作用的简化和精细化模型。 结构动力学： 重点介绍了结构的自由振动、强迫振动、模态分析，以及响应谱法、时程分析等抗震设计基本理论，并结合实际案例讲解如何评估结构的动力特性。 有限元分析（FEA）基础： 介绍有限元方法的离散化原理，单元类型选择，节点自由度定义，刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵的建立，以及求解器的工作流程。本书将提供不同类型结构（梁、板、壳、实体）的有限元建模思路和参数设置要点，并结合常用工程软件（如ANSYS, ABAQUS, SAP2000等）进行操作演示和结果解读。 材料力学与性能： 材料本构关系： 深入讲解了钢材、混凝土、砌体、木材等常用结构材料的应力-应变关系，包括线弹性、塑性、弹塑性模型。 材料性能的测试与评定： 概述了常见的材料力学性能测试方法，如拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、剪切试验等，以及如何根据测试结果确定材料的设计参数。 材料的耐久性与老化： 探讨了结构材料在使用过程中的环境影响，如腐蚀、冻融循环、碳化等，以及相应的防护和加固措施。 结构设计规范与实践： 钢结构设计： 连接设计： 详细介绍了焊缝、螺栓连接的设计原则、承载力计算、构造要求，以及新型连接方式的应用。 构件设计： 针对各种钢构件（柱、梁、桁架、支撑）的稳定、强度、刚度设计，提供了规范条文解读和算例分析。 节点设计： 重点讲解了各类钢结构节点的连接方式、构造细节及设计计算。 高层钢结构与轻钢结构： 介绍了高层钢结构抗侧力体系的设计要点，以及轻钢结构在工业厂房、多层建筑中的应用。 混凝土结构设计： 钢筋混凝土构件设计： 深入分析了梁、板、柱、墙的受力机理、配筋计算、裂缝控制、变形验算，并讲解了抗震设计中的构造措施。 预应力混凝土结构： 介绍了预应力混凝土的种类、施工方法、应力计算和构件设计。 大体积混凝土与特殊混凝土： 探讨了大体积混凝土的温控措施，以及聚合物混凝土、纤维增强混凝土等特种混凝土在工程中的应用。 砌体结构设计： 砖砌体与块体砌体： 介绍了砌体的抗压、抗剪、抗弯强度计算，以及墙体、柱、梁、圈梁、构造柱的设计。 砌体结构的抗震设计： 重点讲解了砌体结构在地震作用下的破坏机理和抗震构造要求。 木结构设计： 木材的力学性能与连接： 介绍了不同种类木材的强度等级、弹性模量，以及螺栓、销钉、钉子、胶合等连接方式的设计。 木构件设计： 针对梁、柱、桁架、楼板等木构件的设计，提供了强度、刚度、稳定性验算方法。 木结构建筑的抗震与防火： 探讨了木结构体系的抗震性能和相应的防火设计措施。 工程结构专题： 地震工程： 地震波特性与场地效应： 详细介绍了地震波的类型、频率特性，以及场地土质对地震动放大的影响。 结构抗震设计方法： 深入阐述了静力弹塑性分析法、振动时程分析法、反应谱法等抗震设计理论，并结合国家规范进行讲解。 隔震与减震技术： 介绍了隔震支座、阻尼器等减震装置的工作原理、选型与设计应用。 风工程： 风荷载的形成与评估： 讲解了风速剖面、阵风效应、地形影响等因素如何影响风荷载的计算。 风振响应分析： 介绍了结构的颤振、涡激振动、跳振等风致振动现象，以及相应的分析方法。 风荷载设计： 提供了针对不同类型建筑（高层建筑、桥梁、轻钢结构）的风荷载取值和设计要点。 桥梁工程： 桥梁荷载与结构形式： 涵盖了车辆荷载、人群荷载、温度荷载、风荷载、地震荷载等，以及梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等结构形式的特点。 桥梁构件设计： 针对桥梁的桥面板、主梁、桥墩、基础等进行强度、刚度、稳定性设计。 桥梁抗震与动力特性： 介绍了桥梁的抗震设计原则、关键部位的处理以及动力分析方法。 高层建筑结构： 竖向荷载与侧向荷载： 重点分析了高层建筑承受的重力和风、地震等侧向荷载。 抗侧力体系： 详细介绍了框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等抗侧力体系的设计原理与应用。 结构动力响应与减隔震： 探讨了高层建筑在风、地震作用下的动力响应，以及减隔震技术的应用。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 在阐述基本理论的同时，大量引用实际工程案例，详细分析设计过程和计算方法，帮助读者将理论知识转化为实际工程能力。 突出计算要点与规范解读： 针对各项设计内容，深入解读国家相关设计规范，提炼关键计算公式和条文要点，便于读者快速掌握规范精髓。 注重工程细节与构造措施： 在讲解构件设计的同时，强调连接构造、节点设计、抗震构造等细节要求，避免工程实践中的常见错误。 图文并茂，易于理解： 配备大量示意图、结构图、计算图表，直观展示结构原理和设计过程，提高学习效率。 兼顾传统与前沿技术： 在涵盖传统结构设计方法的同时，也适当介绍了一些前沿的结构分析技术和新型结构材料的应用。 本书适用于结构工程师、建筑师、工程项目管理人员以及相关专业的高年级本科生和研究生。通过学习本书，读者能够系统掌握工程结构设计与分析的核心知识体系，提升解决复杂结构工程问题的能力，为实际工程项目的安全、经济、可靠设计提供有力支持。
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