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出版者:

作者:何玉凯

出品人:

页数:40

译者:

出版时间:2010-5

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787548001911

丛书系列:

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好的，以下是一本图书的详细简介，此书名为《建筑结构设计基础与实践》，旨在为土木工程、建筑学以及相关专业的学生和初级工程师提供系统而深入的结构设计理论知识和实际应用指导。 --- 建筑结构设计基础与实践 本书涵盖内容详尽，聚焦于现代建筑结构设计领域的核心理论、规范解读与工程实例应用，是连接课堂理论与工程实践的桥梁。 第一部分：结构设计的基本理论与材料科学 本部分首先为读者奠定坚实的理论基础，强调结构设计中“安全、适用、经济”的根本原则。 第一章：结构力学回顾与扩展 本章深入复习了静力平衡、材料应力与应变的基本概念，并重点扩展至超静定结构分析方法。详细介绍了矩阵刚度法在线弹性结构分析中的应用原理，包括自由度选择、整体刚度矩阵的建立与求解过程。此外，还引入了结构动力学基础，讲解了结构的自振周期、振型分析的意义，为抗震设计打下理论铺垫。 第二章：结构材料的本构关系与性能 结构设计依赖于对材料特性的深刻理解。本章聚焦于钢材和混凝土两大主体材料。 钢材部分：详细阐述了碳素结构钢、低合金钢、高强钢的力学性能曲线，包括屈服点、极限强度、韧性转变温度等关键指标。深入探讨了钢材的疲劳特性、蠕变现象及其在长期荷载作用下的设计考量。 混凝土部分：着重分析了普通硅酸盐混凝土的强度等级划分（C20至C60），探讨了水灰比、骨料级配、外加剂对混凝土工作性和耐久性的影响。引入了非线性本构模型，如弹塑性模型，用于更精确地模拟极限承载状态。特别关注了耐久性设计，如抗氯离子渗透、抗碳化深度控制的标准与方法。 第三章：荷载与作用的确定 本章系统梳理了作用在建筑结构上的各种荷载类型，并结合国家现行设计规范（例如，中国《建筑结构荷载规范》）进行详细解读。 恒荷载与活荷载：详细区分了建筑结构自重、楼面均布活荷载的标准取值范围及其统计特性。 环境荷载：深入分析了风荷载的计算，包括风压的动态特性、阵风系数的选取、高层建筑的扭转效应。详细介绍了雪荷载在不同地区和屋面形式下的计算方法。 特殊荷载与组合：涵盖了温度应力、地基变形、设备振动等对结构的影响。重点讲解了荷载的基本组合和偶然组合，确保在各种不利工况下的结构安全储备。 第二部分：主要结构体系的设计原理与计算 本部分将理论知识应用于具体的结构构件和体系，是工程实践的核心内容。 第四章：钢筋混凝土结构设计 本章严格遵循极限状态设计法（基于概率理论的安全性设计），分为承载能力极限状态和使用极限状态。 梁和板的抗弯、抗剪设计：详细推导了受弯构件的开裂转折点、受拉钢筋应力平衡条件和受压区高度的确定。针对剪力计算，区分了混凝土抗剪强度和箍筋提供的抗剪强度，并讨论了斜切面抗剪破坏的预防。 柱和承重墙：重点讲解了轴心受压、偏心受压构件的稳定分析，包括长细比的计算、弹性侧向刚度对整体稳定的影响。对复杂受力情况下的相互作用图（P-M图）的绘制与应用进行了实例演示。 构造措施与节点设计：强调了配筋的最小/最大限制、锚固长度、伸缩缝设置等构造细节，这是保证结构整体性和施工质量的关键。 第五章：结构钢材设计 本章侧重于钢结构的连接技术和整体稳定性设计。 螺栓连接与焊接连接：详细对比了摩擦型和承压型高强度螺栓的受力机制。对于焊接，区分了对接焊缝和角焊缝的设计强度计算，并讲解了焊缝的无损检测方法（如超声波探伤）。 梁、柱的强度与稳定性：讨论了截面塑性中性轴的确定，以及局部失稳（如腹板和翼缘的屈曲）和整体失稳（如整体弯曲屈曲、扭转屈曲）的设计判据。强调了拉杆件和受压柱的有效长度系数的选取。 第六章：砌体结构与基础设计 本章涵盖了低层和中低层建筑中常见的砌体结构设计，以及所有结构类型的基础设计。 砌体结构：讲解了砖、砌块的强度等级划分，墙体的开洞对整体稳定性的影响。特别讨论了砖墙的抗剪和抗倾覆验算。 地基与基础：详细介绍了地基承载力的确定方法（标准贯入试验、静力触探试验）。区分了浅基础（独立基础、条形基础、筏板基础）和深基础（桩基础）的设计原则。重点分析了地基变形控制在基础设计中的优先地位。 第三部分：特殊结构与现代设计方法 本部分面向更高阶的应用，探讨了抗震、抗风的特殊设计要求以及现代计算工具的应用。 第七章：抗震结构设计原理 本章是结构设计中至关重要的一环，旨在确保结构在罕遇地震下不发生整体倒塌。 抗震概念与目标：阐述了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计哲学。 抗震验算方法：详细介绍了反应谱分析法在多自由度体系中的应用，包括模态的选取和参与系数的计算。对比了等效剪力法和推覆分析（Pushover Analysis）的应用场景。 抗震构造要求：着重讲解了剪力墙、框架柱与梁的“强柱弱梁”原则，确保塑性铰发生在梁端而非柱端。 第八章：高层建筑与结构体系选择 本章聚焦于现代超高层建筑所采用的复杂结构体系。 结构体系对比：系统对比了框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构（框架核心筒、伸臂桁架系统）的优缺点、刚度贡献和受力特点。 舒适度与使用性：针对高层建筑的水平刚度控制，讨论了风荷载下结构的侧向位移和加速度响应限制，以保证人体的舒适度要求。 第九章：结构分析软件与信息化实践 本章引导读者将理论知识转化为可操作的工程实践。 有限元分析基础：简要介绍有限元在结构分析中的核心思想，包括网格划分、边界条件施加的原则。 BIM与结构协同：探讨了结构信息模型（SMI）在项目全生命周期中的价值，如何利用三维模型进行碰撞检测和深化设计。 本书配有大量的典型工程算例和规范条文对照解析，力求使读者能够学以致用，真正掌握独立进行结构设计计算的能力。

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