砖木建筑设计

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页数:128
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出版时间:2010-7
价格:48.00元
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isbn号码:9787122081179
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  • 建筑
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具体描述

《砖木建筑设计》内容简介:从广义的角度来说,建筑是指采用一定物质手段、遵循美的规律满足人们物质生活和精神生活需要、具有固定工程形态的人工造物或人为环境,是技术性及艺术性的结合。所以,建筑是人们身边的艺术,是将逻辑思维与形象思维统一于一个整体的艺术。

现代钢结构工程的结构优化与施工控制 一、引言:新世纪建筑的结构革命 在二十一世纪的建筑领域,材料科学与结构工程的飞速发展正在深刻地改变着我们的城市天际线与人居环境。传统的木结构和砖石结构以其历史的厚重感和生态属性,依然占据着重要地位,但面对超高层建筑、大跨度空间以及极端荷载的挑战,以钢材为主要承重构件的现代钢结构体系,凭借其优异的强度重量比、延展性、施工效率和工业化集成度,已成为现代工程建设的主导力量。 本书《现代钢结构工程的结构优化与施工控制》并非对传统砖木建筑设计原则的复述或继承,而是聚焦于当前复杂工程实践中,如何利用先进的计算方法、新型材料以及精密的施工技术,实现钢结构建筑在安全性、经济性、可持续性方面的全面优化。本书旨在为结构工程师、设计人员及项目管理者提供一套系统的、面向实践的理论框架和技术指导。 二、结构理论的深化与应用:从规范到前沿 本书的第一部分深入探讨了钢结构设计理论的最新进展,重点超越了传统基于应力或承载力的设计范畴,迈向基于性能和全寿命周期的设计理念。 2.1 基于性能的设计(Performance-Based Design, PBD) 传统设计侧重于确保结构在特定荷载下不发生破坏。然而,PBD的核心在于预先定义结构在不同烈度事件(如地震、强风)下应达到的“可接受性能状态”(如正常使用、生命安全、倒塌防护)。本书详细阐述了非线性有限元分析在PBD中的应用,包括如何建立准确的材料本构模型(如考虑几何非线性和材料非线性),以及如何通过结构阻尼和耗能元件(如屈服耗能支撑、粘滞阻尼器)的合理布局,实现对能量耗散的精确控制。我们将重点分析高性能计算集群在进行概率性风险评估(Probabilistic Risk Assessment, PRA)中的作用。 2.2 复杂构件的承载机理与细部设计 对于超高层和复杂形式(如曲线、扭转)的钢结构,关键节点的稳定性和承载力往往成为整体性能的瓶颈。本书提供了关于复杂焊接节点(如十字节点、T型节点)、高强度螺栓连接的疲劳性能分析,以及冷弯薄壁型钢构件局部和整体稳定性的深入研究。特别关注了新型节点形式,如DIY(Do It Yourself)节点和自复位连接的设计方法,它们在提高结构抗震性能的同时,也显著简化了现场施工的难度。 2.3 拓扑优化与轻量化设计 在追求结构高效性的背景下,拓扑优化已从理论研究走向实际工程应用。本书介绍了变密度法和水平集法的基本原理,并结合工程实例,指导读者如何将拓扑优化结果转化为可制造的钢结构零件。重点讨论了如何将优化结果与增材制造技术(如大型金属3D打印)相结合,以制造出具有复杂内部晶格结构或仿生形态的高效承重构件,实现材料用量的革命性削减。 三、材料科学与结构耐久性 钢材的性能与其冶金状态和环境暴露密切相关。本书第二部分聚焦于材料选择、抗火与抗腐蚀策略。 3.1 新型高性能钢材的选用与应用 本书详述了高强度钢(如Q550、Q700系列)在减小构件尺寸、减轻结构自重方面的优势,同时也剖析了其在焊接热影响区(HAZ)韧性下降的挑战及对策。此外,对耐候钢(Corten Steel)的腐蚀机理、钝化层的形成过程及其在清水混凝土或自然环境中的应用美学与耐久性进行了深入探讨,区别于传统涂装体系的维护策略。 3.2 钢结构的抗火设计与热力耦合分析 传统的钢结构防火设计多依赖于被动保护(如防火涂料、包覆材料)。本书侧重于介绍主动防火策略和热力耦合分析。我们采用时间-温度曲线和热-力耦合有限元模型,精确模拟火灾荷载下钢材的力学性能衰减,并评估结构在高温下的残余承载能力和变形控制。对于大跨度空间结构,重点分析了火灾情况下支撑体系的连锁失效风险。 3.3 疲劳与断裂控制 在长期服役的桥梁、轨道交通或重型机械支撑结构中,疲劳是主要的失效模式。本书详细介绍了不同应力水平和荷载谱下的S-N曲线应用,重点讨论了焊接残余应力对疲劳寿命的显著影响,以及如何通过预拉伸、喷丸等表面处理技术来提高关键节点的抗疲劳性能。 四、数字化与智能化施工控制 现代钢结构工程的复杂性,要求设计、制造和安装过程实现高度的数字化集成。本书将施工控制提升至与结构设计同等重要的地位。 4.1 数字化建造流程(BIM与DFMA) 本书强调“为制造和装配而设计”(Design for Manufacturing and Assembly, DFMA)原则在钢结构项目中的落地。详细阐述了如何利用三维模型(BIM)实现从结构分析到工厂预制、物流运输的无缝对接。我们聚焦于如何通过高精度模型减少现场的“不合格性”(Rework),提高装配精度,特别是在复杂节点和超高层对接环节。 4.2 机器人化与自动化装配 探讨了利用先进的传感技术和机器人技术实现钢结构高精度安装的可能性。内容涵盖了基于激光跟踪仪和惯性导航系统(INS)的实时定位与校准技术,以及机器人焊接和螺栓拧紧系统的精度控制标准。这部分内容直接面向提升现场作业效率和工人安全性的前沿实践。 4.3 结构健康监测(SHM)与主动反馈 介绍将光纤光栅(FBG)传感器、应变片等嵌入关键构件和节点,实时采集结构在服役期间的应力、位移和振动数据。通过与结构分析模型的对比,实现对结构健康状态的持续评估,并为必要的维护干预提供科学依据。在极端事件(如台风、地震)发生后,SHM系统能快速判断结构的可用性,避免不必要的停用和冗余的检查工作。 五、结语:面向未来的结构系统集成 本书的全部内容均围绕钢结构这一现代工程的核心材料展开,探讨其在极限状态下的性能挖掘、数字化制造的集成化管理,以及全生命周期的智能运维策略。它提供的知识体系,是对现代工程对轻量化、高效率、高可靠性结构需求的直接回应,与传统以砌筑、承重墙体系为基础的砖木建筑设计理念截然不同。全书致力于推动结构工程师从传统经验设计向数据驱动、性能导向的先进工程实践迈进。

作者简介

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读后感

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用户评价

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我本来期望这本书能提供一些关于如何设计具有良好通风性能的砖木建筑的策略,或者如何通过材料的选择来改善室内空气质量的建议。但是,作者却从“触感”这个角度,来展现砖木建筑的独特魅力。他详细描述了砖石墙体的粗糙、冰凉,木质地板的温润、细腻,以及经过岁月打磨的木材,其表面所呈现出的柔滑与温和。我尤其喜欢他关于“温度的记忆”的章节,他认为,无论是夏日被阳光晒得滚烫的砖墙,还是冬日被炉火烘得温暖的木梁,都承载着人们在不同季节对温度的感知和记忆。他没有直接给出关于材料导热系数的数值,而是通过描绘这些亲身感受,让我仿佛能够触摸到建筑的温度,感受到它与身体的亲密接触。读到这本书,我开始有意识地去留意身边建筑的材质,去感受它们带给我的触感,去体会这些触感如何影响着我对一个空间的整体印象。它让我明白,好的建筑设计,不仅仅是视觉上的美感,更是能够通过触觉,与使用者建立起一种深刻的连接。

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这本书的封面设计就吸引了我,那是一种沉稳又富有历史感的视觉冲击,仿佛直接将人拉进了古老建筑的氛围之中。翻开扉页,并没有预想中的学术论述,而是从一种非常个人化的叙事切入,作者以一种娓娓道来的方式,讲述了自己与砖木建筑的不解之缘。他并非从宏观的建筑史角度来展开,而是从一些极其细微的观察入手,比如一块砖的纹理、一根梁的榫卯、甚至是一处飞檐的细节,都经过了细致的品味和解读。我特别喜欢其中关于“时光的痕迹”的章节,作者描述了老建筑在岁月的侵蚀下,所呈现出的独特韵味,比如墙壁上苔藓的生长,木材因风雨而产生的裂痕,这些在一般人看来是“破败”的象征,但在作者眼中,却是生命力与历史沉淀的体现。他用充满诗意的语言,描绘了阳光透过斑驳窗棂洒下的光影,空气中弥漫的木材和泥土的混合气息,以及在雨天,砖石特有的吸湿后散发出的清新味道。这种描绘不仅仅是感官上的体验,更是一种对建筑生命周期的深刻理解,让我感受到砖木建筑并非静止的实体,而是在与自然互动中,不断生长和变化的存在。我读到一半时,甚至开始怀念起那些曾经住过的老房子,那些关于童年的回忆,那些与砖墙、木梁交织的片段,都被这本书重新勾勒出来,变得鲜活而有温度。它没有给我枯燥的理论知识,却给予了我一种全新的视角去审视我们身边的建筑,让我开始留意那些被忽略的细节,感受那些被遗忘的情感。

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我原本期望这本书能提供一些关于如何优化砖石墙体的保温隔热性能,或者如何提高木结构的承载力和耐久性的技术细节。但是,作者的切入点却非常独特,他从“声音”这个角度,来解读砖木建筑的魅力。他详细描述了砖石墙体如何吸收和反射声音,木质结构又如何传递和共鸣。我印象最深刻的是他描绘雨滴落在不同材质上的声音,落在砖墙上是低沉的“啪嗒”,落在木屋顶上则是清脆的“滴答”,这些声音共同构成了建筑的“听觉景观”。他还探讨了建筑内部的声学环境,比如老教堂的拱顶如何能够让声音传播得更远,木质地板又如何能减少脚步声的干扰。他并没有提供声学计算公式,而是通过一种非常感性的描述,让我能够“听”到建筑,感受到它所营造的独特声场。读到这本书,我甚至开始留意自己生活环境中建筑发出的各种声音,开始理解声音在塑造我们对空间感受方面所起到的重要作用。它让我意识到,建筑不仅仅是视觉的艺术,更是听觉的体验,这种多感官的体验,往往才是最能触动人心的。

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我对这本书的期待,其实是希望能看到一些关于现代建筑如何从传统砖木结构中汲取灵感的设计案例,能够了解一些在当下的技术条件下,如何创新性地运用这些古老的材料和工艺。但这本书并没有直接给出答案,反而走了一条更为曲折而深刻的道路。作者花了大量的篇幅去探讨“记忆”与“空间”的关系,他认为砖木建筑承载着人类的集体记忆,每一块砖、每一根木头,都可能是一个故事的载体。他通过采访一些老工匠,记录了他们对于材料的理解,对于工艺的传承,以及他们对建筑最朴素的情感。我印象最深刻的是其中一段关于“手温”的描述,作者认为,无论是砌砖还是锯木,工匠的手温都会留在建筑中,成为一种无形的温暖,而这种温暖,是冰冷的钢筋水泥所无法比拟的。他没有直接展示建筑图纸或施工流程,而是通过对工匠的描绘,以及对他们工作环境的细致刻画,让我仿佛置身于那个充满汗水和智慧的工作场景中。我读到后来,甚至觉得这本书更像是一部关于“匠人精神”的散文集,它并非直接教授设计方法,而是通过唤醒读者内心深处对传统、对温度、对人情味的渴望,来引导我们去思考建筑的本质。这本书让我对“设计”这个词有了更深的理解,它不仅仅是形式和功能的组合,更是一种情感的连接,一种文化的传承。

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我本以为这本书会是一本关于砖石砌筑和木材连接技术的实用指南,能够为我的设计实践提供一些具体的解决方案。然而,它展现出的却是另一种截然不同的智慧。作者并没有直接切入技术层面,而是从“自然”这个宏大的主题入手,探讨砖木建筑与周围环境的和谐共生。他详细描述了砖石材料如何适应当地的气候,如何利用土壤的特性来制作砖块,以及木材如何从自然中取材,又如何在大地上再生。我特别喜欢其中关于“呼吸的墙体”的章节,作者用生动形象的比喻,解释了砖石墙体在调节室内温度和湿度方面的作用,它不像现代建筑的密闭性那么强,而是能够与外界进行一定程度的“对话”,让室内空间更加舒适宜人。他还探讨了建筑的“衰败”过程,认为这并非是终结,而是另一种形式的生命延续,比如老旧的砖墙会成为许多小型生物的栖息地,风化的木材也可能被重新利用。这种观点让我对“可持续性”有了全新的认识,它不仅仅是材料的选择,更是对建筑生命周期的整体考量。读这本书,我仿佛上了一堂生动的自然课,也反思了我们在现代建筑中,是否过度地屏蔽了自然,失去了与大地母亲的连接。

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我对砖木建筑的设计流程和节点处理非常感兴趣,希望能在这本书中找到一些实操性的指导。然而,作者的叙述却偏离了技术层面,将焦点放在了“尺度”与“比例”的哲学思考上。他并非直接给出黄金分割比例或具体的数据,而是通过讲述不同时期、不同地域的砖木建筑,来展现它们是如何在与人互动中,逐渐形成一种自然的、符合人体工学的尺度感。我印象最深刻的是他对“人与建筑的对话”的描述,他认为建筑的尺度不仅仅是物理上的大小,更是一种情感上的亲近或疏离。他通过讲述一些老房子在几代人的居住中,如何随着生活习惯的改变而发生细微的调整,以及这些调整如何影响了建筑的整体比例,来阐述这种动态的尺度观。他也没有直接给出“如何设计”的答案,而是通过引导读者去体会和感受不同建筑尺度的感受,来启发我们自己去寻找最适合的空间比例。读这本书,我开始反思我们在现代建筑设计中,是否过度依赖了标准化的尺寸,而忽略了建筑与使用者之间更深层次的互动和情感联系。

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当我拿到这本书时,脑海中浮现的是各种各样的砖木结构建筑图片,期待能从中找到一些关于结构原理、材料性能以及节点构造的详细解析。但作者的笔触却延伸到了更广阔的领域,他开始审视砖木建筑在不同文化语境下的演变。他穿梭于世界各地,从欧洲的古堡、亚洲的庙宇,到非洲的泥屋,用一种探险者的热情,去发现砖木结构的多样性。我尤其被他关于“地方性”的论述所吸引,他认为每一处砖木建筑都深深地根植于当地的文化、气候和资源,这种“地方性”赋予了建筑独特的灵魂。他并没有直接对比不同地区的建筑风格,而是通过讲述他在各地遇到的故事,与当地人的交流,以及他对建筑细节的观察,来展现这种差异。我读到他描述在某个古老村落,当地人如何用世代相传的技巧来修补一处坍塌的木结构,以及他们对于建筑的情感,那种守护和传承的力量,让我深受感动。这本书没有给我一套放之四海而皆准的设计原则,却给了我一种认识世界、理解文化的方式,让我明白,真正的设计,是需要与脚下的大地和身边的文化紧密相连的。

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我购买这本书的初衷,是希望能够获得一些关于如何将传统砖木建筑元素融入现代设计之中的灵感,比如如何处理新旧材料的结合,如何在现代空间中营造古典的氛围。然而,这本书却将我的思绪引向了一个更加哲学化的层面,作者开始探讨“时间”与“物质”的关系,他认为砖木建筑是时间在物质上的印记。他并非从线性时间观来描述建筑,而是从一种“循环”的时间观出发,认为建筑的建造、使用、衰败,乃至再利用,都是一个周而复始的过程。我特别欣赏其中关于“记忆的物质化”的章节,他认为建筑中的每一处磨损、每一道裂痕,都凝结着使用者的生活痕迹,成为一种无声的叙述。他并没有直接给出设计方案,而是通过描绘一些老建筑在不同年代的变迁,以及它们如何被赋予新的意义,来引导读者思考“永恒”与“短暂”的辩证关系。我读到后来,甚至觉得这本书与其说是一本设计类的书籍,不如说是一本关于“存在”的沉思录,它让我开始重新审视自己所处的时代,以及我们在建筑中所追求的价值。

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我购买这本书的目的是想了解如何在现代建筑设计中,有效地结合砖石和木材的结构体系,以实现结构的稳定性和美观性。但作者的笔触却延伸到了“色彩”的领域,他以一种极为细腻的观察,描绘了砖木建筑所呈现出的丰富而微妙的色彩变化。他描述了不同窑址烧制的砖块所呈现出的红、黄、灰等不同色调,以及木材随着时间推移而产生的颜色变化,从初生的淡黄到岁月的深棕。我特别欣赏其中关于“自然调色板”的章节,他认为砖石和木材本身就拥有最天然、最和谐的色彩,它们随着光线、气候和岁月的变迁,呈现出无穷无尽的色彩组合,而这些色彩,正是最能打动人心的。他并没有直接给出关于色彩搭配的设计建议,而是通过描绘这些自然而然的色彩变化,引导读者去感受和欣赏这些色彩的魅力。读完这本书,我开始更加留意建筑的色彩,去体会色彩是如何影响一个空间的氛围和情绪。它让我明白,好的建筑设计,不仅仅在于结构和形式,更在于如何巧妙地运用色彩,来创造出丰富而富有层次的空间体验。

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购买这本书,我是想学习如何在现代住宅设计中,有效地运用砖石和木材的组合,创造出既有传统韵味又不失现代感的空间。但作者却将我的视野引向了“光影”的艺术,他以一种画家般的细腻,描绘了光线如何在砖木建筑中穿梭、停留、变化。他详细描述了阳光如何透过窗棂投射出斑驳的陆离,月光如何为古老的砖墙披上一层柔和的银辉,烛光又如何映衬出木质结构的温暖。我特别喜欢他关于“呼吸的光”的章节,他认为光线并非静止的,而是随着时间和季节不断变化的,它与建筑的材质、肌理相互作用,创造出无限的视觉层次。他并没有直接给出如何布置光源的设计建议,而是通过描绘这些自然光影的变幻,让我感受到光影在建筑空间中所扮演的灵魂角色。读完这本书,我开始尝试在自己的居住空间中,去观察和感受光线的变化,去体会光影如何影响着一个空间的氛围和情绪。它让我明白,好的建筑设计,不仅仅在于材料和结构,更在于如何运用自然的力量,来营造出丰富而动人的空间体验。

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