土木工程监测技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国建筑工业出版社

作者:夏才初

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:2001-1

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787112046324

丛书系列:

图书标签:

• 土木
• 土木工程
• 监测技术
• 变形监测
• 结构健康监测
• 岩土工程
• 测量学
• 传感器技术
• 数据分析
• 工程建设
• 质量控制

好的，这是一本关于《土木工程监测技术》之外的书籍的详细介绍： --- 书名： 《现代结构动力学分析与抗震设计原理》 作者： 张伟 教授，李明 博士 出版社： 华夏科技出版社 出版年份： 2024年 ISBN： 978-7-5219-0123-4 页数： 680页 --- 内容简介： 《现代结构动力学分析与抗震设计原理》 是一本系统阐述结构动力学基础理论、分析方法及其在土木工程抗震设计中应用的专业著作。本书旨在为土木、结构、桥梁、岩土等相关专业的工程师、研究人员和高年级本科生、研究生提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考。 本书内容涵盖了从经典振动力学到先进的非线性动力分析、从理论模型到实际工程应用的完整脉络，重点突出了当代高性能计算手段在复杂结构抗震评估中的应用。全书共分十五章，结构严谨，逻辑清晰，理论与算例并重。 第一部分：动力学基础与建模（第1章至第5章） 第1章 振动学基础与自由振动分析： 本章从结构动力学的一般概念入手，系统回顾了单自由度（SDOF）和多自由度（MDOF）系统的基本方程。详细阐述了系统的自由振动响应、模态分析的基本理论，包括特征值问题的求解方法及其在确定结构固有周期和振型中的关键作用。引入了数值计算方法，如子空间迭代法在提取大规模结构动力特性的应用。 第2章 结构动力响应的求解： 深入探讨了系统的受迫振动问题。重点解析了采用时域分析（如Wilson-$ heta$法、Newmark-$eta$法）和频域分析（如响应谱法）求解结构动力响应的机理与适用性。详细对比了不同积分方法的精度、稳定性和计算效率，为工程实践中选择合适的分析路径奠定基础。 第3章 阻尼理论与参数识别： 阻尼是结构动力学分析中的核心不确定性因素。本章系统介绍了粘性阻尼、固节阻尼和材料阻尼等多种阻尼模型，并着重讨论了瑞利阻尼的构建与局限性。此外，引入了基于实际工程监测数据（与本书主题无直接关联，侧重理论推导）的阻尼参数识别技术，如随机子空间辨识法，以提高动力模型的准确性。 第4章 随机振动理论与输入地震动模拟： 针对工程中地震动输入的不确定性，本章引入了随机振动理论。阐述了地震动的一维、二维和三维的功率谱密度函数（PSD）模型，如白噪声模型和地震动场模型。重点介绍了基于功率谱和相位的地震波模拟技术，以及如何生成具有特定反应谱包络的地震波序列，这是进行人工地震动反应谱分析的前提。 第5章 结构动力模型的建立与简化： 本章聚焦于将实际复杂的土木工程结构转化为可供动力分析的离散化模型。讨论了梁单元、板壳单元的动力学特性，以及如何处理结构中常见的非连续性构件（如连接、缝隙）。详细介绍了有效质量和刚度矩阵的集集技术，以及大规模有限元模型降阶（Model Reduction）的技术，例如舍弃高阶振型对整体响应的影响分析。 第二部分：抗震分析方法（第6章至第10章） 第6章 反应谱分析方法： 反应谱分析是抗震设计中最常用且高效的分析手段。本章全面解析了结构反应谱理论，包括规范反应谱的构造原理和多点支撑结构（如高大结构）的反应谱分析。深入讨论了模态叠加法、峰值组合方法（如SRSS法、CQC法）的适用范围与精确度比较。 第7章 非线性时程分析理论与应用： 针对大跨度、超高层或特殊结构，线性分析的局限性凸显，本章详细阐述了非线性动力分析的必要性。引入了材料非线性（如混凝土的塑性、钢材的弹塑性本构关系）和几何非线性（P-Delta效应）的数学描述。通过OpenSees等软件平台，演示了如何进行全时程的非线性动力显式和隐式积分分析。 第8章 场地效应与土体动力相互作用： 结构的抗震性能深受其所在土体条件的影响。本章探讨了地震波在不同土层中的传播规律，以及场地对结构反应谱的放大效应。重点分析了土-结构相互作用（SSI）的简化模型（如弹簧-摩擦摆模型）和更精确的半解析/有限元模型，及其对结构整体周期和阻尼的影响。 第9章 结构振动控制理论： 本部分拓展了结构抗震技术的最新进展。系统介绍了被动控制技术（如隔震和消能减震）的原理和设计流程，包括基隔震系统的动力特性、摩擦摆和粘滞阻尼器的滞回性能分析。同时，简要概述了主动控制与半主动控制的基本概念，为结构优化提供了思路。 第10章 结构健康监测的理论基础回顾（侧重与动力学模型的关联）： 本章简要回顾了结构健康监测（SHM）在动力学工程中的支撑作用，但重点放在了“如何利用监测数据反演结构动力参数”这一环节，而非监测设备的具体部署和数据采集过程。讨论了模态识别在评估结构退化（如刚度损失）中的应用，这为长期服役结构的抗震性能评估提供了理论基础。 第三部分：抗震设计实践与案例（第11章至第15章） 第11章 规范抗震设计方法与动力分析的衔接： 本章旨在弥合理论动力分析与现行抗震设计规范（如GB 50011）之间的鸿沟。详细解读了规范中采用的水平地震作用计算方法（如折线法、能见度系数法），并论证了这些简化方法背后的动力学原理。重点讨论了何时必须进行精确的动力分析，以及规范与动力分析结果的校核关系。 第12章 高层建筑抗震设计的特殊性： 针对高层结构动力特性显著的特点，本章深入探讨了高层建筑的抗震设计要点，包括扭转效应的控制、超限结构的设计判据、以及剪力墙和框架-核心筒体系的动力响应特性分析。强调了在非线性分析中，塑性铰的设置对评估结构耗能能力的重要性。 第13章 桥梁结构的抗震设计： 桥梁结构由于其长跨度和多支座特性，具有独特的动力响应规律。本章侧重于分析大跨度桥梁（如斜拉桥、悬索桥）在地震作用下的多点输入问题，支座的隔震与限位设计，以及桥墩塑性铰的设计和承载力需求。 第14章 结构抗震性能化评估（Pushover 分析）： 性能化抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）是现代抗震设计的前沿。本章详细介绍了静力弹塑性分析（Pushover Analysis）的理论基础、步骤和限制。阐述了如何通过能力谱法（Capacity Spectrum Method）将结构的抗力曲线与地震动的需求谱进行比对，从而评估结构在不同地震动强度下的性能水准（如工作性能、生命安全）。 第15章 工程实例与分析软件应用： 本章通过多个典型的工程案例（如一座大型体育场、一座超高层写字楼），展示如何综合运用前述的动力学理论和分析软件（如SAP2000, ETABS, ABAQUS）进行全过程的抗震设计与校核。案例分析强调了从建立模型、选择输入、分析计算到最终设计决策的完整技术链条。 --- 本书特色： 1. 理论深度与工程应用的紧密结合： 全书不仅推导了严谨的数学公式，更注重将这些理论转化为可操作的工程设计方法。 2. 注重前沿技术： 系统介绍了性能化抗震设计和高级非线性分析技术，紧跟国际土木工程抗震领域的发展方向。 3. 丰富的算例支撑： 每一关键理论点后均配有详细的数值算例，帮助读者深入理解抽象概念。 目标读者： 土木工程、结构工程、桥梁工程专业的研究生、从事抗震设计与评估的注册结构工程师，以及相关领域的工程技术人员。 本书不涉及或不深入讨论的内容包括： 具体的监测设备选型、数据采集流程、传感器原理、结构状态识别的具体算法（如模态识别软件操作步骤）、施工过程中的质量控制技术、以及材料的微观损伤机理的专门研究。本书的核心聚焦于结构对地震作用的整体动力响应分析与抗震设计理论。

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这本书给了我非常大的启发，让我意识到土木工程监测并非仅仅是技术的堆砌，更是一门关于风险管理和决策科学的艺术。作者在书中反复强调了“信息价值”的重要性，认为监测的核心目标是将原始数据转化为有价值的信息，进而支持更明智的决策。书中对多种监测数据的处理和分析方法进行了细致的讲解，包括如何进行数据清洗、异常值检测、趋势分析以及模型建立等。我尤其赞赏作者在探讨“监测不确定性”方面所付出的努力，他没有回避技术本身的局限性，而是坦诚地分析了各种不确定性来源，并提出了相应的应对策略。这让我明白，在工程实践中，我们需要警惕过度依赖数据而忽略实际情况，同时也要学会如何在不确定性中做出最优选择。书中对风险评估和预警机制的论述也让我受益匪浅，它帮助我认识到，有效的监测不仅是事后响应，更是事前预防。这本书让我从一个“知道”监测是什么，变成了“理解”监测为什么以及如何做的更深层次认知。

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这本书给我的最大感受就是它的前瞻性和指导性。它不仅仅是在介绍现有的技术，更是在引导我们思考未来的发展方向。书中反复强调了“智能化”和“数字化”在土木工程监测中的重要性，并且详细阐述了如何利用物联网、云计算、人工智能等新兴技术来构建更加高效、精准、智能化的监测体系。我印象最深刻的是关于“预测性维护”的部分，作者描绘了一个美好的蓝图：通过实时监测数据，结合大数据分析，不仅能够及时发现工程的潜在风险，甚至可以提前预测到故障的发生，从而在问题变得严重之前采取预防措施。这对于节约维修成本、延长工程寿命、提高运营效率具有划时代的意义。书中还探讨了区块链技术在工程数据安全和溯源方面的应用，这让我看到了技术创新如何为传统行业带来颠覆性的变革。我尤其欣赏作者在分析这些前沿技术时，并没有止步于概念的介绍，而是结合了实际的应用场景和可能遇到的挑战，提出了许多富有建设性的思考和建议，让我对未来的工程建设充满了期待。

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这本书的阅读体验远超我的预期。我原本以为会是枯燥的技术手册，没想到作者的写作风格如此鲜活，充满了人文关怀。书中穿插了大量工程师在实际工作中遇到的有趣故事和感人瞬间，比如一位老工程师如何在恶劣的环境下坚持监测，确保工程安全；又比如一个年轻团队如何利用创新技术解决了困扰多年的监测难题。这些真实的故事，让冰冷的技术变得有温度，让我感受到了工程师们的智慧、毅力和奉献精神。书中对于数据可视化和报告撰写的讲解也十分到位，作者强调了如何将复杂的监测数据转化为清晰易懂的图表和报告，以便于不同部门的人员理解和决策。这一点非常重要，因为再先进的技术，如果不能有效地传达信息，也无法发挥其应有的作用。读完这本书，我不仅仅是学到了技术知识，更重要的是，我对土木工程这个行业有了更深的理解和敬意。我看到了科技的力量，也看到了人的力量，这是一种双重的震撼。

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我一直对工程结构的稳定性充满好奇，而这本书恰好满足了我的求知欲。它深入浅出地介绍了各种工程结构在不同荷载和环境条件下的受力机理，以及如何通过各种监测手段来评估其健康状况。书中对桥梁、隧道、高层建筑等不同类型工程的监测特点进行了详细的阐述，并且针对每种工程的特点，介绍了最适合的监测技术和数据分析方法。我特别喜欢书中关于“健康诊断”的部分，作者将工程结构比作一个病人，而监测数据则是体检报告，通过对各项指标的分析，能够判断出工程的“病情”，并给出相应的“治疗方案”。这种比喻非常形象，让我更容易理解监测工作的逻辑和目的。此外，书中还讨论了极端天气（如地震、台风）对工程结构的影响，以及如何在这些灾害发生前后进行有效的监测和预警。通过阅读，我不仅增长了专业知识，更重要的是，我学会了如何从一个全新的角度去审视我们身边的建筑，它们不再是冰冷的钢筋水泥，而是充满生命力、需要我们持续关怀和守护的“生命体”。

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这本书绝对是我的意外之喜！我本以为会是一本枯燥的学术著作，但没想到读起来如此引人入胜。作者在开篇就巧妙地引入了一个生动的案例，讲述了某次重大工程事故是如何因为监测环节的疏忽而酿成大祸，立刻抓住了我的注意力。随后，书中并没有直接跳入枯燥的技术细节，而是花了相当大的篇幅来阐述“监测”的意义和价值，从宏观到微观，从历史到未来，让我深刻理解了为什么监测是保障工程安全和质量的生命线。我特别喜欢书中对不同监测方法的演变历程的梳理，从早期的简单人工测量，到如今高科技的传感器网络和大数据分析，这种跨越式的进步让人惊叹。作者在描述这些技术时，运用了大量的类比和形象的比喻，即使我不是工程领域的专业人士，也能轻松理解复杂的概念。比如，在解释应力监测时，作者将钢筋的受力比作人体的骨骼在承受重压，传感器则像是身体的神经末梢，时刻传递着内部的细微变化。这种通俗易懂的讲解方式，让原本可能晦涩难懂的技术知识变得生动有趣，我简直是爱不释手，恨不得一口气读完。

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