具体描述
本书为“结构设计与施工计算实例”丛书之一。全书共分14章，主要内容为：国内外桥梁结构的发展现状、存在问题、研究方向及2020年的发展目标；预应力混凝土空心板梁桥；预应力混凝土连续曲线箱梁桥；缓粘结预应力混凝土桥；横张预应力混凝土桥；预应力体外索桥；预应力混凝土刚构桥；预应力混凝土V形支撑连续梁桥；双壁(柱)墩预应力混凝土连续梁和连续刚构桥；预应力混凝土脊骨梁桥；预应力混凝土系杆拱桥和桁式拱桥；双层桥面预应力混凝土桥；预弯组合梁桥。本书各章均附有典型的设计和施工计算实例，以供读者参考和应用。
本书可供广大桥梁工程设计、施工及监理人员参考使用，也可作为大专院校土木工程专业师生的参考用书。
《工程材料力学原理与应用》 内容简介： 本书旨在系统性地阐述工程材料在承受外力作用时所表现出的力学行为，并深入探讨这些原理在实际工程设计中的应用。全书共分为十章，内容涵盖了从基础的材料力学概念到复杂的结构分析方法，力求为读者构建一个扎实而全面的工程材料力学知识体系。 第一章：应力与应变基础 本章将从最基本的概念入手，详细介绍材料在受力时内部产生的应力状态，包括正应力、剪应力及其各自的定义、计算方法和几何意义。同时，我们将深入分析材料的变形，即应变，阐述其与应力的内在联系，包括线应变、剪应变以及它们之间的关系。本章还将介绍应力-应变曲线，这是理解材料力学行为的关键工具，我们将详细解读其上的各个关键点，如弹性极限、比例极限、屈服强度、抗拉强度、断裂强度以及韧性、塑性等重要力学性能指标。通过本章的学习，读者将初步掌握分析材料在静载荷作用下基本力学响应的方法。 第二章：材料的力学性能与试验方法 本章将聚焦于实际工程中常见的工程材料，如金属、陶瓷、高分子材料以及复合材料等，详细介绍它们的典型力学性能。我们将深入探讨这些材料在拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等不同加载方式下的表现，以及它们对温度、湿度、应变速率等环境因素的敏感性。为了量化这些性能，本章还将详细介绍各种标准的材料力学试验方法，包括但不限于拉伸试验、压缩试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验和蠕变试验。我们将详细阐述这些试验的目的、设备、操作规程、数据采集与处理，以及如何从试验结果中推导出材料的各项力学参数。这部分内容对于材料的选择和质量控制至关重要。 第三章：梁的弯曲与剪切 梁是工程中最常见的受力构件之一，本章将专注于梁在弯曲和剪切荷载下的力学分析。我们将首先介绍弯矩和剪力的概念及其在梁内部分布的计算方法，重点阐述梁的弯曲正应力计算公式，并分析不同截面形状（如矩形、圆形、工字形等）下的应力分布特点。随后，我们将探讨剪应力的概念及其在梁内的分布规律，分析剪应力与剪力之间的关系。本章还将引入梁的挠度和转角计算，介绍常用的积分法、弯矩累积法以及叠加原理等求解梁的变形。掌握本章内容，即可初步分析和设计各种承受弯曲和剪切荷载的梁式结构。 第四章：轴的扭转 轴是传递转矩的关键构件，本章将深入分析轴在扭转荷载作用下的力学行为。我们将介绍扭矩的概念及其在轴内的分布。随后，我们将详细推导轴的扭转应力计算公式，重点分析圆截面轴内的剪应力分布，并区分实心轴和空心轴的差异。本章还将阐述轴的扭转变形，即扭转角，并推导出计算公式。我们还将讨论轴的刚度校核和强度校核，以及如何根据实际载荷和材料性能选择合适的轴的尺寸。 第五章：压杆的稳定 细长杆件在受轴向压力时，除了发生弹性压缩外，还可能发生突然的侧向屈曲，即失稳。本章将详细讨论压杆的稳定性问题。我们将介绍欧拉公式，这是分析细长压杆稳定性的基本理论，并详细推导其推导过程，分析影响压杆稳定承载能力的各种因素，如杆件的长度、截面形状、材料的弹性模量以及约束条件等。本章还将介绍临界力、柔度等概念，并探讨如何进行压杆的稳定性校核。对于承受轴向压力作用的构件（如柱、支架等）的设计，本章内容至关重要。 第六章：应力分析与应变分析 本章将进一步深入探讨复杂应力状态下的材料力学行为。我们将介绍二向应力状态和三向应力状态的概念，以及应力分量的表示方法。在此基础上，我们将推导应力变换公式，介绍摩尔圆法，这是一种直观且强大的图形化方法，用于确定任意截面上的应力，并求解主应力。类似地，本章还将介绍应变变换公式和摩尔应变圆，用于分析任意方向上的应变，并求解主应变。掌握本章内容，可以更准确地分析构件在复杂载荷下的应力分布，为材料的失效分析和设计提供理论依据。 第七章：材料的疲劳与断裂 实际工程中的构件往往承受着循环变化载荷，这可能导致材料在远低于其静强度极限的应力水平下发生失效，即疲劳。本章将深入探讨材料的疲劳特性。我们将介绍疲劳裂纹的萌生、扩展和断裂过程，重点分析S-N曲线（应力-寿命曲线），并介绍不同材料的疲劳极限。本章还将介绍疲劳寿命的估算方法，以及如何通过设计措施（如避免应力集中、表面处理等）来提高构件的抗疲劳性能。此外，本章还将简要介绍材料的断裂力学基本概念，如断裂韧性，为理解材料在存在裂纹时的失效行为提供初步认识。 第八章：材料的蠕变与应力松弛 在长期恒定载荷作用下，材料会发生缓慢而持续的变形，这种现象称为蠕变。本章将详细分析材料的蠕变行为。我们将介绍蠕变的三个阶段：瞬时弹性变形、稳态蠕变和加速蠕变。本章还将介绍蠕变速率、蠕变极限和蠕变断裂时间等概念。对于一些高温工程应用，蠕变是影响结构可靠性的重要因素。同时，我们还将讨论应力松弛现象，即在恒定变形下，材料内部应力随时间降低的现象。 第九章：弹性力学的初步介绍 本章将为读者引入更广泛的弹性力学理论。我们将介绍弹性力学的基本假设，以及描述弹性体变形的微分方程，如平衡方程、几何方程和本构方程。我们将简要介绍圣维南原理，它为解决某些边值问题提供了简化方法。本章还将介绍圣维南应力函数，用于求解二维弹性力学问题。通过本章的学习，读者将对连续介质力学有一个初步的认识，为后续更深入的学习打下基础。 第十章：工程应用实例分析 本章将前面各章所学理论与实际工程问题相结合。我们将通过几个具体的工程实例，展示如何运用材料力学原理分析和解决实际设计中的问题。这些实例可能涵盖桥梁、建筑、机械部件、航空航天结构等领域，例如：分析受均布荷载的简支梁的挠度与应力；计算承受扭矩的轴的强度和刚度；评估细长压杆在特定约束条件下的稳定性；以及通过应力分析方法，评估复杂形状构件的危险区域。本章旨在通过实践巩固理论知识，培养读者将抽象的力学原理转化为解决实际工程挑战的能力。 本书在内容编排上循序渐进，从基础概念到复杂应用，由浅入深。在讲解过程中，注重理论的严谨性和推导的清晰性，并配以丰富的图示和算例，帮助读者理解抽象的力学概念。本书既可作为高等院校工程类专业学生的教材，也可作为相关领域工程师的参考读物，帮助他们提升专业技能和解决工程问题的能力。
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