具体描述
巨型钢结构是近年发展起来的一种具有广阔应用前景的新型超高层建筑体系。《巨型钢结构》介绍了：巨型结构体系的概念、应用及发展；巨型钢柱的空间恢复力特性的试验研究与理论分析；巨型框架结构、大型支撑框筒结构和巨型框架一支撑结构的设计原则、结构特点、静力性能和抗震性能以及设计参数对结构性能的影响；巨型框架一耗能支撑结构新体系及该体系的减震性能和耗能支撑的不同布置方式对结构减震效果的影响等。
《巨型钢结构》可供土木建筑专业的科技人员、高等院校教师及研究生参考。
《巨型钢结构》 引言 人类文明的脚步，常常伴随着对高度、尺度与力量的极致追求。从古埃及的金字塔直指苍穹，到中世纪哥特式大教堂的飞扶壁支撑起宏伟穹顶，再到近现代摩天大楼的玻璃幕墙反射出都市的光芒，人类从未停止过挑战建筑极限的探索。而在这场跨越时空的建筑革命中，一种材料以其卓越的强度、延展性和可塑性，成为了实现这些宏大构想的关键——钢。 本书《巨型钢结构》，并非一本浅尝辄止的科普读物，也非学院派的艰深论著，它是一次对“钢”这一古老而又革命性材料，在现代建筑舞台上所扮演的决定性角色的深度探寻。我们将目光聚焦于那些拔地而起、直插云霄的巨型钢结构建筑，试图揭示它们背后蕴含的科学原理、设计智慧、建造工艺以及它们如何重塑我们对城市空间、建筑美学乃至人类存在方式的认知。 第一章：钢的史诗——从熔炉到摩天 在本章，我们将回溯钢材的起源。远古时期，冶炼技术尚不发达，铁的广泛应用已是巨大的进步，而钢，作为铁的升华，其诞生并非一蹴而就。从早期零星的、偶然的钢制品，到中国古代的“百炼钢”工艺，再到工业革命时期贝塞麦炼钢法的横空出世，钢的生产方式发生了翻天覆地的变化。工业革命不仅仅是机器的革命，更是材料科学的革命，它为大规模生产高品质的钢材提供了可能，从而为现代建筑的飞跃奠定了物质基础。 我们将深入探讨不同类型的钢材：碳素钢、低合金钢、高强度钢等，它们在力学性能、耐腐蚀性、焊接性能等方面的差异，以及工程师如何根据建筑的特定需求，精准地选择和应用这些钢材。这不仅仅是选择一种材料，更是选择一种承载能力、一种耐久性，以及一种未来。 第二章：结构之魂——巨型钢结构的设计哲学 巨型钢结构并非简单的堆砌，而是高度精密的工程艺术。本章将剖析这些宏伟建筑的设计哲学。我们将从最基础的结构力学原理入手，理解什么是荷载（恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载），以及钢结构如何以其独特的优势抵抗这些无形而强大的力量。 我们将深入介绍钢结构体系的种类：框架结构、桁架结构、筒体结构、网壳结构、斜拉结构、悬索结构等等。每一种结构体系都有其独特的受力机制和适用范围。例如，桁架结构如何通过三角形的稳定特性，将巨大的荷载传递至支撑点；筒体结构如何像一个巨大的空心柱，抵抗巨大的侧向力；斜拉和悬索结构又如何通过缆索的张力，实现跨越的壮丽。 此外，本章还将探讨“形态追随功能”的设计理念在巨型钢结构中的体现。建筑的外观并非凭空想象，而是结构力学计算、风洞试验、地震模拟等科学研究的直观反馈。建筑师与工程师的协同合作，使得结构成为建筑最动人的诗篇。 第三章：力与美的交织——建造的艺术与挑战 巨型钢结构的建造过程，堪称人类智慧与工程能力的极限挑战。本章将带领读者走进施工现场，感受那份震撼人心的壮观。我们将详细介绍钢结构的预制与安装技术。预制化生产，能够在工厂内精确加工构件，保证质量，缩短现场工期；而现场安装，则需要精密的测量、准确的对接、可靠的焊接或连接，以及庞大的起重设备。 我们将重点阐述高空作业的安全措施和技术难题。在数十米甚至数百米的高空中进行作业，不仅对工人的体能和心理素质提出了极高的要求，更需要周密的计划、先进的设备和严格的安全管理。钢构件的吊装、焊接、校准，每一个环节都容不得一丝马虎。 此外，本章还将探讨信息化技术在巨型钢结构建造中的应用。BIM（建筑信息模型）技术如何实现从设计到施工的全生命周期管理，三维扫描、无人机巡检等技术如何提高建造效率和安全性。 第四章：对话天地——巨型钢结构的时代意义与未来展望 巨型钢结构不仅仅是工程技术的奇迹，它们更是城市天际线的塑造者，是人类文明进步的象征。本章将从更广阔的视角，审视巨型钢结构建筑的时代意义。 它们如何改变了城市的景观，提升了城市的形象，成为了城市的名片？它们如何改变了人们的生活和工作方式，创造了前所未有的空间体验？例如，巨大的开放空间如何容纳更多的人流和活动，高层建筑如何提供更集约的土地利用。 同时，本章还将展望巨型钢结构的未来。随着新材料的研发（如更高强度、更轻质的钢材），以及新的结构形式的探索（如仿生结构、智能结构），未来的巨型钢结构将更加轻盈、更加高效、更加环保。我们还将探讨可持续发展理念在巨型钢结构中的应用，如何减少能源消耗，如何实现材料的循环利用，以及如何应对日益严峻的气候变化。 结语 《巨型钢结构》旨在带领读者穿越宏伟建筑的表象，抵达其内在的精妙。从冶炼炉中升腾的火光，到摩天大楼顶端迎风的旗帜，钢材以其坚韧与灵活性，承载着人类的梦想，勾勒出未来城市的轮廓。这不仅是一部关于建筑的书，更是一部关于人类勇气、智慧与创造力的史诗。 通过深入浅出的讲解，丰富的案例分析，以及对背后科学原理的严谨阐述，本书希望能激发读者对工程技术、建筑艺术以及我们所处世界的无限好奇。让我们一同仰望这些钢的巨人，感受它们带来的震撼与启迪。
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