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出版者:人民交通

作者:尤曉偉

出品人:

頁數:293

译者:

出版時間:2008-2

價格:29.00元

裝幀:

isbn號碼:9787114067532

叢書系列:

圖書標籤:

• 道路工程
• 公路工程
• 交通工程
• 土木工程
• 基礎設施
• 道路設計
• 道路施工
• 路基路麵
• 交通規劃
• 工程概論

建築力學基礎與結構設計原理 本書導讀： 本書旨在為土木工程、結構工程、建築學等相關專業的學生和工程技術人員提供一套係統、深入且兼具理論深度與工程實踐指導的《建築力學基礎與結構設計原理》的知識體係。它不僅僅是一本教科書，更是一座連接基礎理論與復雜工程實踐的橋梁。全書內容經過精心組織和編排，力求在概念的清晰性、理論的嚴謹性、計算方法的實用性以及工程案例的啓發性之間找到最佳平衡點。 第一部分：靜力學與材料本構基礎 本部分作為全書的理論基石，著重奠定學生對力、平衡以及材料特性的基本認知。 第一章：工程力學的基本概念與公理 深入闡述瞭力的概念、矢量的錶示與運算、剛體假設的適用性。詳細講解瞭平麵與空間力係的平衡條件，特彆是約束反力的確定方法。本章引入瞭構件上的內力概念，包括軸力、剪力、彎矩和扭矩的定義，並通過靜定梁、剛架和桁架的實例，訓練讀者熟練運用平衡方程求解結構受力狀態的能力。著重強調瞭自由體圖的繪製規範性與準確性，這是後續所有分析的基礎。 第二章：結構的基本概念與分類 係統介紹瞭工程結構的基本組成部分，如杆件、節點、支座。對靜定結構和超靜定結構進行瞭明確區分，並詳細闡述瞭判斷結構次數的方法。本章還涵蓋瞭各種典型結構形式（如梁、拱、桁架、框架）的受力特點和適用範圍，為後續的分析和設計選擇奠定基礎。 第三章：材料力學基礎與本構關係 這是連接宏觀力學與微觀材料特性的關鍵章節。首先迴顧瞭綫彈性材料的本構關係，深入講解瞭鬍剋定律及其在三維應力狀態下的推廣——廣義鬍剋定律。詳細分析瞭單嚮應力狀態下的正應力和剪應力，重點討論瞭材料的屈服與破壞準則（如馮·米塞斯準則和特雷斯卡準則）。此外，本章還探討瞭溫度應力、疲勞強度以及材料的蠕變特性，使讀者對材料在實際服役條件下的響應有更全麵的理解。 第二部分：結構變形、位移與能量法分析 本部分側重於結構的幾何特性和能量原理的應用，為分析超靜定結構提供瞭強有力的工具。 第四章：軸力和扭轉 本章專門處理杆件的軸嚮變形和扭轉變形。對於軸嚮受力構件，不僅講解瞭軸嚮應變和位移的計算，還重點討論瞭細長杆件的失穩問題——歐拉屈麯理論的推導與應用，包括臨界載荷的計算及其工程影響。在扭轉部分，詳細分析瞭圓截麵杆件的扭轉應力、角度位移，並擴展到薄壁開口截麵和封閉截麵的扭轉剛度計算。 第五章：梁的彎麯與剪力 這是結構分析的核心內容之一。詳細推導瞭梁內彎矩與轉角、位移之間的微分關係（即歐拉-伯努利梁方程）。係統講解瞭撓度綫與轉角的求解方法，包括雙重積分法、修正的積分法（如麥剋斯韋-莫爾圖拉公式）。剪力在梁中的作用被置於更廣闊的背景下討論，特彆是如何處理剪切變形對總變形的貢獻（針對深梁）。 第六章：結構分析的能量原理 能量法是現代結構分析的精髓。本章從虛功原理齣發，係統推導齣結構位移計算中的虛位移法（虛功原理的應用）和載荷計算中的虛應力法（虛應變原理的應用）。隨後，重點講解瞭單位力法（或稱位移法的前身）和互等定理（麥剋斯韋互等定理），展示瞭如何利用結構變形的幾何關係與力平衡原理的耦閤來解決超靜定問題。 第七章：超靜定結構的分析 基於前述的能量原理和基本力法，本章詳細指導讀者如何進行一次、二次及更高次的超靜定結構分析。重點演示瞭超靜定梁、框架在各種荷載作用下的求解過程，包括如何處理溫度、支座沉降等非荷載因素的影響。同時，介紹瞭撓度係數法在簡化超靜定計算中的應用。 第三部分：結構分析的高級方法與穩定性 本部分將分析工具提升到矩陣代數層麵，並深入探討結構工程中最關鍵的失效模式之一——失穩。 第八章：矩陣分析導論與位移法 引入矩陣代數作為分析工具，闡述瞭結構自由度、剛度矩陣的形成過程。詳細講解瞭結構整體剛度方程 $mathbf{K} mathbf{u} = mathbf{P}$ 的建立。重點是位移法的應用，包括如何建立單元剛度矩陣、組裝整體剛度矩陣、施加位移邊界條件，並最終求解節點位移。本章為讀者理解有限元方法的思想奠定瞭基礎。 第九章：結構穩定性理論 結構失穩是極限承載力的重要判據。本章首先引入瞭穩定性的概念，區分瞭彈性失穩和非彈性失穩。核心內容是歐拉屈麯理論的深化，分析瞭不同約束條件下杆件的有效長度係數。對於框架結構，本章探討瞭P-Δ效應（二階效應）對承載力的影響，並簡要介紹瞭更為精確的穩定係數法和增量平衡法在非綫性分析中的地位。 第十章：組閤結構與荷載效應 本章關注實際工程中常見的荷載組閤與多因素作用。詳細討論瞭活荷載、恒荷載、風荷載、雪荷載等設計荷載的確定原則和組閤方式（如極限狀態設計法中的組閤）。特彆關注瞭溫度變化、施工誤差、預應力等對結構內力和變形的影響，並指導讀者如何進行多因素疊加分析，確保結構在復雜服役環境下的安全性與適用性。 本書特色與目標讀者： 本書的結構設計緊密圍繞結構分析的邏輯展開，從靜力平衡到材料本構，再到變形計算和能量原理的集成，最後過渡到現代的矩陣分析和穩定性理論。理論推導嚴謹，每章末均附有大量的典型例題，用於鞏固所學概念和計算方法。 目標讀者： 土木工程、結構工程、橋梁工程、岩土工程等工科專業本科生、研究生，以及從事結構設計、結構檢測、結構評估與加固的工程技術人員。通過學習，讀者將能夠獨立完成靜定與超靜定結構的基本分析，掌握結構變形計算的能量方法，並對結構穩定性問題有清晰的認識。

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這本《道路工程概論》的標題實在有些“言簡意賅”，初次拿到手裏，我本以為會是一本枯燥的教科書，裏麵充斥著各種規範、公式和抽象的理論。然而，翻開第一頁，我就被那種務實的敘事風格所吸引。它並沒有一上來就拋齣復雜的力學模型，而是從道路的“誕生”講起，詳細描述瞭從最初的需求分析、選綫勘測到初步規劃的整個宏觀視角。作者似乎非常懂得初學者的睏惑，他用非常生活化的語言解釋瞭為什麼有時候最好的綫路方案並不是最短的，而是要綜閤考慮地質條件、環境影響以及未來的交通流量預測。我特彆欣賞其中關於“路網結構”的章節，它不僅僅是羅列瞭不同等級的道路，更是深入淺齣地剖析瞭城市交通的血脈如何構建，以及如何通過閤理的規劃來避免“交通孤島”的齣現。整本書的基調是啓發性的，它沒有直接給我標準答案，而是引導我去思考工程師在做決策時所麵臨的權衡與取捨，讓人感覺自己不是在被動接受知識，而是在參與一場關於城市脈絡構建的深度對話。這種從宏觀到微觀的過渡處理得非常自然流暢，讓人對道路工程這項偉大的事業産生瞭更深層次的敬畏與興趣。

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當我深入閱讀到關於路基和路麵的章節時，我纔真正體會到“工程”二字的重量。這本書在處理技術細節時，展現齣一種令人信服的嚴謹性，但又巧妙地避開瞭那種讓人望而卻步的純數學推導，而是聚焦於“為什麼”這樣做。例如，書中對不同類型的瀝青混閤料的介紹，不僅僅是羅列瞭它們的組成比例，更是生動地闡述瞭這些材料在荷載作用下如何錶現齣黏彈性特徵，以及在極端溫度變化中它們如何“呼吸”和“抵抗”疲勞。我尤其對其中關於路麵結構層設計的部分印象深刻，作者似乎是站在一個經驗豐富的老工程師的角度，分享著那些寶貴的“避坑指南”。他詳細對比瞭不同結構層次材料的相互作用，強調瞭基層密實度和水穩定性對整個路麵壽命的決定性影響。閱讀過程中，我仿佛能聞到瀝青加熱時的特殊氣味，感受到攤鋪機碾壓時的振動，這使得原本冰冷的技術描述變得鮮活可感。這本書成功地將理論知識“翻譯”成瞭實際操作中的智慧，為任何想要從理論走嚮現場的人提供瞭一份極具價值的實戰參考手冊。

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這本書的視角著實是開闊的，它並沒有將道路工程局限在“鋪設柏油”這個狹隘的概念裏，而是將大量的篇幅給予瞭道路的“生命周期管理”。特彆是關於“養護與維修”的部分，寫得極其精闢。很多工程書籍往往在竣工驗收後就戛然而止，但這本書卻清晰地指齣瞭，工程的真正考驗纔剛剛開始。作者詳細分析瞭導緻路麵早期病害的常見原因，比如排水不良、施工質量缺陷或是設計荷載的超預期增長，並提供瞭針對性的診斷和修復策略。我特彆欣賞它對“預防性養護”理念的強調，這與我們現在追求的可持續發展理念高度契閤。書中不僅展示瞭如何修補裂縫和坑槽，更著重講解瞭如何通過定期的監測和微小乾預，將昂貴的“大修”轉化為成本可控的“小保養”。這種前瞻性的思維，讓這本書的價值遠遠超齣瞭一個入門教材的範疇，它更像是一份關於如何讓道路長久健康運行的“健康檔案”。

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這本書的閱讀體驗非常特彆，因為它采用瞭大量案例研究作為串聯主綫的敘事手法，這種方式極大地增強瞭知識的代入感和可記憶性。它不像傳統的教材那樣，知識點是孤立存在的，而是通過一個個真實的工程案例——從山區高速公路的復雜隧道群到城市快速路的交通瓶頸改造——將理論知識點巧妙地編織在一起。通過分析這些具體項目的決策過程、遇到的地質難題以及最終的技術解決方案，讀者可以清晰地看到不同學科知識（如岩土工程、結構力學、水利排水）是如何協同作用的。例如，書中對某條跨江大橋的介紹，不僅涉及主梁的受力分析，還深入探討瞭基礎沉降的監測技術和抗腐蝕措施，這種多維度、全景式的剖析，極大地拓寬瞭我的理解邊界。這本書的價值就在於它提供瞭一個觀察復雜工程項目的“透鏡”，讓人能夠洞察到每一個細節背後所蘊含的深厚專業積纍和係統工程思想。

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讓我驚喜的是，這本書在探討現代道路建設時，沒有迴避那些最具挑戰性的前沿議題。雖然名為“概論”，但它對智能交通係統（ITS）和綠色工程實踐的融入是相當到位的。作者沒有簡單地堆砌關於傳感器和數據采集的術語，而是探討瞭這些技術如何從根本上改變我們設計和運營道路的方式。比如，書中關於“自適應信號控製”的描述，就清晰地展示瞭信息技術如何將靜態的路網變成一個動態響應的有機體。更讓我感到振奮的是，它對可持續性材料的應用給予瞭高度關注，詳細介紹瞭再生骨料的使用、低碳水泥的嘗試以及對透水路麵在城市內澇防治中的潛力分析。這錶明作者的視野是麵嚮未來的，他不是在教授如何建造二十世紀的道路，而是在引導讀者思考如何建造能夠適應氣候變化和技術革新的未來交通基礎設施。這種與時俱進的專業精神，讓這本書讀起來充滿瞭活力和緊迫感。

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