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出版者:

作者:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司

出品人:

页数:132

译者:

出版时间:2007-8

价格:22.80元

装帧:

isbn号码:9787116053571

丛书系列:

图书标签:

• 岩土工程
• 地质勘察
• 土木工程
• 工程地质
• 地基处理
• 勘探技术
• 岩土力学
• 工程建设
• 地质灾害
• 现场试验

建筑之魂：结构设计与材料科学的深度探析 本书简介： 《建筑之魂：结构设计与材料科学的深度探析》是一部面向土木工程、建筑学及相关领域专业人士和高年级学生的权威性著作。本书旨在系统、深入地阐述现代建筑结构的设计理论、关键结构构件的力学行为、先进结构材料的性能及其在工程实践中的应用，从而构建起一座连接理论基础与工程实践的坚实桥梁。 第一部分：结构设计理论的基石 本部分聚焦于现代结构设计所依赖的根本性理论框架。我们从结构力学的基本假设出发，逐步深入到极限状态设计理论的核心思想。书中详细解析了基于概率论的可靠度设计方法，强调了结构安全性和使用性极限状态的判定标准。 1.1 结构分析的深化 我们摒弃了传统的简化分析模型，转而采用有限元法（FEM）在结构分析中的应用。书中提供了详细的理论推导和算例，展示如何利用数值方法处理复杂荷载条件、不规则几何形状以及非线性材料行为下的结构响应。特别关注了动力反应分析，包括地震作用下的时程分析和模态分析，这对于高层建筑和重要基础设施的设计至关重要。 1.2 荷载与作用的精确评估 结构设计的准确性高度依赖于荷载的精确评估。本书对恒载、活载、风荷载和雪荷载的统计特性进行了详尽的论述，并引入了最新的国际规范（如Eurocodes和ASCE标准）中关于荷载组合和折减系数的规定。针对地震作用，我们深入探讨了场地效应对结构地震响应的影响，并介绍了基于性能化设计的概念，即要求结构在不同烈度的地震下展现出预期的性能水平（如正常使用、生命安全、防止倒塌）。 1.3 稳定性与弹塑性理论 结构的稳定性是承载力的关键因素。本书系统地阐述了杆件的失稳、整体结构失稳（如屈曲）的判别标准。此外，我们深入探讨了结构构件的弹塑性行为，这在处理大跨度结构或承受极端荷载时尤为重要。材料进入塑性阶段后的应力重分布规律，以及如何通过塑性铰的形成来评估结构的最终承载力，构成了本部分理论探讨的重点。 第二部分：关键结构构件的精细化设计 本部分将理论应用于实际的结构构件，涵盖了当代建筑中最常用和最复杂的结构单元。 2.1 钢结构设计：连接与疲劳 钢结构设计已进入高强度、高效率的阶段。本书重点分析了焊接节点、螺栓连接和铆接的受力性能和设计规范。特别关注了疲劳损伤的评估方法，通过S-N曲线和应力谱分析，指导工程师如何设计承受重复荷载（如桥梁或工业厂房）的钢结构，以确保其服务寿命。此外，对冷弯薄壁型钢结构的局部和整体失稳问题进行了专门讨论。 2.2 钢筋混凝土结构的设计前沿 混凝土结构的设计已从传统的应力控制转向基于裂缝控制和变形控制。书中详细阐述了剪力、扭转和弯矩的协同作用分析，以及如何应用纤维单元模型模拟钢筋和混凝土的非线性相互作用。对于预应力混凝土结构，我们全面覆盖了从设计到施工全过程的应力松弛、锚固损失的计算，以及后张预应力体系的实际应用案例。 2.3 复杂截面与新型结构体系 针对现代建筑追求的异形化趋势，本书介绍了箱型截面、T型截面、圆形截面的剪流分析和抗扭设计。在新型结构体系方面，对网壳结构、膜结构以及空间桁架结构的几何刚度和张拉控制进行了深入的探讨，强调了施工误差对这类轻质、大跨结构性能的敏感性。 第三部分：先进结构材料的性能与应用 结构材料的进步是工程技术迭代的核心驱动力。本部分超越了传统钢材和普通混凝土的范畴。 3.1 高性能混凝土（HPC）与自密实混凝土（SCC） 高性能混凝土（HPC）以其超高的强度、耐久性和低渗透性，正在改变结构设计的边界。书中详细分析了HPC的微观结构，重点介绍了矿物掺合料（如硅灰、高炉矿渣）对水化反应和孔隙结构的影响机制。对于自密实混凝土（SCC），我们着重讨论了其流动性、粘聚性和抗离析性之间的平衡，以及如何在复杂模板内实现完全密实。 3.2 工程结构钢材的演进 除了传统的碳素钢，本书对高强度钢（HSS）的焊接性能、延展性及屈曲特性进行了专门评估。同时，探讨了耐候钢在减少维护成本方面的优势及其在特定环境下的腐蚀机理。材料的韧性-脆性转变温度的确定，是确保结构在低温环境下安全运行的关键参数。 3.3 复合材料与绿色结构材料 复合材料，尤其是纤维增强聚合物（FRP），因其高比强度和耐腐蚀性，正被用于结构的加固和新型构件的制造。书中详细介绍了FRP材料的层合板理论、与基体的界面粘结强度，以及其在结构抗震升级中的应用。此外，本书也关注了再生骨料混凝土、木结构工程等可持续性材料的发展方向，探讨了如何在保证性能的同时实现工程的绿色化目标。 结论与展望 《建筑之魂》不仅是一本技术手册，更是一部引导工程师思考如何在新材料、新理论背景下创造更安全、更高效、更具可持续性建筑作品的指南。通过对理论的严谨阐述和对实践的深入剖析，本书致力于培养读者对结构体系的整体认知和创新设计能力。

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老实说，我原本对这类教科书式的著作抱有比较低的期待，总觉得内容会比较枯燥和陈旧，但这本书完全超出了我的预料。它的叙事节奏把握得非常好，虽然内容专业性极强，但行文流畅，很少出现那种佶屈聱牙的术语堆砌。我尤其欣赏作者在论述地基承载力与沉降计算时，对经典理论的继承与现代数值模拟方法的结合所做的精彩阐述。书中对地下水对岩土体性质影响的讨论尤为精彩，它不仅解释了“是什么”，更深入挖掘了“为什么会这样”，帮助读者建立了更坚实的力学直觉。在阅读关于边坡稳定分析的章节时，我发现作者提供了一个非常实用的风险评估框架，这在我的日常工作中可以直接借鉴。这本书的价值不仅仅在于传授知识，更在于培养我们对工程问题的批判性思维和系统性解决问题的能力。它就像一位经验丰富的前辈在手把手地教导你如何去看待和解决复杂的岩土工程问题，非常实在。

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这本书的排版和印刷质量都非常出色，这对于一本工具书来说是加分项。我个人偏爱那种结构清晰、索引完善的书籍，这本《岩土工程勘察》在这方面做得非常到位。我常常在查阅特定参数或设计规范时，能够迅速定位到所需章节，大大提高了我的工作效率。更重要的是，它不仅仅是罗列公式和数据，更重要的是它对这些规范背后的工程哲学进行了阐释。比如，在描述桩基础设计时，作者深入探讨了经验设计法和理论分析法之间的取舍逻辑，帮助读者理解工程决策并非黑白分明，而是需要在不同因素间权衡。书中对地质灾害性问题的分析也相当到位，特别是对不良地质的识别和初步评估流程，写得非常具有可操作性，对于初入此行的年轻人来说，能有效避免很多低级错误。总的来说，这是一本“用起来顺手”的专业书。

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翻开这本书，一股严谨的气息扑面而来。我关注的重点在于其规范性和前沿性的结合。书中对一些国际前沿的勘察设备和测试方法的介绍，显示出作者紧跟行业脉搏的努力。例如，对静力触探（CPT）数据解释的深入探讨，书中给出的修正系数和经验公式对比，比我之前参考的任何资料都要详细和全面。另一个让我印象深刻的方面是，它对“不确定性”的处理。在岩土工程这个充满变数的领域，如何量化和管理风险是核心难题。这本书没有回避这个问题，而是提供了一套清晰的概率论基础和案例分析，指导我们如何在信息不完全的情况下做出最优决策。我对其中关于场地调查数据质量控制的章节印象尤深，它强调了从数据采集到分析处理的每一个环节都不能掉以轻心，这对于提升我们项目整体的可靠性具有指导意义。这本书无疑为我们搭建了一个坚实的理论与实践的桥梁。

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这本《岩土工程勘察》读完后，我感觉自己对这个专业领域有了更深层次的理解。书里对不同地质条件的描述细致入微，尤其是在场地评价和勘探方法选择上，作者结合了大量的实际案例，让我对理论知识的实际应用有了更清晰的认识。比如，书中对软土地基处理方案的比较分析，不仅仅停留在技术层面，更深入探讨了成本效益和环境影响的平衡，这种多维度的思考方式对我启发很大。我特别欣赏作者在介绍新的勘探技术时，能够兼顾其局限性，没有过度美化，而是客观地指出其适用范围，这在工程实践中是至关重要的。读完后，我感觉自己对如何制定一个全面而可靠的勘察工作大纲有了信心，不再是简单地套用标准，而是能根据现场具体情况进行灵活调整。书中的图表和插图质量很高，很多复杂的概念通过图示变得直观易懂，这对于我们这些需要处理大量现场数据的工程师来说，无疑是极大的便利。总而言之，这是一本兼具深度和广度的专业书籍，值得反复研读。

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我拿到这本书时，最先关注的是它对新型材料和环境影响的关注度。现代工程越来越注重可持续性和对现有环境的最小干预。在这本书中，我惊喜地发现它花了不少篇幅讨论了在敏感区域进行勘察的特殊要求，以及如何利用勘察数据来优化环保型基础设计。例如，关于可回收材料在岩土工程中的应用潜力及其勘察验证方法的介绍，紧跟时代步伐。此外，作者在叙述地震工程与场地响应的部分，结合了近年来重大地震的教训，对场地效应的分析进行了更新，引入了更先进的动力分析模型，这对于身处地震带的工程师来说，是至关重要的信息增量。这本书展现了一种与时俱进的学术态度，既尊重了经典理论的权威性，又积极吸收了最新的科研成果和工程实践经验，使得全书内容既有历史的厚重感，又不失现代工程的锐气。

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