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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Parker, Harry/ Ambrose, James

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:1997-2

价格:614.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780471179894

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一本关于现代木结构设计的深度著作的详细简介，完全聚焦于其独特的内容和核心价值，没有提及您提到的那本书。 --- 现代木结构工程：从材料科学到高性能建筑 导言：重塑未来建筑的基石 在二十一世纪，建筑行业正经历一场深刻的范式转变。面对全球气候挑战和对可持续发展日益增长的需求，木材——这种古老而又充满潜力的可再生材料——正以全新的面貌回归中心舞台。本书并非仅仅是一本结构设计手册，它是一部综合性的技术专著，深入剖析了当代木结构工程从基础材料科学到复杂高性能建筑系统的全景图。它旨在为结构工程师、建筑师、项目开发商以及结构材料科学家提供一个前瞻性的、可操作的知识框架，以驾驭现代工程木制品（Engineered Wood Products, EWPs）的巨大潜力。 本书的核心理念是：结构性能的提升与环境责任的履行可以并行不悖。 我们摒弃了传统的、仅关注规范计算的浅层理解，转而强调材料本征属性的深度挖掘、先进连接技术的设计应用，以及整体结构体系在真实荷载条件下的动态响应。 第一部分：工程木材的材料科学与性能表征 本部分是理解现代木结构复杂性的基础。我们不再将木材视为单一的、均匀的材料，而是深入探究工程化过程如何赋予木材新的、可预测的性能。 1.1 工程木制品的微观与宏观结构 我们将详细解析胶合木（Glulam）、正交胶合木（CLT）、正交单板木材（LVL）等核心EWP的制造工艺及其对最终性能的影响。内容涵盖从原木选择、单板铺设角度、到胶合剂体系的化学反应，以及这些因素如何决定材料的强度、模量和耐久性。 1.2 性能变异性与概率设计方法 木材的天然变异性是结构设计中的一个核心挑战。本章超越了传统的保守设计因子，引入了更先进的基于性能的（Performance-Based）设计和基于可靠性的（Reliability-Based）设计方法。我们探讨了如何利用先进的统计模型，如Weibull分布，来准确量化和控制材料性能的不确定性，从而实现更经济、更具韧性的结构设计。 1.3 长期耐久性与环境交互作用 本部分深入研究了木结构在实际使用环境中可能面临的挑战。这包括对湿热循环、紫外线辐射、生物侵蚀（虫害和真菌）的详细分析。关键在于探讨新型保护涂层、真空/加压浸注处理技术，以及如何通过设计本身（如构建可维护的连接节点和良好的防水构造）来最大化结构的服役寿命。 第二部分：先进连接技术与节点动力学 在现代高层和长跨度木结构中，连接节点往往是决定整体结构行为和抗震性能的关键。 2.1 螺栓、销钉与抗剪连接的性能极限 本章详尽比较了不同连接件（如自钻螺钉、传统螺栓、圆头钉）的受力机理。我们着重分析了“撕裂失效模式”（Tension Perforation Failure），并引入了Dowel Bearing Strength（销钉承压强度）的精确计算方法，确保在侧向荷载作用下连接的延展性和承载力得到优化。 2.2 创新节点：钢木混合连接的界面力学 随着木结构向更高性能发展，钢材和木材的有效耦合变得至关重要。我们详细研究了胶钉（Self-tapping Screws）、自锁连接器（Self-Locking Connectors）以及复合锚固系统的设计与测试。内容包括有限元分析（FEA）如何模拟连接件在三维空间中的应力分布，以及如何优化预埋件的深度和几何形状以提升抗拔和抗剪能力。 2.3 抗震性能：延性与耗能机制 对于地震多发区，本部分提供了木结构系统在动力荷载下的专门分析。讨论的重点是如何通过设计实现“弱连接强构件”（Stronger Members, Weaker Connections）的原则，确保结构在超限受力时能够通过连接节点的塑性变形来有效耗散地震能量，从而避免关键构件的脆性破坏。 第三部分：体系化设计与高层木结构分析 本部分将材料和构件层面的知识提升到整个建筑系统的层面，专注于如何设计和分析复杂的现代木结构体系。 3.1 剪力墙与抗侧力体系的优化设计 系统分析了CLT和胶合木剪力墙的受力特性，特别是其在牵引-压缩（Tension-Compression）效应下的表现。我们探讨了边界柱（Boundary Elements）的配筋设计，以及如何通过优化墙体厚度、开洞率和层间连接，以满足严格的侧移限制和屈服后（Post-Yielding）性能要求。 3.2 楼板系统：振动控制与声学耦合 木结构系统尤其容易受到活荷载引起的振动影响。本章详细介绍了重型木结构楼板（如厚CLT板）的动态特性，并提供了先进的振动控制策略，包括增加阻尼层、优化支撑布局，以及如何利用有限元模型精确预测人行走时的瞬态响应（Riding Comfort）。此外，还纳入了结构噪声隔离的配套设计指南。 3.3 高层木结构的不稳定性与P-Delta效应 对于超过十层的高层项目，P-Delta（二阶效应）是设计必须严密控制的因素。本部分提供了针对木结构体系的P-Delta分析的精确计算模型，并探讨了通过优化结构刚度分布和使用预应力技术来有效减小二阶力矩的实际工程案例和验证流程。 第四部分：预制化、数字化与建造集成 本书的最后部分着眼于未来，探讨了木结构如何融入工业化建造和数字孪生环境。 4.1 数字化工作流程：BIM与参数化设计 深入探讨了从概念设计到施工交付的全流程数字化管理。内容聚焦于如何利用参数化建模工具，将复杂的结构分析结果（如应力场、连接载荷）直接转化为高精度的CNC（计算机数控）加工数据，实现工厂预制与现场快速装配的无缝衔接。 4.2 现场施工质量控制与连接验证 结构设计必须与现场实施紧密结合。本章提供了针对复杂节点安装的质量保证（QA）和质量控制（QC）程序清单，包括无损检测技术（如声发射监测）在连接体系中的应用潜力，确保设计意图在最终建成结构中得到完全体现。 4.3 结构韧性与火灾下的整体性能 我们对木结构在真实火灾条件下的反应进行了细致的再评估。本章超越了传统的“炭化层保护”概念，引入了“剩余承载力分析”和“结构生存性”的评估指标，重点分析了在火灾后结构体系的快速评估与修复策略，以确保其在灾后环境中的功能恢复能力。 --- 本书的独特价值： 本书的叙述风格严谨且注重实践，避免了理论的空泛，而是将最新的实验室研究成果、前沿的国际规范解读，与大型工程项目的实际数据分析相结合。它为读者提供了一套完整的工具箱，使设计者能够自信地应对结构工程中的复杂挑战，从而推动木结构建筑迈向更高的性能、更优的耐久性和更深远的可持续性目标。这是一部面向工程实践的、面向未来的木结构设计参考书。

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作为一名有志于发展可持续建筑的结构师，我对材料的可持续性和可替代性有着极高的要求。这本书在探讨木结构设计时，展现出一种对现代建筑趋势的深刻洞察力，这一点超出了我最初对一本“设计手册”的期待。它不仅仅停留在计算承载力上，还深入分析了新型胶合木（Glulam）和交叉层压木材（CLT）在不同跨度和荷载条件下的应用边界，并给出了关于如何评估这些工程木产品（EWP）的环境影响和全生命周期成本的实用性指导。我特别欣赏其中关于“火灾设计”的那一部分。传统的木结构防火设计往往聚焦于增加保护层，但这本书提供了一种更具前瞻性的思路，即通过计算木材的“炭化速率”和剩余有效截面，来实现更薄、更轻的防火保护，这不仅节省了材料，也更符合现代建筑的美学追求。这种设计哲学——既要保证结构安全，又要兼顾材料的轻量化和可持续性——体现了作者深厚的专业功底和前瞻视野。读完后，我感觉自己对如何推广木结构在现代高层建筑中的应用，有了一个更坚实、更具说服力的理论和计算支撑。

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我必须指出，这本书对于那些寻求深奥理论探究的学者来说，可能略显“不够深入”，因为它明显将重点放在了“简化”和“实用”上，而非探究材料行为的底层物理机制。然而，对于我们这些需要快速解决实际工程问题的专业人士而言，这种取舍是完全值得称赞的。它就像一个被精心调校过的瑞士军刀，虽然没有一把巨型斧头的蛮力，但其上搭载的每一件工具都锋利、可靠且易于获取。例如，书中关于“风荷载”和“雪荷载”的简化计算模块，并没有采用最复杂的CFD模拟结果，而是基于工程实践中最常用的区域化系数法，辅以可靠的修正因子，这对于绝大多数常规建筑项目而言，已经提供了远超安全所需的精度。书中对“案例分析”的运用也极为巧妙，它没有选择那些宏伟复杂的标志性建筑，而是选取了三种常见的应用场景：小型住宅、轻型商业用房和加固改造项目。通过这些贴近生活的案例，读者可以清晰地看到，如何将书中的理论工具箱，一步步应用到具体的结构挑战中。这本书的价值，在于它将复杂的结构设计，转化成了一套可复制、可信赖的SOP（标准操作流程），这对于提升行业整体的设计水平和效率，具有不可估量的意义。

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这本书的阅读体验堪称一绝，它拥有那种老派技术手册的严谨性，却又结合了当代信息设计的易读性。它的排版布局极为精良，大量使用留白，确保了图表与文字的清晰分离，完全避免了那种信息密度过高导致的阅读疲劳。我注意到，作者在介绍每一个设计步骤时，都会附带一个“常见错误警示”的小框，这些小框里的内容，往往是我自己或我团队成员在实际工作中曾经犯过的错误，这种“过来人”的经验分享，比任何枯燥的规范解释都来得深刻有效。例如，它详细说明了如何避免在连接部位由于木材各向异性导致的应力集中问题，并用三维剖视图清晰地展示了正确的螺栓布置角度。此外，这本书的附录部分也极其充实，它没有简单堆砌标准数据，而是精选了最常用于快速设计的荷载组合系数和材料强度折减表，这些都是我们日常工作中需要反复查阅的“黄金数据”。可以说，这本书的设计，就是为了最大化读者的信息获取效率，将学习曲线压到最短，让读者能够快速地从理论理解阶段跨越到实际应用阶段。

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说实话，我初次翻阅这本书时，对其“简化”二字的承诺持保留态度。毕竟，结构设计，尤其是木结构这种对气候和材料特性敏感的领域，过度简化往往意味着风险的增加。然而，阅读深入后，我发现这种“简化”是建立在对行业标准和材料科学深刻理解之上的，它是一种高明的抽象，而非肤浅的简化。书中对于不同等级木材的性能差异，尤其是考虑了含水率变化对长期承载力的影响，提供了非常直观的图解模型。我记得我过去处理悬挑梁的设计时，总是需要在《国家木结构设计规范》和几篇专业期刊之间来回切换。这本书巧妙地将这些关键的修正系数整合到了一个连贯的流程图中。更值得称赞的是，它没有回避复杂情况，而是提供了一种“优先处理原则”——它告诉你，在资源有限或时间紧迫时，哪几个参数是决定性的，应该优先考虑，哪些次要因素可以在初步设计阶段适当保守处理。这对于初创公司或者小型设计工作室来说，简直是救命稻草。它提供的不是一套僵硬的公式集，而是一套灵活的决策框架。这本书让我感觉自己不再是公式的奴隶，而是真正掌握了设计的主动权，能够根据具体项目的独特约束条件，做出最合理的工程判断。

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这本书简直是工程设计领域的“及时雨”！我最近在负责一个涉及到木结构搭建的项目，手头上的参考资料大多冗长晦涩，别说新人了，就连我这个有些经验的工程师都感到头疼。这本《Simplified Design of Wood Structures》的出现，简直是点亮了我眼前的黑暗。它最让我欣赏的一点是那种务实到极致的清晰度。作者似乎完全站在我们这些一线工程师的角度思考问题，把那些复杂到让人望而却步的规范条文，转化成了可以直接套用的设计流程和图示。比如，在处理复杂节点受力分析时，传统教材会用一大段复杂的数学推导来解释背后的力学原理，而这本书直接给出了一个简洁明了的表格和对应的简化计算公式，并配上了高分辨率的截面图，让你瞬间明白该如何选择合适的连接件。我特别喜欢其中关于“容许偏差与校核”的章节，它不像其他书籍那样只是罗列公式，而是结合了实际施工中常见的误差范围，提供了一套快速判断结构是否满足安全冗余度的实用方法。这本书真正做到了“化繁为简”，让那些原本需要花费数小时查阅规范才能确定的参数，现在只需要几分钟就能得出可靠的结论。对于时间紧张的现代项目管理来说，这种效率上的提升是无价的。它不是在削弱设计的严谨性，而是在优化设计的路径，确保我们在安全红线内实现最高效的建造。

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