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出版者:水利水电

作者:黄绍平

出品人:

页数:319

译者:

出版时间:2008-2

价格:45.80元

装帧:

isbn号码:9787508452043

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《匠心筑梦：结构工程原理与实践》 本书是一部深入浅出、兼具理论深度与工程实践指导意义的著作，旨在为广大读者，尤其是结构工程师、建筑师、工程技术人员以及相关专业学生，提供一个全面而系统的结构工程知识体系。本书的编写不仅关注理论的严谨性，更着重于将复杂的力学概念与实际工程应用紧密结合，力求展现结构工程的独特魅力与重要价值。 第一部分：结构工程的基础理论 本部分将从最基础的力学原理出发，为读者构建起坚实的理论基石。 绪论： 概述结构工程的定义、发展历程、重要性以及在现代社会中的地位。我们将探讨结构工程师的角色与职责，以及结构设计的基本原则，如安全性、适用性、经济性和耐久性。 材料力学基础： 详细介绍结构工程中最常用的几种材料，如混凝土、钢材、木材和砌体，及其在受力状态下的基本力学性能。内容将涵盖应力、应变、弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、抗压强度等核心概念，并辅以清晰的图示和实例，帮助读者理解材料的内在规律。 荷载与作用： 全面梳理结构工程中可能遇到的各类荷载，包括恒载、活载、风荷载、雪荷载、地震作用等，并介绍其计算方法和规范要求。本书将强调不同荷载组合对结构安全性的影响，以及如何进行荷载效应的分析。 结构分析基本方法： 引入经典结构分析理论，如静力学、动力学在结构分析中的应用。我们将详细讲解结构内力（轴力、剪力、弯矩、扭矩）的计算方法，并介绍位移和变形的求解技巧。内容将涵盖虚功原理、能量法等高级分析工具，为后续更复杂的结构设计打下基础。 第二部分：结构设计与分析实例 本部分将理论知识转化为实际应用，通过具体的工程案例，展示结构设计的过程和关键技术。 梁与板的设计： 深入探讨梁和板作为最基本受力构件的设计原理。我们将详细讲解不同受力模式下（简支梁、连续梁、悬臂梁等）的内力分布特点，以及如何根据材料性能和荷载条件进行截面设计，确保梁和板的承载能力和稳定性。内容将涵盖钢筋混凝土梁、钢梁等多种形式。 柱与墙的设计： 分析柱和墙在轴心受压、偏心受压状态下的受力特点，以及如何进行细长柱的稳定性计算。我们将介绍不同形式的柱（矩形柱、圆形柱、组合截面柱）和墙（剪力墙、承重墙）的设计方法，强调其在竖向承载和侧向抗震中的作用。 框架结构设计： 详细阐述钢筋混凝土框架和钢框架的设计流程。内容将涵盖节点设计、杆件设计、整体稳定分析，以及抗侧移刚度设计。我们将通过典型的框架节点连接分析，展示如何保证结构的整体性和协同工作能力。 砌体结构设计： 介绍砖石结构、砌块结构等砌体结构的特点，以及在承重、抗震方面的设计要点。我们将分析砌体结构的薄弱环节，并提供相应的构造措施。 地基与基础设计： 探讨不同类型土体的力学性能，以及基础（独立基础、条形基础、筏板基础、桩基础等）的设计原则。内容将涵盖地基承载力计算、沉降分析、抗浮抗滑设计，以及地下防水等重要议题。 特殊结构分析与设计： 简要介绍一些特殊结构的分析与设计方法，如桁架结构、拱结构、筒体结构等，拓展读者的视野。 第三部分：结构工程的现代技术与发展 本部分将聚焦于结构工程领域的新技术、新方法和未来发展趋势。 结构抗震设计： 深入探讨地震作用下结构的动力响应，包括地震波的特性、场地土的影响、反应谱的应用等。我们将详细讲解不同抗震设防烈度下的设计要求，以及延性设计、消能减震等先进的抗震技术。 施工技术与质量控制： 介绍常见的建筑施工技术，如模板工程、钢筋工程、混凝土浇筑、焊接等，并强调施工过程中的质量控制要点。我们将探讨如何通过精细化施工，保证结构设计的实际效果。 结构监测与健康诊断： 介绍结构健康监测的技术原理和应用，包括传感器技术、数据采集与分析等。我们将探讨如何通过实时监测，评估结构的健康状况，并进行预测性维护。 计算机辅助设计（CAD）与有限元分析（FEA）： 介绍结构工程领域常用的计算机辅助设计软件和有限元分析技术。我们将演示如何利用这些工具，进行复杂结构的建模、分析与优化，提高设计效率和精度。 绿色建筑与可持续结构： 探讨在结构设计中融入绿色理念，如使用环保材料、优化结构方案以减少材料消耗、提高能源利用效率等。我们将关注结构工程在可持续发展中的作用。 本书特色： 理论与实践并重： 每一项理论讲解都紧密结合实际工程案例，让读者在理解抽象概念的同时，能体会到其在工程中的应用价值。 图文并茂： 大量采用清晰的示意图、工程照片和图表，化繁为简，帮助读者直观地理解复杂的设计原理和构造细节。 规范引用与解读： 在讲解过程中，适时引用国内外的权威结构设计规范，并对其中的关键条文进行解读，为读者提供可靠的设计依据。 深入浅出： 语言通俗易懂，逻辑清晰，即使是初学者也能循序渐进地掌握核心知识，同时兼顾专业人士对深度和广度的需求。 前沿视角： 关注结构工程领域的新技术、新发展，为读者提供前瞻性的指导。 《匠心筑梦：结构工程原理与实践》不仅是一本技术手册，更是一本引领读者深入理解建筑结构生命奥秘的指南。通过对本书的学习，读者将能够更深刻地理解建筑物的稳固与安全是如何被构筑起来的，从而在未来的工程实践中，以更加专业、严谨的态度，为人类创造更加美好、安全的生存空间。

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这本厚重的书入手的第一感觉就是沉甸甸的，封面设计简洁得有些过分，黑底白字，像是某种古老的典籍，让人不禁联想到那些在风雨中屹立不倒的宏伟建筑。我带着一种朝圣般的心情翻开了第一页，期待着能有一场关于结构稳定性的深度对话。然而，很快我就发现，这本书的内容似乎走向了一个完全不同的方向。它更像是一部关于材料科学的史诗，详尽地剖析了各种新型复合材料的微观结构和宏观性能。书中花了大量的篇幅来描述碳纳米管在混凝土中的应用潜力，以及如何通过基因工程来改良木材的抗腐蚀性。那些复杂的化学方程式和晶格结构图，占据了几乎三分之一的篇幅，读起来需要极高的专注力，仿佛我不是在阅读一本工程书籍，而是在研读一本前沿的材料物理学论文集。其中对“自修复聚合物”的讨论尤其引人入胜，作者似乎对材料的“生命力”怀有近乎哲学的迷恋，探讨了材料如何在外部荷载作用下自主进行微观层面的修复。对于期待直接学习梁柱受力分析的我来说，这简直是一次“意外的知识探险”，它拓展了我的视野，但同时也让我对如何将这些尖端材料知识应用到实际工程设计中感到一丝迷茫，毕竟，我更想知道的是，我的楼板该怎么设计得更安全、更经济。

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我是一个非常注重实操和案例分析的工程师，我希望一本书能告诉我“怎么做”而不是“为什么美”。因此，当我打开这本书，看到前面几章全是关于“历史上的工程失误与社会责任”的宏大叙事时，我的心有点凉了半截。作者似乎对现代工程界的“功利主义”持批判态度，他花费了大量篇幅去追溯历史上那些因决策失误导致灾难性后果的案例，从庞贝古城的建筑衰败到近现代某次著名桥梁的坍塌，分析的重点不在于结构计算的偏差，而在于决策链条中人性的弱点、监管的缺失以及伦理的滑坡。这种批判性的视角非常深刻，它迫使我思考工程师的职业道德，但老实说，我更需要的是关于如何准确校核预应力钢筋的张拉值，或是如何应对非线性有限元分析中的网格畸变问题。书中提供的案例分析虽然详尽，但更多的是对历史教训的反思，而非针对特定构件的应力集中解决办法。读完这些内容，我感到一种沉重的历史使命感，但我的工具箱里却缺少了几把最趁手的扳手。

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这本书的组织结构非常独特，它似乎是以一种“时间旅行”的方式来展开内容的。开篇不是基础理论，而是一段极具画面感的未来场景描述：一座漂浮在海平面上的城市，其支撑结构依靠某种尚未被我们理解的超导技术维系。随后，作者以时间倒序的方式，回溯到我们现在的技术水平，并探讨了从理论萌芽到工程实践的每一步跨越。我发现书中对“数学建模”的探讨达到了令人发指的深度，它几乎将所有已知的经典力学模型都用拓扑学和微分几何的语言重新演绎了一遍。例如，对于一个简单的悬臂梁，作者用了整整一章来讨论其在四维空间中的张量表示，以及如何用黎曼几何的概念来描述其挠度曲线的曲率变化。这对我来说无疑是一场智力上的巨大挑战，我感觉自己像一个初学者，被带进了一场高等数学的研讨会。书中充满了大量的符号和证明，偶尔的图示也极其抽象，很少有清晰明了的工程图纸或计算步骤。这本书更像是为理论物理学家或纯粹的数学家准备的，对于那些需要快速将理论转化为实际工程图纸的从业者而言，阅读体验是极其晦涩和烧脑的。

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这本书的侧重点完全出乎我的意料，它几乎没有讨论任何关于“静力平衡”或“动力响应”的内容，反而是一本深入探讨“环境影响与建筑适应性”的专著。作者将建筑的生命周期与其所处的生态环境紧密结合起来，详尽分析了气候变化、地质活动乃至微生物群落对结构持久性的潜在威胁。书中大量篇幅用于介绍如何利用遥感技术监测地表微小沉降，以及如何建立复杂的耦合模型来预测极端天气（如千年一遇的飓风或特大洪水）对超高层结构的影响。我原以为会看到经典的欧拉-伯努利梁理论的应用，结果却看到了如何设计能够抵抗土壤液化、并能自我调整基础阻尼比的智能地基系统。书中的案例多集中在生态敏感区域的建筑实践，比如在永久冻土带的建设策略，或是海底管道的抗海洋腐蚀设计。阅读这本书，我收获了大量关于可持续性和环境韧性的前沿知识，但对于如何在常规的城市建筑项目中应用这些知识，以及如何进行传统的应力校核，这本书却保持了沉默，仿佛在暗示，传统力学已经无法解决未来的挑战。

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翻开这本“大部头”后，我立刻被其中充满古典美学的插图所吸引，那些线条流畅、比例精准的测绘图纸，让人仿佛置身于一个宁静的古罗马工地。这本书的叙事风格极其古典，充满了对建筑美学和空间哲学的探讨。它没有直接进入力学计算的枯燥环节，反而像是一位资深建筑师在分享他毕生的美学心得。书中大量引用了维特鲁威的论述，并深入剖析了哥特式拱券和巴洛克穹顶在视觉重量感上的差异处理。作者似乎认为，结构受力分析不过是实现建筑美学意图的工具，真正的核心在于“形”与“神”的统一。有一章专门讨论了光线在不同屋顶结构下的散射效果，并配有精美的光影素描，这种细腻的情感捕捉能力，让我不禁怀疑，我拿到的究竟是一本技术手册，还是一本建筑艺术鉴赏录。我花了很长时间去理解作者如何将“平衡感”这一抽象概念量化，但书中更多的是描述性的语言，比如“结构应当如沉思中的智者般沉稳”，而不是给出具体的荷载模型。这本书的阅读体验是愉悦的，它提升了我的审美层次，但如果我需要快速掌握一套解决实际施工难题的工具箱，这本书提供的指导似乎显得过于“形而上”了。

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