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页数:320

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出版时间:2008-7

价格:66.00元

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isbn号码:9787112096107

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• uhi
• 水力学
• 水利工程
• 水力计算
• 图表
• 工程应用
• 设计手册
• 水工结构
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• 工程技术
• 计算公式

好的，这是一本与《水力计算图表》无关的图书简介，专注于工程实践中的结构设计与材料选择。 --- 图书名称：《现代结构工程中的荷载评估与材料性能优化》 图书简介： 在土木、建筑与机械工程领域，结构设计的可靠性与经济性始终是衡量工程质量的核心标准。本书《现代结构工程中的荷载评估与材料性能优化》并非一本关于流体力学或水力计算的专著，而是聚焦于结构力学、材料科学与荷载分析的交叉前沿，为工程师提供一套系统、深入且极具操作性的设计与优化方法论。 本书的核心目标是填补理论知识与复杂工程实践之间的鸿沟。在当今多变的环境荷载（如极端风荷载、地震作用）和材料技术飞速发展的背景下，仅仅依赖规范提供的简化模型已不足以应对高精度、大跨度或特殊用途结构的挑战。因此，本书将结构设计视为一个多目标优化问题，强调对实际荷载的精确识别、材料本构模型的准确选取以及结构响应的全面评估。 全书共分为六大部分，系统地涵盖了从基础理论到先进应用的完整流程： 第一部分：工程荷载的精确识别与建模 本部分着重于超越传统静力学范畴的荷载分析。我们深入探讨了各类动态和环境荷载的特性及其在结构响应中的作用。 环境荷载的概率统计分析： 详细介绍了风荷载、雪荷载以及温度变化对结构产生的复杂影响。通过引入极值理论和基于可靠性指标的荷载组合方法，指导读者如何根据结构所在地的气候数据，建立更符合实际的概率分布模型，而非简单套用规范中的平均值。 地震动输入与场地效应： 阐述了近场地震记录的特点，以及场地土层对地震波传播和放大效应的影响。重点讲解了反应谱分析与时程分析的适用条件与参数选取，特别关注了非线性场地响应对结构基础设计的影响。 施工过程中的临时荷载控制： 许多结构破坏发生在施工阶段。本章详细分析了模板支撑系统、起重设备移动以及混凝土浇筑过程中的瞬态荷载，提供了确保施工阶段结构安全的监测与控制策略。 第二部分：先进材料本构关系的深入理解 结构设计的成败，很大程度上取决于对所用材料行为的认知深度。本书将材料学知识直接融入到结构分析的语境中。 高性能混凝土的微观结构与宏观响应： 探讨了超高性能混凝土（UHPC）和纤维增强混凝土（FRC）的裂缝萌生、扩展机制。重点介绍了如何将这些材料的非线性应力-应变关系准确地引入有限元分析模型中，以预测长期耐久性和极限承载力。 结构钢材的疲劳与断裂力学： 针对长期承受交变应力的构件（如桥梁、高层建筑），系统阐述了S-N曲线的构建、裂纹扩展速率的计算，以及基于断裂韧性的安全评估方法。特别是对焊接节点部位的残余应力和疲劳薄弱环节进行了详尽的案例分析。 新型复合材料与夹层结构的应用： 针对航空航天和现代幕墙工程，介绍了碳纤维、玻璃纤维增强聚合物（FRP）等新型材料的各向异性特性，以及它们在减轻自重、提高抗腐蚀性方面的结构潜力。 第三部分：几何非线性和稳定性分析 随着结构跨度增大和构件细长比的增加，几何非线性效应变得不可忽视。 二阶P-Delta效应的精确处理： 详细剖析了在轴向力作用下，结构侧向刚度退化的机制，并对比了牛顿法、修正牛顿法等在收敛处理非线性方程组时的效率与精度。 屈曲分析与极限承载力评估： 阐述了欧拉屈曲理论的局限性，重点介绍了基于能量法的临界屈曲载荷计算，以及如何通过引入初始缺陷（如构件制造误差）进行更真实的极限承载力评估。 第四部分：可靠性评估与基于性能的设计（PbD） 本书推动工程师从传统的“应力-强度”校核，转向更先进的“基于性能”的设计理念。 极限状态设计与概率可靠性： 深入讲解了一阶和二阶可靠度方法（FORM/SORM），指导读者如何量化设计决策中的不确定性，并确定满足特定可靠性指标的最小安全储备。 性能化设计方法的实施： 针对抗震设计，明确了“可运行”、“生命安全”等不同性能水平对应的设计目标和分析手段，强调在不同荷载情景下结构应力、变形和损伤状态的综合考量。 第五部分：数值模拟与后处理技术的精进 掌握先进的数值工具是现代结构工程师的必备技能。本部分聚焦于如何高效、准确地使用商业有限元软件（如ABAQUS, ANSYS等）解决复杂问题。 网格划分的敏感性分析： 探讨了单元类型、网格密度对计算结果准确性的影响，特别是对高梯度应力区域的网格细化策略。 接触模拟与本构模型的集成： 详细指导了如何对结构中复杂的接触问题（如支座、基础与土体的相互作用）进行建模，并成功导入非标准材料模型。 第六部分：工程实践中的优化案例与反思 本部分通过多个真实的工程案例，展示了如何将前述理论应用于实际问题，并从中吸取教训。 超高层建筑的抗风刚度优化案例： 分析了一个受强涡旋脱落影响的案例，展示了如何通过调整外围巨型框架与核心筒的连接刚度，有效控制侧向位移和加速度响应。 重型工业设备基础的沉降控制： 探讨了周期性冲击荷载下，如何通过优化地基处理和基础隔振措施，将设备的瞬时和长期沉降控制在允许范围内。 《现代结构工程中的荷载评估与材料性能优化》旨在成为结构工程师、岩土工程师以及相关专业研究人员的案头必备参考书。它不仅提供了解决当前工程难题的工具箱，更培养了读者对结构安全与经济性之间平衡关系的深刻洞察力。本书内容严谨、图表丰富，尤其适合有一定结构力学基础，希望在复杂工程设计中追求更高精度和可靠性的专业人士阅读和参考。

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老实说，我原本是冲着“图表”二字来的，期望能找到一本能让我快速得出设计流量和所需扬程的速查手册。拿到《水力计算图表》后，我发现我的期待只实现了一半，但收获的却是更深层次的东西。这本书的文字部分对于各种水力现象的描述，尤其是关于紊流边界层分离和局部阻力系数的探讨，其深度和广度远远超出了我作为一本“计算工具书”的预期。作者似乎有一种将复杂概念“视觉化”的天赋，比如他对“水跃”现象的描述，通过一系列动态的截面图，清晰地展示了能量耗散的过程，这比单纯的公式推导要直观得多。然而，对于那些只想在五分钟内完成一个简单泵站选型的人来说，这本书可能会显得有些“啰嗦”。它要求读者停下来思考为什么某个图表会呈现这样的趋势，而不是简单地插值。这使得它的学习曲线略微陡峭，但一旦掌握，你对水力系统的掌控力会提升一个台阶，你会从一个“计算员”升级为一个“设计者”。这本书更像是导师而非工具。

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作为一名工作了多年的水利规划师，我接触过形形色色的技术手册，但《水力计算图表》在处理“不确定性”方面做得尤为出色。我印象最深的是关于水文统计和概率预报的部分，作者没有给出绝对的答案，而是提供了不同置信水平下的设计参数范围，并辅以详细的图例说明如何根据当地的气候趋势调整安全系数。这种处理方式极大地增强了设计的鲁棒性，避免了在设计中过于依赖单一的统计数据。再者，书中对于材料特性的影响分析也极为细致，例如，在不同水质和温度下，混凝土或钢管的糙率系数变化曲线，这些都是在标准规范中经常被忽略的微小变量，但它们在长期的水利设施运行中积累起来的影响是巨大的。整本书的风格是那种沉稳、不事张扬的学术风格，没有花哨的封面和浮夸的宣传语，内容本身就是最强大的说服力。它更像是一本需要被时间沉淀和反复研读的经典，而不是快餐式的参考资料。

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我对《水力计算图表》最直接的感受是，它仿佛是一位经验丰富的老工程师在你身边手把手指导你工作。这本书的强项在于对“现场条件”的模拟和应对，它超越了标准的国家规范框架，深入到了具体的工程细节。例如，关于渠道防渗漏的计算，书中详细对比了浆砌石、混凝土衬砌以及土工布的渗透系数差异，并给出了相应的计算模型，这些都是需要现场经验才能总结出来的宝贵知识。书中对各种水工构件的局部水头损失系数也进行了极其详尽的梳理，覆盖了从简单的弯头到复杂的溢流堰和泄洪洞入口，图表的精度和覆盖范围令人叹服。阅读过程中，我感觉自己不是在看一本技术书籍，而是在翻阅一个大型水利工程项目的技术总结报告。虽然它的某些图表看起来年代感略强，排版也偏向传统，但这反而增添了一种经过时间考验的可靠感。对于追求极致工程准确度和细节把控的专业人士而言，这本书的价值是无可替代的。

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这本《水力计算图表》的标题听起来就充满了技术性和实用性，我原本是带着对快速查表和解决实际工程问题的期望来翻阅它的。然而，当我真正深入阅读后，才发现这本书的内容远不止是简单的图表汇编。首先，它在基础理论的阐述上显得异常扎实，作者并没有仅仅罗列公式，而是花费了大量篇幅去解释每一个参数背后的物理意义，这对于那些希望深入理解水力学原理而非仅仅套用公式的工程师来说，无疑是一份宝藏。我特别欣赏作者在推导过程中所采用的循序渐进的逻辑，即便是初次接触复杂水力网络分析的读者，也能通过清晰的步骤和详细的图解，逐步建立起完整的知识框架。比如，在处理非均匀流和明渠水位的曲线分析时，书中提供了一系列精妙的图解示例，这些图解远比枯燥的数学推导更容易让人领悟其中精髓。此外，书中的排版设计也颇为用心，图表与文字的穿插布局非常合理，使得在查阅特定数据点时，眼睛能够迅速定位，极大地提高了工作效率。总的来说，这本书成功地架起了理论与实践之间的桥梁，不仅仅是一本“工具书”，更是一部值得细细品味的教科书，尤其适合那些需要经常进行水工设计和校核的专业人士。

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我这次翻阅《水力计算图表》的体验，简直就像是打开了一个陈旧但又极其精准的工程档案库。这本书给我的直观感受是“严谨”和“详尽”，它似乎预设了读者在现场会遇到的所有极端情况。我最感兴趣的是关于管网优化配置的那几章，书中关于水头损失的计算模型引入了多种修正系数，这些修正往往是标准教科书里会一笔带过的细节，但在这里，作者却给出了详尽的表格和曲线来支持不同摩擦系数和管材对结果的影响。我甚至注意到，书中对于老旧管道的估算模型也进行了单独的讨论，这在很多现代教材中是看不到的，体现了作者深厚的实践经验。更让我惊喜的是，书中对非常规工况下的参数变化也进行了预估，比如当流量远超设计值时，水击效应的初步评估方法。虽然这些内容可能需要读者具备一定的背景知识才能完全消化，但对于那些面临历史遗留问题或非标准改造项目的工程师来说，这些“隐藏”的知识点提供了宝贵的参考。如果说有什么可以改进的地方，那就是部分图表的颜色和线条在低对比度打印时略显模糊，不过这丝毫没有影响到其核心价值的传递。

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