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出版者:

作者:蔔一德

出品人:

頁數:255

译者:

出版時間:2008-6

價格:36.00元

裝幀:

isbn號碼:9787112098705

叢書系列:

圖書標籤:

• 起重吊裝
• 起重機械
• 吊裝計算
• 安全技術
• 起重工程
• 工程機械
• 施工安全
• 起重設備
• 力學計算
• 規範標準
• 安全生産

結構力學原理與應用 內容提要 本書旨在係統闡述結構力學的基本原理、分析方法及其在工程實踐中的應用。內容涵蓋靜力學平衡條件、結構體係的幾何組成與穩定性、構件的內力分析、材料的應力與應變關係、構件的強度、剛度與穩定性校核，以及靜定與超靜定結構的求解技術。特彆強調瞭結構分析中的數值方法和工程實例的結閤，幫助讀者建立紮實的理論基礎和解決實際工程問題的能力。 第一章 結構力學基礎與靜力平衡 本章從宏觀角度審視結構係統，界定結構力學的基本研究對象——結構體係。首先迴顧牛頓定律在宏觀尺度下的應用，引齣靜力平衡的基本方程。詳細討論二維和三維空間中的平衡條件，並通過力的投影和力矩平衡，建立求解外部載荷和反力的數學模型。重點解析結構支座的類型（如鉸支、固定端、滾動支座）及其約束特點。隨後，引入剛體概念，區分結構、構件和節點，並討論結構係統的自由度。本章通過大量實例，闡述如何正確建立自由體圖（FBD），這是後續所有分析的基礎。同時，介紹虛功原理的初步概念，為後續更復雜的分析方法奠定基礎。 第二章 結構體係的幾何組成、幾何量計算及穩定性 結構體係的幾何特性直接決定瞭其受力性能。本章深入探討結構構件的幾何組成，包括梁、桁架、框架等基本單元。詳細講解截麵的幾何性質，如截麵麵積、形心位置的確定。重點闡述慣性矩（麵積矩）、截麵模量等對梁抗彎和抗扭性能至關重要的參數的精確計算方法，包括平行軸定理的應用。 隨後，章節核心轉嚮結構體係的幾何穩定性分析。區分靜定、幾何不變、幾何可變結構。詳細介紹判斷桁架和框架的靜定性的準則（如 $n=2j-m-r$ 關係式）。對幾何可變結構（如“虛約束”或“瞬心法”的應用），進行深入的幾何分析。最後，引入結構體係失穩的概念，討論軸心受壓構件（柱）的歐拉屈麯理論，分析臨界荷載的計算，並探討影響穩定性的各種因素，如有效長度係數和端部約束條件。 第三章 構件內力分析 內力是結構抵抗外力作用的內部反抗力的體現，是設計計算的核心依據。本章係統介紹截麵法，即“切開法”，用於求解梁、桁架和框架中的剪力（V）、軸力（N）和彎矩（M）。詳細演示如何利用平衡方程，繪製剪力圖和彎矩圖，並闡述剪力與彎矩之間的微分關係（如 $dV/dx = q(x)$ 和 $dM/dx = V$）。 對於桁架結構，係統介紹兩種主要的分析方法：結點法（或節點荷載法）和截麵法（或桁架截麵法）。詳細解析每種方法的適用條件和操作步驟，確保讀者能夠準確計算桁架內部杆件的拉力或壓力。對於復雜框架結構，本章側重於靜定框架的內力分析，通過逐步分解和平衡子結構來確定各杆件的內力分布。 第四章 材料的應力、應變與本構關係 本章將研究焦點從結構整體轉嚮材料本身。首先定義應力（正應力、剪應力）和應變的概念，並討論它們之間的局部關係。詳細闡述鬍剋定律（Hooke's Law），這是綫彈性分析的基石，包括楊氏模量（彈性模量E）和泊鬆比（$ u$）這兩個關鍵材料參數。 隨後，引入更一般的本構關係，包括廣義鬍剋定律，用於描述多嚮應力狀態下的應變。重點分析二維應力狀態下的應力轉換問題，即莫爾圓（Mohr's Circle）的應用，用於求解任意截麵上的主應力和最大剪應力。討論應力狀態的等效應力概念，為後續的強度理論做鋪墊。本章還會簡要介紹材料的粘彈性、塑性變形的初步概念，拓寬讀者對材料行為的認識。 第五章 構件的強度、剛度與穩定性校核 強度、剛度、穩定性是結構設計的三個基本準則。 1. 強度校核： 基於第四章的應力分析，本章應用材料的強度理論（如最大正應力理論、最大剪應力理論、畸變能密度理論）對構件進行強度校核。詳細講解許用應力 $sigma_{allow}$ 的確定，以及如何根據外載荷反求所需的最小截麵尺寸。 2. 剛度要求： 結構在服役過程中必須滿足變形（位移和轉角）的限製。本章引入撓度（位移）和轉角的計算方法。重點介紹積分法（直接積分法）、單位力法（或虛功法）來計算梁和框架的位移和轉角，這是解決超靜定結構的關鍵技術之一。討論剛度控製在結構設計中的重要性。 3. 穩定性校核： 延續第二章對軸心受壓構件穩定性的討論，本章結閤實際工程應用，講解如何利用歐拉公式結閤不同的有效長度係數，進行受壓杆件的整體穩定性校核，並引入細長比的概念。 第六章 超靜定結構分析 超靜定結構（或靜不定結構）因其約束多於平衡所需，無法僅憑靜力平衡方程求解內力。本章係統介紹求解超靜定結構的主要方法。 1. 位移法（力矩分配法）： 重點闡述位移法的基本思想，即以位移（節點位移和轉角）作為基本未知數，建立撓度方程，通過求解位移來反算內力。詳細介紹力的兼容性條件。 2. 撓度法（力法）： 側重於利用“虛功原理”或“單位力法”，建立超靜定結構的撓度方程。通過將結構分解為基本體係和多餘約束産生的反力，建立冗餘力作為基本未知數，並利用位移（零位移或零轉角）的兼容性條件來求解多餘力。本書將通過實例詳細演示力法在梁、連續梁和簡單框架上的應用。 第七章 結構分析的數值方法與工程實踐 本章將理論分析與現代計算工具相結閤。簡要介紹有限單元法（FEM）的基本概念，強調其在處理復雜幾何形狀和非均質材料結構中的優勢。討論如何將連續體問題離散化為有限單元，並建立全局剛度矩陣。 最後，本書將結構分析與實際工程標準相結閤，討論設計規範中關於荷載組閤、安全係數的選擇以及疲勞與脆性破壞的考慮。通過對實際工程案例（如大跨度屋蓋、多層框架結構）的分析，鞏固所學知識，提升讀者將理論轉化為工程設計的能力。 適用對象： 本書適用於土木工程、結構工程、機械工程等相關專業的高等院校本科生、研究生，以及從事結構設計、施工和研究的工程師。具備基礎微積分和材料力學知識者可更好地學習。

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說實話，市麵上講安全技術的書很多，但大多流於錶麵，無非是強調“十不吊”、“嚴禁違章操作”之類的口號。但《起重吊裝計算及安全技術》這本書的格局明顯高齣一籌。它把安全技術提升到瞭風險辨識和預防的層麵。我尤其欣賞它對“吊裝事故案例深度剖析”那一章節。它沒有簡單地羅列事故的經過，而是深入挖掘瞭導緻事故發生的根本原因——是設計計算失誤？是現場指揮混亂？還是對地質條件的評估不足？通過對真實事故的逆嚮工程分析，這本書提煉齣瞭預防性的技術措施。比如，針對軟土地基上的重型吊裝，書中詳細介紹瞭如何通過優化支腿墊闆的尺寸、計算地基承載力的具體流程，甚至還討論瞭季節性對土壤濕度的影響如何反過來製約吊裝作業窗口。這種由果溯因的分析方法，比單純地背誦安全規程有效得多。它教會的不是“不能做什麼”，而是“應該怎麼做纔能保證絕對安全”。讀完這本書，我甚至開始反思我們項目部內部的安全培訓體係，覺得應該藉鑒書中這種以案例驅動、以計算為基礎的教學模式，讓安全真正融入到技術決策的每一個環節。

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這本書的“安全技術”闆塊，著實讓我耳目一新。它將安全管理從傳統的行政命令模式，徹底拉到瞭工程力學的驗證層麵。許多安全規程往往是經驗的總結，而這本書則是將這些經驗沉澱為可量化的技術指標。比如，關於鋼絲繩的選型和報廢標準，書中不僅給齣瞭疲勞次數的計算依據，還結閤不同運行環境（如酸霧、高溫）對鋼絲繩壽命的影響因子進行瞭量化修正。這使得我們在製定維護保養計劃時，能夠基於科學的壽命預測而不是簡單的“時間周期”。再者，書中對吊具的檢測和維護，也提供瞭一套係統的檢查流程和判定標準，甚至包含瞭無損檢測（NDT）技術在吊裝索具上的應用建議。這對於追求零失誤的現代大型工程管理來說至關重要。它構建瞭一個從設計選型、安裝使用到後期維護報廢的全生命周期的安全閉環管理體係，讓安全不再是事後的補救，而是貫穿始終的主動控製。這對於提升整個工程團隊的安全文化和技術水平，具有深遠的意義。

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這本書的排版和資料的完整性也做得非常到位，體現瞭編寫團隊的專業素養和嚴謹態度。作為一本技術手冊類的書籍，查閱的便捷性至關重要。書中大量使用瞭清晰的流程圖和對比錶格，這對於在緊急情況下快速定位所需信息非常有幫助。例如，當需要快速核算風載對高聳塔吊的影響時，我能迅速找到對應的風速修正係數錶和計算公式，整個過程行雲流水。更令人贊嘆的是，它不僅僅停留於國內標準，還適當地引用和對比瞭國際上一些先進的起重機械設計標準和操作規範。這種跨標準的視野，對於參與國際工程閤作的單位來說是極大的補充。我記得書裏提到瞭一種新型的防碰撞係統在吊裝過程中的數據接口應用，這在很多國內教材中是看不到的。這錶明作者群體對行業前沿技術的追蹤是持續且深入的。對於我們這些需要不斷更新知識結構的技術人員來說，這本書就像是一颱性能穩定的“知識升級器”，保證我們使用的都是當前最先進、最可靠的技術手段。

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我對這本書的價值判斷，很大程度上源於它在復雜工況處理上的深度挖掘。現代工程越來越傾嚮於在有限的空間內完成復雜任務，傳統的“大開大閤”的吊裝模式越來越少見。《起重吊裝計算及安全技術》這本書非常敏銳地捕捉到瞭這一點，對“受限空間作業”、“多機協同吊裝”等高難度場景進行瞭專門的論述。在多機協同吊裝部分，它不僅講瞭如何分配載荷，更重要的是探討瞭如何確保各颱起重機在同步提升過程中的動態載荷協調和同步控製的精度要求。這涉及到非常復雜的動力學分析，但書中的闡述卻力求通俗易懂，通過引入一些簡化的數學模型，讓復雜的協同張力計算變得可以操作。我曾經在一個密集的廠房內進行大型設備就位，當時就是因為兩颱吊車在提升過程中受力不均導緻吊裝軸綫發生微小偏移。如果早點仔細研讀這本書裏關於“剛性連接與柔性控製”的章節，我可能就不會在現場犯下那樣的低級錯誤。這本書真正做到瞭將工程實踐中的難點轉化為清晰可解的計算問題。

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這本《起重吊裝計算及安全技術》的書籍，簡直是為我們這些常年在工地摸爬滾打的工程師和技術人員量身定製的寶典。我前段時間負責一個大型鋼結構安裝項目，光是主梁的提升方案就讓我頭疼瞭好幾天。我以前看的那些資料大多是理論性太強，遇到實際工況復雜多變的時候，總感覺缺少那種“手把手”的指導。這本書的厲害之處就在於它的實操性極強。它不是那種高高在上的學術著作，而是非常貼近現場需求的工具書。比如，它對不同類型起重機（塔吊、履帶吊、汽車吊）在非標準工況下的承載力校核，給齣瞭非常詳盡的步驟和圖例。我記得書中有一章專門講解瞭吊裝索具的選擇和角度對拉力的影響，通過幾個具體的算例，清晰地展示瞭哪怕是幾度的偏差，對安全係數的影響有多大。我過去常憑經驗估算，現在有瞭這套嚴謹的計算方法，心裏踏實多瞭。尤其是對於吊點布置和平衡控製，書裏詳述瞭力矩平衡的原理和如何通過調整配重來規避傾覆風險，這在處理超長、超重構件吊裝時簡直是救命稻草。讀完後，我感覺自己對吊裝安全這塊的理解上升到瞭一個新的高度，不再是單純地堆砌規範條文，而是真正理解瞭背後的物理原理和工程邏輯。

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