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isbn号码:9784785802646

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《建筑结构力学基础：概念、原理与工程应用》 图书简介 本书旨在为土木工程、建筑学及相关领域的学生和初级工程师提供一个全面、深入且实用的建筑结构力学基础知识体系。结构力学是理解和设计安全、可靠、经济的土木工程结构物的基石。本书摒弃了纯理论的晦涩，着重于将复杂的力学原理与实际工程问题紧密结合，确保读者不仅能掌握分析方法，更能理解其背后的物理意义和工程意义。 全书内容涵盖了从基本的静力平衡、材料本构关系到复杂的梁、架、拱、桁架、框架等结构体系的内力分析与位移计算。我们特别强调了结构工程师在面对实际工程挑战时所需具备的批判性思维和解决问题的能力。 --- 第一部分：基础概念与静力学基础 本部分为全书的基石，详细阐述了结构力学所依赖的物理和数学基础。 第一章：结构体系与基本概念 本章首先定义了结构、构件、结点、支座（固定端、铰接、滚轴支座）等核心术语，并清晰区分了各种结构类型（如梁、板、壳、网壳）。重点探讨了结构的稳定性、刚度、强度和工作性能之间的关系。引入了理想化模型在工程分析中的必要性及其局限性。 第二章：刚体平衡与外力分析 本章深入回顾了工程静力学的核心——刚体平衡方程（三维空间六个平衡方程）。通过大量的工程实例，如悬臂梁、简支梁在集中荷载、均布荷载及力矩作用下的平衡分析，教会读者如何准确建立自由体图（Free Body Diagram, FFD）。特别关注了约束力的确定和静定体系的识别与分析。 第三章：结构内力与图形表示 这是连接外力与结构响应的关键一章。系统介绍了内力（轴力N、剪力Q、弯矩M）的定义和符号规定。详细讲解了“截面法”的运用，并着重推导和应用“荷载-内力微分关系式”，即 $frac{dQ}{dx} = -q(x)$ 和 $frac{dM}{dx} = Q(x)$。通过这些关系，读者可以快速绘制出不同荷载作用下梁的剪力图（SFD）和弯矩图（BMD），并分析弯矩、剪力图之间的几何联系。 --- 第二部分：材料本构关系与变形分析 本部分将焦点从力的平衡转移到物体受力后的响应——应力和应变。 第四章：应力与应变的概念 本章详细阐述了应力（正应力、剪应力）的定义及其在微小截面上的分布。引入了材料的本构关系——胡克定律，确立了应力与应变之间的线性弹性关系。讨论了泊松比及其对二维应力状态的影响。 第五章：轴向变形与强度校核 聚焦于杆件在轴向拉伸或压缩时的变形分析。推导了轴向变形的公式 $delta = frac{PL}{AE}$，并介绍了应变能的概念。本章的核心是强度准则的应用，讲解了许用应力设计（Allowable Stress Design, ASD）的基本思想，并演示了如何对拉杆和压杆进行尺寸校核。 第六章：梁的应力与挠度 这是结构力学中最关键的应用部分之一。 弯曲应力： 详细推导了纯弯曲梁的正应力公式 $sigma = frac{My}{I}$，并解释了中性轴、惯性矩（截面模量）的概念和计算方法，分析了工字型、圆形截面中的最大应力位置。 剪切应力： 推导了梁的剪应力公式 $ au = frac{VQ}{Ib}$，强调了剪应力在梁高方向上的分布特性，以及剪切流在复杂截面中的应用。 梁的挠度： 介绍了挠度（位移）的计算方法，主要包括积分法（Double Integration Method）和截面法，用于计算梁的实际变形量，并将其与允许变形标准进行对比。 --- 第三部分：超静定结构分析方法 本部分引入了更高级的分析工具，用于处理工程中常见的超静定结构。 第七章：超静定结构的判断与力法（Compatibility Method） 首先明确了静定与超静定结构的判别标准。核心内容是“力法”（Flexibility Method），也称为位移法的前身。通过引入多余约束和建立位移兼容方程（Compatibility Equation），详细演示了如何求解超静定梁和框架的支反力。本章强调了“虚功原理”（Principle of Virtual Work）在建立超静定方程中的基础作用。 第八章：位移法（Slope-Deflection Method） 本章引入了更适合计算机分析的“位移法”（Slope-Deflection Method）。详细讲解了转角方程（Slope-Deflection Equations）的推导过程，该方程将支座处的弯矩与支座的转角和位移联系起来。通过该方法，系统地求解了超静定梁和简单框架的弯矩图和支座反力。 第九章：虚功原理与单位荷载法 本章作为连接静力学和能量方法的桥梁，深入探讨了虚功原理及其在结构分析中的强大应用。 单位荷载法（Unit Load Method）： 详细阐述了计算结构位移和转角的单位荷载法，包括对梁、桁架和框架应用该方法的具体步骤，尤其强调了对位移和力进行分别施加单位荷载的重要性。 刚度法的初步介绍： 简要引入了基于能量法的刚度法（Stiffness Method）的基本概念，为后续更复杂的有限元分析打下理论基础。 --- 第四部分：桁架、框架与拱结构 本部分将所学原理应用于特定结构类型。 第十章：桁架结构分析 详细介绍了桁架的假设条件、结点荷载和杆件受力特点。主要讲解了两种分析方法：结点平衡法（Method of Joints）和截面法（Method of Sections）。同时，探讨了零力杆的识别，并简要介绍了超静定桁架的分析思路。 第十一章：无铰拱与刚架 无铰拱（Three-Hinged Arch）： 重点分析了在均布荷载和集中荷载作用下，三铰拱的内力（轴力、剪力和弯矩）求解过程，强调了拱的几何形状如何有效地将竖向荷载转化为沿拱轴的压应力，从而实现经济性。 刚架结构： 结合位移法和虚功原理，对包含弯、拉、压的超静定刚架进行综合分析，重点关注框架结构的整体稳定性与侧向刚度。 --- 附录 附录 A：截面几何性质计算 包括常用截面对称轴和形心轴的惯性矩、截面模量、惯性积的计算公式。 附录 B：常用材料的弹性模量与泊松比表格 本书的编写风格注重清晰的逻辑推导和大量的工程实例演算，旨在培养读者将抽象的数学模型转化为实际工程解决方案的能力。每章末均配有习题，供读者巩固所学知识。

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这是一次前所未有的设计探索之旅。作者以一种极其大胆和创新的视角，挑战了传统的设计范式。我从未见过如此深刻地挖掘设计“潜规则”的书籍。它不像一般的教程那样，告诉你“怎么做”，而是引导你去思考“为什么这样做”。书中关于“矛盾与统一”的论述，让我耳目一新。我发现，很多时候，设计的魅力恰恰来自于那些看似不可调和的元素之间的张力。作者用极具说服力的例子，展示了如何在这种张力中寻找平衡，并将其转化为独特的视觉语言。我尤其喜欢书中对于“节奏与韵律”的解析，它让我理解了设计不仅仅是静态的呈现，更是一种动态的感知过程。书中描绘的视觉节奏，如同音乐的旋律，能够引导观者的视线，创造出引人入胜的体验。这让我重新审视了日常生活中那些被我习以为常的设计，开始以一种全新的眼光去欣赏它们。

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我一直以为自己对设计有着基本的了解，但这本书彻底颠覆了我的固有认知。它以一种近乎哲学的高度，剖析了设计的本质和力量。书中并非堆砌理论，而是通过大量的案例分析，让我看到了抽象概念在现实世界中的具体体现。我惊叹于作者如何将复杂的原理，转化为易于理解和应用的指导。阅读过程中，我不断地停下来，回顾自己的工作和生活，反思那些被我忽略的设计细节。书中对“形式追随功能”这一经典命题的全新解读，让我意识到，好的设计不仅要满足实用性，更要能在功能之上，创造出情感上的共鸣和精神上的升华。我被书中关于“留白”艺术的探讨深深吸引，它让我明白，有时候，不做什么，比做什么更重要。这种返璞归真的智慧，在当今这个信息爆炸的时代显得尤为珍贵。它鼓励我去寻找设计的“安静角落”，让观众在信息洪流中找到片刻的宁静和思考的空间。

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这本书就像一本打开的宝藏箱，每一页都闪烁着惊喜。从一开始，作者就以一种极其生动和引人入胜的方式，将我带入了一个充满创意和可能性的世界。我从未想过，原来设计中的每一个细微之处，都可以如此深刻地影响人们的感知和情感。它不仅仅是关于视觉的呈现，更是一种对人性、对环境、对生活方式的深刻洞察。书中探讨的不仅仅是“是什么”，更是“为什么”。我喜欢作者在解释每个元素时，都会追溯其历史渊源和文化背景，这让每一个设计决策都变得有据可依，也让我更能理解设计背后蕴含的智慧。读这本书的过程，就像是与一位博学且富有远见的朋友进行深入的交流，他用最朴实却又最精准的语言，点亮了我对设计世界的认知。我尤其欣赏书中对于如何构建和谐统一的设计语言的论述，它教会我如何将分散的元素有机地结合在一起，形成一个具有强大生命力和感染力的整体。那些关于色彩、形状、空间、纹理的讨论，都让我仿佛置身于一个大师的工作坊，亲眼目睹一件件杰作的诞生。

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这本书像是一场思想的盛宴，每一页都蕴含着令人深思的观点。我被作者那独特而犀利的语言风格深深吸引。它不像许多书籍那样，使用晦涩难懂的专业术语，而是用一种平实却充满力量的语言，直击设计的核心。我尤其欣赏书中对“负空间”的深入解读，它让我意识到，设计中的空白并非虚无，而是充满无限可能。作者通过对负空间的巧妙运用，展现了如何让作品呼吸，如何让观众的想象力得以驰骋。这种“少即是多”的哲学，在书中得到了淋漓尽致的体现。我被书中关于“互动性”的讨论所启发，它让我理解了设计不仅仅是单向的表达，更是一种双向的沟通。它鼓励我去思考，如何让设计能够引发观众的参与，从而创造出更具生命力的作品。

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这绝对是一本能够改变你设计思维的书。作者以一种极其个人化的笔触，分享了他对设计艺术的理解和感悟。它没有华丽的辞藻，也没有空洞的理论，而是充满了真诚和智慧。我被书中关于“情感连接”的探讨深深打动。作者认为，好的设计不仅仅是美观，更重要的是能够触动人心，引发共鸣。他通过分享自己的经历和思考，让我看到了设计背后的人文关怀。我尤其喜欢书中对于“原型”的论述，它让我理解了，每一个设计都源于对某种基本需求的探索和满足。这种对设计本质的追溯，让我更加敬畏设计这门艺术。它鼓励我去寻找设计的“初心”，去创造那些能够真正为人们带来价值和喜悦的作品。

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