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出版者:中国建筑工业出版社

作者:委会

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:2013-3

价格:56.00元

装帧:

isbn号码:9787112150496

丛书系列:

图书标签:

• 建筑工程
• 施工技术
• 资料编制
• 规范
• 指南
• 工程管理
• 质量控制
• 技术文档
• 施工组织
• 现场管理

《现代结构力学原理与应用》 图书简介 本书旨在系统、深入地阐述现代结构力学的基础理论、分析方法及其在各类工程结构设计与评估中的实际应用。内容涵盖了从经典连续介质力学到有限元方法的前沿发展，力求构建理论深度与工程实用性之间的坚实桥梁。 第一部分：基础理论与本构关系 本书伊始，首先对结构力学所依赖的物理基础——材料力学和弹性力学进行了严谨的回顾与深化。重点剖析了应力、应变的概念及其在三维空间中的张量表示，详细阐述了柯西应力张量、格林-拉格朗日应变张量等核心数学工具的物理意义。 在材料本构关系方面，本书超越了传统的线弹性范畴，引入了更符合实际工程需求的先进模型。这包括： 1. 线弹性本构模型：基于广义胡克定律，深入探讨了各向同性、正交各向异性材料的本构矩阵，并讨论了温度效应对弹性模量的影响。 2. 弹塑性理论：着重讲解了屈服准则（如冯·米塞斯、特雷斯卡准则）的推导及其在塑性加载过程中的应用。对塑性流动法则、硬化规则（如随动硬化、增量硬化）进行了细致的数学描述，为分析大变形和残余应力打下基础。 3. 粘弹性与粘塑性：针对沥青、聚合物或高温环境下的结构材料，本书介绍了蠕变、松弛现象的数学描述，例如开尔文模型、麦克斯韦模型及其组合模型的应用，帮助读者理解时间依赖性对结构长期性能的影响。 第二部分：经典理论的深化与结构稳定性 本部分聚焦于经典分析方法的理论提升与结构稳定性的判断。 在位移法和力法的基础上，本书引入了能量原理的现代视角，详细阐述了虚功原理、最小势能原理和互易定理的严格数学推导。这些原理不仅是求解静力平衡方程的强大工具，更是理解更复杂变分方法的基石。 稳定性理论是本书的关键章节之一。它不仅限于欧拉公式的推导，而是深入探讨了二阶效应： 几何非线性：分析了轴向力存在时梁和柱的临界屈曲载荷，引入了P-Delta效应的概念，并探讨了其在框架结构中的量化分析。 奇异点与突变理论：讨论了结构失稳的非线性演化路径，包括回跳现象和鞍形点，这对于设计需要承受极端载荷的柔性结构至关重要。 薄壁结构的屈曲：对板壳结构的临界屈曲模式进行了详尽的分析，特别关注了剪切屈曲和局部屈曲的相互作用。 第三部分：偏微分方程的数值求解——有限元方法 本书将大量的篇幅投入到现代结构分析的核心工具——有限元方法（FEM）的构建与应用。我们摒弃了仅仅停留在“使用软件”的层面，转而深入探究其背后的数学机制。 1. 离散化基础：系统介绍了变分原理（如雷利-里茨法）如何导出演算子的离散化形式，推导出单元刚度矩阵的建立过程，包括三角形、四边形、四面体和八面体单元的选择与插值函数的选取（形函数）。 2. 单元类型与积分技术：详细讨论了梁单元的欧拉-伯努利和Timoshenko模型，壳单元的薄壳与厚壳理论的差异。重点讲解了高斯数值积分在处理高阶单元和奇异积分时的重要性，以及应对“剪切锁定”问题的改进积分技术（如减缩积分）。 3. 非线性有限元：针对结构工程中普遍存在的材料非线性和几何非线性问题，本书详细介绍了求解非线性方程组的迭代方法，包括牛顿-拉夫逊法、修正牛顿法和线搜索技术。特别关注了如何处理塑性加载路径上的平衡迭代收敛性问题。 第四部分：动力学与波动传播 结构动力学部分侧重于系统的自由振动分析、响应计算及抗震设计的基础。 自由振动分析：推导了多自由度系统的运动方程，讲解了特征值问题的求解（如子空间迭代法），重点在于理解主振型（Mode Shapes）和模态正交性。 响应分析：系统介绍了模态叠加法（Modal Superposition）在计算瞬态响应和谱分析中的应用。对于地震工程，本书详细阐述了反应谱法的基本假设、计算步骤及其在工程实践中的局限性。 冲击与碰撞动力学：简要介绍了冲击波在弹性介质中的传播特性，并探讨了利用显式有限元方法处理高频瞬态冲击载荷的基本思路。 第五部分：高级主题与工程前沿 最后一部分介绍了结构分析领域的前沿课题，旨在拓展读者的视野： 1. 断裂力学简介：从能量释放率和应力强度因子（K因子）的角度，对裂纹扩展的驱动力进行了阐述，这是评估结构损伤和剩余寿命的基础。 2. 随机振动与可靠性分析：介绍了随机过程理论在结构荷载和材料参数不确定性处理中的应用，包括随机有限元方法（S-FEM）的基本框架。 3. 耦合场分析：探讨了热-力耦合、电-力耦合等问题的求解策略，例如在考虑材料热胀冷缩效应下的结构应力分析。 本书的编写风格力求逻辑严谨，推导清晰，并辅以大量的工程实例说明，以确保理论知识能够有效地转化为解决实际工程难题的能力。它面向结构工程、土木工程、力学等相关专业的高年级本科生、研究生以及从事结构设计、研究和评估的工程师。

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这本书的语言风格是极其工整和规范的，几乎每一句话都像是在起草一份正式的政府批文，严丝合缝，不容置喙。这种风格自然保证了内容的权威性和准确性，阅读过程中，你很难找到那种模棱两可、需要自行揣摩意图的句子。这对于编制具有法律效力的竣工资料是至关重要的，因为任何一个模糊的措辞都可能在后续的审计或质保期内引发纠纷。但是，过度的“规范化”也带来了一个问题：它牺牲了一定的可读性和灵活性。例如，在探讨如何应对现场突发情况导致的资料变更时，我更希望看到的是一些经验丰富的工程师总结出来的“变通之道”，而不是仅仅复述规范中关于“变更流程”的描述。我感觉作者仿佛是一位循规蹈矩的资深档案管理员，他非常清楚“应该怎么做”，但对于在现实的、充满变数的工地上，“如何灵活地实现”这些要求，书中的着墨似乎不够多。它更像是一个标准流程的教科书，而不是一份实战手册。

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这本书的装帧设计倒是挺别致，拿在手里沉甸甸的，纸张的质感也算上乘，封面那种深沉的蓝色调，配上简洁的字体，透着一股专业和严谨的气息。我本来对这类技术手册没什么太高的期待，通常都是那种枯燥乏味的条文堆砌，但这本书在视觉呈现上确实下了不少功夫，让人愿意翻开它。排版布局也挺合理，字体大小适中，章节之间的留白处理得当，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。不过，光有好看的外表可不够，我更关注的是内容。说实话，光凭这本书的封面和目录，我能猜到它可能涵盖了一些基础的施工流程、质量控制的标准，以及一些现场管理的基本原则，毕竟这是“技术资料编制指南”嘛，逃不开这些框架。我个人比较希望它能提供一些更前沿的、关于BIM应用在资料管理中的案例，或者更细致地探讨一些绿色施工认证所需的特定文档要求。如果它只是停留在传统的图纸归档和报表整理上，那对现在的行业来说，可能就显得有些力不从生了。整体观感是，作者在制作一本“看起来很专业”的书籍方面做得不错，希望内页的实用性也能跟得上这份用心。

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从内容深度上判断，这本书的侧重点明显偏向于“竣工验收阶段”的资料整理和归档，这确实是整个项目周期中最为关键和敏感的环节，确保资料的完整性直接关系到项目最终的结算和移交。书中对竣工图的绘制要求、各类备案文件的清单梳理，都提供了非常详尽的指导，可以说是为“交钥匙”环节提供了一张非常清晰的路线图。不过，我个人对于“施工技术”的理解更偏向于过程控制，比如在混凝土浇筑过程中，温度记录、试件留存、养护日志的实时数据录入和分析，这些过程性数据的价值同样巨大，尤其是在追溯质量问题时。这本书对这些“过程快照”的描述似乎显得比较程式化，更多的是告诉你“需要记录什么”，而较少深入探讨“为什么这个数据如此关键”以及“如何利用这些数据提前预警潜在风险”。如果能增加一些成功案例中，哪些过程资料的精细化管理最终避免了重大返工的实例分析，那这本书的实践指导意义将大大增强，而不仅仅停留在“合规性”的层面。

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初次翻阅，我最大的感受是它似乎在努力平衡理论的深度和实操的广度，但这种平衡点似乎有些微妙。它不像纯粹的学术著作那样深挖底层原理，但似乎又比单纯的现场操作手册多了一些条文引用和规范解读的篇幅。我注意到其中关于合同文件归档的章节似乎用了相当大的篇幅进行论述，这对于工程项目的法务和合同管理人员来说可能非常有价值，可以清晰地界定哪些文件具有法律效力，哪些是过程性记录。然而，对于我这种更侧重于深化设计和结构节点处理的技术人员来说，这种侧重点可能略显偏离我的核心需求。我更期待看到关于新型材料进场验收记录的标准化模板，或者针对复杂超高层项目，在不同施工阶段（如主体封顶、二次结构完成）应该形成哪些关键性、不可逆转的技术资料包的详细拆解。这本书给我的感觉是，它提供了一个非常扎实的、适用于大多数中小型或常规项目的通用框架，但对于一些行业内的“疑难杂症”或者技术前沿的挑战，它的指导性可能就显得有些不够锐利和具体了。

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我注意到书中对不同类型的工程资料（如隐蔽工程验收、材料复检报告、设备安装调试记录等）都进行了模块化的拆分和说明，这一点做得非常到位，体现了编制者对工程生命周期的深刻理解。它构建了一个完整的资料闭环系统。如果一个人是刚从学校毕业，对工程资料的体系完全不熟悉，这本书无疑是最好的入门引路人，它会用最清晰的逻辑告诉你，一个完整的工程项目在资料上应该是什么样子的。然而，对于一个已经从事行业十年以上，主要任务是如何提升现有资料管理效率和应对数字化转型的老兵来说，这本书的价值可能更多地体现在“查漏补缺”上，而非提供颠覆性的革新思路。我更希望它能探讨一些数据驱动的资料管理策略，比如如何利用AI技术自动审核记录的完整性，或者如何建立一套跨区域、跨专业的资料共享和版本控制系统。这本书似乎将主要的精力放在了“确保资料的合规性”上，而对“如何让资料管理更智能化、更高效化”的探讨相对保守。

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