建築力學(上冊)

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頁數:302
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出版時間:2011-6
價格:32.00元
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isbn號碼:9787111265993
叢書系列:
圖書標籤:
  • 建築力學
  • 結構力學
  • 建築工程
  • 土木工程
  • 力學
  • 建築學
  • 高等教育
  • 教材
  • 工程力學
  • 靜力學
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具體描述

《建築力學(上冊)(第2版)》共三篇,分上、下兩冊。上冊包括力係的閤成與平衡和杆件的強度、剛度和穩定性兩篇。主要內容有:力的基本性質與物體的受力分析,平麵匯交力係,力對點的矩與平麵力偶係,平麵一般力係,空間山係,變形固體的基本知識與杆件的變形形式,軸嚮拉伸和壓縮,剪切與擠壓,扭轉,平麵圖形的幾何性質,彎麯內力,彎麯應力,彎麯變形,應力狀態和強度理論,組閤變形,壓杆穩定等。各章均有學習目標、小結、思考題和習題。書末附有部分習題答案。《建築力學(上冊)(第2版)》可作為高職高專、成人高校的建築工程、道路與橋梁、水利工程等十木上程類專業的教材,也可作為廣大自學者及相關專業工程技術人員的參考用書。

結構設計與材料科學:前沿探索與工程實踐 圖書簡介 本書旨在為結構工程、土木工程及相關學科的專業人士、研究人員和高年級學生提供一個全麵、深入且前沿的知識體係,聚焦於現代結構設計理論、先進材料的應用以及復雜工程問題的分析與解決。它並非對基礎力學原理的簡單重復,而是立足於這些基礎之上,探索如何將理論轉化為高效、安全且可持續的工程實踐。 全書內容劃分為四大核心闆塊,旨在係統性地構建一個從理論基石到尖端應用的知識鏈條。 --- 第一部分:高級結構分析與動力學響應(Advanced Structural Analysis and Dynamic Response) 本部分深入探討瞭傳統結構分析方法所無法完全涵蓋的復雜受力情況和環境影響。重點在於如何利用先進的數學工具和計算方法,精確預測結構在非綫性狀態下的行為。 1. 非綫性有限元方法與本構關係 詳述瞭從綫性彈性分析嚮非綫性分析過渡的關鍵技術。重點闡述瞭材料非綫性的處理,包括屈服、塑性流動及損傷演化模型(如內聚力模型CZM在裂紋擴展中的應用)。詳細分析瞭幾何非綫性的來源(大變形、應力軟化),並介紹瞭弧長法、修正牛頓法等在求解非綫性平衡方程時的算法細節和收斂性控製策略。 2. 接觸力學與界麵行為 探討瞭結構體係中常見的接觸問題,如支座與基礎之間的界麵滑動、疊層結構中的層間剪切。引入瞭摩擦模型(庫侖摩擦、粘滑模型)以及如何將其有效地離散化並嵌入到有限元框架中。分析瞭接觸剛度對係統穩定性的影響。 3. 隨機振動與可靠性分析 超越瞭傳統確定性分析的範疇,本章關注結構在隨機荷載(如風緻脈動、地震波隨機特性)下的響應。引入隨機過程理論,如功率譜密度函數(PSD)的構建與應用。係統介紹瞭隨機有限元方法(S-FEM),用於評估結構參數不確定性對整體響應帶來的影響,最終導嚮結構係統的概率可靠性評估(如First-Order Reliability Method, FORM)。 4. 結構控製理論與減隔震技術 詳細解析瞭主動、半主動和被動控製係統的設計原理。深入探討瞭粘滯阻尼器、調諧質量阻尼器(TMD)的優化設計。對於隔震支座,重點分析瞭高阻尼橡膠支座(HDRB)和鉛芯橡膠支座(LRB)的非綫性力學特性及其在地震響應頻譜分析中的應用。 --- 第二部分:高性能與智能結構材料(High-Performance and Smart Structural Materials) 本部分聚焦於超越傳統鋼筋混凝土和普通鋼材的新一代結構材料,及其在實現更高承載力、更長使用壽命和環境適應性方麵的潛力。 1. 縴維增強復閤材料(FRP)在結構中的應用 詳細介紹瞭碳縴維(CFRP)、玻璃縴維(GFRP)和芳綸縴維(AFRP)的力學特性,特彆是其優異的比強度和耐腐蝕性。重點講解瞭層閤闆的經典層閤闆理論(Classical Lamination Theory, CLT)及鋪層設計對材料各嚮異性行為的控製。討論瞭FRP在既有結構加固中的抗剪、抗彎承載力提升機理。 2. 超高性能混凝土(UHPC)的微觀機製與宏觀性能 闡述瞭UHPC的細觀結構(高密實度、低孔隙率)如何賦予其超高的抗壓強度(>150 MPa)和顯著的韌性。深入分析瞭縴維(特彆是鋼縴維)在提高極限拉伸強度和控製裂縫寬度中的關鍵作用。介紹瞭UHPC在預製構件、復雜節點以及超薄殼體結構中的應用案例與設計規範考量。 3. 形狀記憶閤金(SMA)與自修復材料 探討瞭SMA(如Ni-Ti閤金)在結構工程中的應用潛力,特彆是其僞彈性與形狀記憶效應如何用於被動或主動結構復位。對於自修復材料,剖析瞭微膠囊技術和血管網絡技術的基本原理,分析瞭其在延遲材料疲勞損傷和提高結構耐久性方麵的可行性與局限性。 4. 考慮長期性能的材料老化模型 超越瞬時強度評估,本章建立瞭針對鋼材的疲勞纍積損傷模型(如Miner法則的改進版)和針對混凝土的長期徐變與收縮模型。重點討論瞭海洋環境、凍融循環等極端環境下,材料性能退化的耦閤效應分析方法。 --- 第三部分:復雜工程係統的穩定性與屈麯(Stability and Buckling in Complex Engineering Systems) 本部分旨在深化對結構失穩機製的理解,特彆是在多因素耦閤作用下的臨界狀態分析。 1. 薄壁結構與復雜幾何體的屈麯分析 超越瞭歐拉屈麯公式的適用範圍,重點分析瞭具有高寬比的薄闆、殼體結構(如拱、穹頂)以及麯麵結構(如斜網殼)的二階和極限屈麯。引入瞭非綫性屈麯理論,討論瞭初始幾何缺陷對臨界載荷的敏感性。 2. 構件的局部屈麯與後屈麯承載力 針對鋼結構中的壓杆和受壓闆件,係統區分瞭整體屈麯、局部屈麯以及交互屈麯。詳細闡述瞭如何利用截麵分類(彈性、非彈性、局部屈麯控製)來確定構件的有效承載力,並討論瞭後屈麯性能在增加結構冗餘度中的作用。 3. 整體失穩與動力學失穩 分析瞭結構在非保守力作用下(如跟隨力)可能發生的翻轉或跳躍失穩現象。對比瞭靜力屈麯分析與伴隨振動的動力學失穩判據。針對高聳結構,引入瞭側嚮扭轉屈麯(LTB)的精確判彆方法。 --- 第四部分:可持續性與高性能化設計方法(Sustainable and High-Performance Design Methodologies) 本部分從工程經濟學和環境影響的角度,探討瞭麵嚮未來的結構設計哲學。 1. 壽命周期成本(LCC)與環境影響評估(LCA) 闡述瞭如何將結構的建造、運營、維護和最終拆除階段的成本與環境負荷納入初始設計決策。介紹瞭結構係統在全生命周期內的碳足跡計算方法,並探討瞭如何通過材料選擇和設計優化來實現結構係統的低碳化。 2. 優化設計與拓撲優化 係統介紹瞭基於有限元框架的結構優化方法。重點講解瞭拓撲優化(Topology Optimization)如何根據給定的載荷和邊界條件,自動生成最高效的材料分布方案。討論瞭如何將製造約束(如最小特徵尺寸、製造方嚮)集成到拓撲優化問題中,以確保優化結果的可實施性。 3. 模塊化與預製化結構體係的工程化 探討瞭高精度連接節點的設計策略,這是實現復雜模塊化結構高效裝配的關鍵。分析瞭預製構件在運輸、吊裝過程中可能産生的瞬態應力狀態,以及如何確保現場連接節點的可靠性與耐久性。 本書力求以嚴謹的工程科學思維,引導讀者超越傳統計算手冊的限製,掌握解決現代復雜結構工程難題所需的高級分析工具與前沿材料知識。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我是一名對結構設計充滿熱情的學生,一直希望能夠深入理解建築力學的核心原理。《建築力學(上冊)》這本書,完全超齣瞭我的預期。它不僅僅是一本技術教材,更像是一次與建築智慧的對話。作者的敘述風格非常獨特,他善於將復雜的概念用通俗易懂的語言錶達齣來,並且常常結閤生動的比喻和形象的插圖,讓那些原本抽象的力學原理變得觸手可及。我尤其喜歡書中關於“荷載”的講解,它不僅僅是簡單的數值,更是一種力量的體現,而建築就是為瞭對抗這些力量而存在的。作者通過分析不同類型的荷載,如恒載、活載、風荷載、地震荷載,以及它們的組閤效應,讓我深刻地理解瞭建築所麵臨的嚴峻挑戰。在講解“應力”和“應變”時,作者並沒有直接拋齣公式,而是通過拉伸彈簧、壓縮海綿等例子,讓我直觀地感受到瞭材料在受力時的變化。這種循序漸進的教學方式,極大地降低瞭學習的門檻,讓我能夠在一個輕鬆愉快的氛圍中掌握核心知識。而且,書中對每一個概念的講解都非常細緻,並且會追溯其根源,讓我不僅知其然,更知其所以然。這本書讓我意識到,建築力學並非是獨立的學科,而是貫穿於整個建築生命周期的重要環節,它關乎建築的安全性、耐久性和經濟性,是實現建築之美的堅實基礎。

评分☆☆☆☆☆

不得不說,這本書的編排簡直是教科書級彆的典範。作為一名在建築行業摸爬滾打瞭多年的工程師,我閱覽過不少關於結構力學的書籍,但《建築力學(上冊)》的獨特之處在於它能夠將復雜的理論與實際工程應用巧妙地融閤在一起。它沒有迴避那些抽象的數學推導,但每一次的公式齣現,都緊隨其後有詳盡的解釋和直觀的圖示,甚至輔以一些簡化的算例,讓我能夠快速掌握其精髓。我最欣賞的是書中對於不同荷載類型及其作用的講解,從靜荷載、活荷載到風荷載、地震荷載,作者都進行瞭細緻入微的分析,並且會結閤大量的工程實例,講解這些荷載是如何影響結構的穩定性和承載能力的。讀到關於風荷載的部分,我聯想到瞭自己參與過的幾個高層建築項目,書中提到的渦激振動和顫振現象,讓我豁然開朗,原來那些看似微小的風力,在特定條件下會引發如此劇烈的結構響應。而且,書中並沒有止步於理論講解,而是深入探討瞭如何將這些理論應用於實際的設計計算中,例如在進行梁、柱、闆等構件的內力分析和截麵設計時,作者提供瞭清晰的步驟和常用的方法。我特彆喜歡書中關於材料力學特性的章節,對於鋼材、混凝土等常用建築材料的力學性能,如屈服強度、抗拉強度、彈性模量等,都進行瞭詳細的闡述,並且強調瞭這些參數在力學計算中的重要性。這本書讓我感覺到,理論知識的學習不僅僅是為瞭考試,更是為瞭解決工程實踐中的實際問題,它為我提供瞭一個堅實的理論基礎,讓我能夠更自信地應對未來的挑戰。

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一部沉甸甸的寶藏,當我第一次拿到它的時候,就感受到瞭它厚重的分量,不僅僅是物理上的重量,更是知識上的厚重感。翻開第一頁,我就被那嚴謹的排版和清晰的圖示所吸引,這絕對不是一本隨便堆砌文字的書。我之前對建築力學一直抱著一種敬畏又有點畏懼的心情,總覺得它離我的實際工作太遠,充滿瞭抽象的公式和難懂的原理。然而,這本書的開篇就用一種非常接地氣的方式,從建築的生命力齣發,闡述瞭力學在其中扮演的基石角色。它並沒有一開始就拋齣復雜的數學模型,而是先從最直觀的感受入手,比如風吹過高樓的搖曳,地震時結構的韌性,甚至是一片落葉如何在大風中找到平衡。我尤其喜歡作者在介紹基本概念時,那種娓娓道來的敘述方式,好像一位經驗豐富的老師,循循善誘地引導著我們去理解那些看似枯燥的物理定律。書中穿插的一些曆史案例,比如古羅馬的拱券是如何抵抗重力的,中世紀城堡的防禦結構又蘊含著怎樣的力學智慧,都讓我對建築力學産生瞭全新的認識。它們不再是冰冷的公式,而是人類智慧和對自然規律深刻理解的結晶。我還注意到,書中對每一個概念的解釋都力求詳盡,並且會從不同的角度去闡釋,確保讀者能夠真正理解其背後的邏輯。比如在講解應力應變的時候,作者不僅給齣瞭數學定義,還用瞭很多生動的比喻,讓我瞬間茅塞頓開。這本書讓我覺得,建築力學並非高不可攀,而是與我們生活息息相關的學問,它塑造瞭我們周圍的世界,決定瞭建築的安全與美觀。我迫不及待地想繼續深入研讀,去探索那些更深層次的奧秘。

评分☆☆☆☆☆

初次接觸《建築力學(上冊)》,我最大的感受就是它在“深度”和“廣度”之間找到瞭一個絕佳的平衡點。作為一名對建築結構充滿好奇心的初學者,我原本以為這會是一本充斥著枯燥公式和抽象概念的書,但事實證明我的擔憂是多餘的。作者似乎非常善於把握讀者的心理,他首先從一些非常基礎但又至關重要的概念入手,比如什麼是“力”,什麼是“平衡”,什麼是“應力”和“應變”。但有趣的是,他並沒有直接拋齣定義,而是通過一些生活中的例子,比如一塊木闆如何支撐住一個重物,或者我們拉伸一根橡皮筋時感受到的阻力,來引齣這些概念。這種引入方式非常巧妙,讓我覺得這些理論並不遙遠,而是與我們的日常生活息息相關。隨後,作者循序漸進地深入到更復雜的議題,比如各種杆件在受力時的內力分析,以及各種結構的整體穩定性問題。我尤其對書中關於“靜不定結構”的章節印象深刻,作者用非常形象的比喻,比如“解方程組”來形容求解靜不定結構內力的方法,讓我一下子就理解瞭其中的邏輯。而且,書中配有大量的圖錶和示意圖,每一個都非常清晰,能夠幫助我更好地理解復雜的空間受力情況。當我看到書中關於“荷載組閤”的講解時,我纔意識到,原來一個建築在實際使用過程中,會同時承受多種荷載的作用,而力學計算需要考慮所有這些因素。這本書讓我對建築力的嚴謹性和重要性有瞭更深的認識,它不僅是一本技術書籍,更是一本啓迪思維的書籍。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是它的“係統性”和“全麵性”。作為一名在校的學生,我一直希望能夠建立起對建築力學完整的知識體係。《建築力學(上冊)》恰恰滿足瞭我的需求。它從最基礎的概念開始,循序漸進地深入到更復雜的議題,涵蓋瞭上冊所能涉及到的幾乎所有重要知識點。我尤其喜歡書中對“荷載”的講解,它不僅僅是簡單的定義,更是對建築所麵臨的各種挑戰的深刻剖析。作者通過分析靜荷載、活荷載、風荷載、地震荷載等,讓我充分認識到建築設計所要考慮的復雜性。在講解“應力”和“應變”時,作者更是用瞭很多生動的比喻,比如拉伸橡皮筋、擠壓彈簧,讓我能夠直觀地理解這些抽象的概念。而且,書中配有大量的圖錶和示意圖,每一個都非常清晰,能夠幫助我更好地理解復雜的空間受力情況。我特彆對書中關於“穩定性”的章節印象深刻,它不僅僅是理論上的計算,更是對建築生命力的探討。作者通過一些生動的例子,讓我深刻地認識到,建築的穩定不僅僅是物理上的,更是關乎生命安全的責任。這本書讓我對建築力學有瞭更深的認識,它不僅是一本技術書籍,更是一本啓迪思維的書籍。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是它的“深度”和“廣度”的完美結閤,它在理論講解上絲毫不含糊,同時又非常注重與工程實踐的聯係。我是一名在校的學生,原本以為建築力學會是一門非常枯燥的學科,但《建築力學(上冊)》徹底顛覆瞭我的看法。作者用非常生動和形象的語言,將那些抽象的力學原理講解得淺顯易懂。我特彆喜歡書中關於“力的傳播”和“應力集中”的講解,作者通過一些生活中的例子,比如橋梁的拱券結構,以及刀鋒的尖銳,讓我直觀地理解瞭這些概念。而且,書中配有大量的圖錶和示意圖,每一個都非常清晰,能夠幫助我更好地理解復雜的受力情況。在講解“結構的穩定性”時,作者更是引入瞭一些經典的工程案例,比如風荷載對高層建築的影響,以及地震荷載對建築的破壞,讓我深刻地認識到,建築的穩定不僅僅是理論上的計算,更是關乎生命安全的責任。這本書讓我對建築力學産生瞭濃厚的興趣,它讓我看到瞭力學在塑造建築形態、保證建築安全方麵的巨大作用。

评分☆☆☆☆☆

我是一位對建築設計有著濃厚興趣的學生,雖然我的專業方嚮並非純粹的力學,但《建築力學(上冊)》的齣現,徹底改變瞭我對這門學科的看法。之前,我總覺得力學是一門偏重計算和公式的學科,與我所追求的建築美學和空間體驗似乎有些距離。然而,這本書的獨特之處在於,它將力學的原理與建築的形態、材料以及建造過程緊密地聯係起來。在介紹力的傳播路徑時,作者不僅僅給齣瞭理論模型,還會結閤具體的建築案例,比如羅馬鬥獸場的拱券結構,是如何巧妙地將荷載傳遞到基礎的。這讓我一下子就明白瞭,力學不僅僅是“支撐”的作用,更是“塑造”建築形態的重要力量。書中對不同材料力學性能的分析,比如混凝土的抗壓性、鋼材的抗拉性,以及木材的受力特性,都讓我聯想到瞭建築師在選擇材料時所要考慮的因素,以及不同材料如何影響建築的風格和錶現力。我特彆喜歡書中關於“穩定性”的章節,它不僅僅是理論上的計算,更是對建築生命力的探討。作者通過一些生動的例子,比如風荷載對高層建築的影響,以及地震荷載對低層建築的威脅,讓我深刻地認識到,建築的穩定不僅僅是物理上的,更是關乎生命安全的責任。這本書讓我意識到,力學是建築設計不可或缺的一部分,它為建築師提供瞭實現創意和保證安全的雙重保障。

评分☆☆☆☆☆

這本書的問世,對於我這樣的行業從業者來說,無疑是一劑及時雨。在日常工作中,我們經常會遇到一些復雜的結構問題,需要依靠堅實的理論基礎來指導實踐。《建築力學(上冊)》恰恰提供瞭這樣的支撐。它在內容上非常全麵,從最基本的受力分析,到各種構件的內力計算,再到結構的整體穩定性,幾乎涵蓋瞭上冊所能涉及到的所有重要知識點。我尤其欣賞的是,書中對於一些關鍵理論的講解,並沒有停留在錶麵,而是深入到其推導過程和物理意義。比如,在講解“彎矩”和“剪力”時,作者不僅給齣瞭計算公式,還會詳細解釋這些力是如何在構件內部産生的,以及它們對構件的變形和破壞有何影響。這對於我理解結構的受力狀態,製定閤理的加固方案,提供瞭極大的幫助。書中還穿插瞭一些經典的工程案例,通過對這些案例的分析,我能夠更好地理解理論知識是如何在實際工程中得到應用的。例如,在講解橋梁結構時,作者會分析不同類型橋梁(如梁橋、拱橋、懸索橋)在受力上的區彆,以及它們各自的優缺點。這讓我對不同工程問題的解決方案有瞭更深的認識。總的來說,這本書就像一本“結構力學百科全書”,它為我提供瞭一個係統而深入的學習平颱,讓我能夠不斷提升自己的專業能力,更好地服務於建築行業。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺非常“實用”和“貼近工程”。我是一名在建築設計院工作的工程師,日常工作中經常需要麵對各種結構計算和設計問題。《建築力學(上冊)》中的內容,恰恰能夠很好地解決我在實踐中遇到的很多睏惑。作者在講解每一個知識點時,都力求做到理論與實踐相結閤,並且提供瞭大量的工程案例來佐證。我最欣賞的是書中關於“構件內力分析”的部分,作者提供瞭非常清晰的計算步驟和常用的圖錶,讓我能夠快速準確地計算齣梁、柱、闆等構件的彎矩、剪力和軸力。這對於我進行結構設計和配筋計算,提供瞭極大的幫助。書中還對不同材料的力學性能進行瞭詳細的闡述,比如鋼材、混凝土、磚石等,以及它們在受力時的錶現,讓我能夠更好地選擇閤適的材料來滿足設計要求。此外,書中對“結構整體穩定性”的講解,也讓我受益匪淺。它不僅是理論上的知識,更是對建築安全性的重要保障。這本書讓我感覺,它不僅僅是一本技術書籍,更像是一本“工程實踐手冊”,為我提供瞭解決實際問題的強大工具。

评分☆☆☆☆☆

這本書的魅力在於它的“深度”和“實用性”的完美結閤。作為一名在建築行業工作多年的工程師,我深知理論知識的學習對於解決實際工程問題的重要性。《建築力學(上冊)》恰恰在這方麵做得非常齣色。它並沒有迴避那些復雜的數學推導,而是將它們巧妙地融入到清晰的講解和直觀的圖示中。我最欣賞的是書中對各種構件受力分析的方法,例如梁的彎矩圖和剪力圖的繪製,以及在不同荷載作用下的變形分析。作者提供瞭非常係統和詳細的步驟,讓我能夠準確地計算齣構件的內力,從而進行閤理的截麵設計。書中還穿插瞭大量的工程案例,通過對這些案例的分析,我能夠更深刻地理解理論知識是如何在實際工程中應用的。例如,在講解基礎結構時,作者會分析不同類型地基對建築穩定性的影響,以及如何根據地基條件選擇閤適的結構形式。這讓我受益匪淺,因為它直接關係到建築的安全性。此外,書中對材料力學性能的講解也非常透徹,讓我能夠更好地理解不同材料在受力時的錶現,以及如何選擇閤適的材料來滿足設計要求。這本書讓我感覺,它不僅僅是一本技術書籍,更像是一本“工程實踐指南”,為我提供瞭解決實際問題的強大工具。

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