Microcomputer Applications in Structural Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:W. H. Mosley

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1984-09

价格:USD 53.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780444009197

丛书系列:

图书标签:

• 结构工程
• 微型计算机
• 应用
• 数值分析
• 计算方法
• 计算机辅助设计
• 结构分析
• 有限元
• 编程
• 算法

《微型计算机在结构工程中的应用》 本书深入探讨了微型计算机技术如何深刻地改变了结构工程的实践方式，从概念设计到最终施工的每一个环节。书中详细阐述了现代结构工程师如何利用微型计算机强大的计算能力、灵活的数据处理以及直观的可视化工具，来解决日益复杂和精密的工程问题。 核心内容概述： 一、结构分析与设计方法的革新： 有限元法 (FEM) 的深入剖析： 本书系统性地介绍了有限元法的基本原理、数值离散方法、单元选择以及边界条件的处理。重点讲解了如何利用微型计算机上的有限元软件（如SAP2000, ETABS, ABAQUS等）进行梁、板、壳、三维实体等各类结构构件的静力、动力、屈曲以及非线性分析。书中会包含大量实际案例，演示如何根据工程需求选择合适的单元类型、网格密度，并解读和验证分析结果。 高性能计算与并行处理： 随着微型计算机计算能力的飞跃，本书探讨了如何利用多核处理器、GPU加速以及分布式计算等技术，来处理大规模结构模型和复杂分析工况，显著缩短计算时间，为工程师提供更快速的迭代设计和优化方案。 参数化设计与优化： 介绍如何通过微型计算机编程（如Python, MATLAB脚本）或集成设计软件的参数化功能，实现结构的自动化建模和设计。重点讲解如何结合优化算法（如遗传算法、模拟退火）来寻找具有最优性能（如最轻重量、最低成本）的结构设计方案。 动态响应与抗震设计： 详细阐述了如何利用微型计算机进行结构的动力响应分析，包括模态分析、响应谱分析、时程分析等。书中会重点介绍在地震多发地区，如何运用先进的数值模拟技术评估结构在不同地震作用下的性能，以及设计满足规范要求的抗震体系。 非线性分析与损伤模拟： 探讨了材料非线性（如混凝土开裂、钢材屈服）和几何非线性（如大变形、 P-Δ效应）对结构行为的影响。书中会介绍如何利用微型计算机进行高级的非线性分析，以更准确地预测结构在极端荷载下的破坏模式和剩余承载能力。 二、数据管理、可视化与信息集成： CAD/BIM技术的整合应用： 本书强调了计算机辅助设计 (CAD) 和建筑信息模型 (BIM) 在结构工程中的关键作用。详细介绍了如何利用CAD软件进行精确的二维和三维建模，以及如何通过BIM平台实现结构设计信息与其他专业（建筑、机电）信息的集成、碰撞检测和协同工作。 数据库管理与信息系统： 探讨了如何构建和管理结构工程项目的数据，包括材料属性、荷载信息、分析结果、设计图纸等。介绍了结构信息管理系统 (SIMS) 的概念和应用，以提高数据的可追溯性、共享性和安全性。 图形化用户界面 (GUI) 的设计与应用： 讲解了如何利用各种微型计算机软件提供的直观GUI，简化复杂操作，使工程师能够更专注于设计本身而非繁琐的输入过程。书中会展示不同软件的用户界面特点及其在实践中的高效应用。 数据可视化技术： 重点介绍了如何利用微型计算机的强大图形处理能力，将分析结果以直观的图、表、动画等形式呈现出来。这不仅有助于工程师理解复杂的计算结果，也能有效地与业主、承包商或其他利益相关者进行沟通。例如，应力云图、变形动画、失效模式可视化等。 三、工程实践与案例分析： 桥梁、高层建筑、工业厂房等典型结构实例： 书中通过多个不同类型的结构工程项目，展示了微型计算机技术在实际设计中的应用过程。从初步方案的生成，到详细的静动力分析，再到施工图的绘制，每个阶段都将有详细的案例分析和操作演示。 高性能计算在大型项目中的挑战与机遇： 针对国家重大基础设施项目，如超高层建筑、大型桥梁、核电站等，本书深入探讨了微型计算机在处理海量数据、模拟复杂环境（如风、海浪、地震）以及进行多尺度分析方面的技术挑战，并提供了相应的解决方案。 软件工具的选择与应用策略： 提供了对当前主流结构工程软件的评估和比较，指导工程师根据项目需求、预算和团队技术能力，选择最合适的软件工具，并有效利用其高级功能。 结果的验证与工程实践的反馈： 强调了数值模拟结果的可靠性验证的重要性，包括与解析解的比较、经验公式的校核以及实际监测数据的反馈。本书旨在培养工程师批判性地评估计算结果，并将理论分析与工程实践紧密结合的能力。 本书的特色： 本书不仅侧重于理论知识的讲解，更注重实际操作和工程应用。通过丰富的图示、详细的步骤和真实的项目案例，帮助读者掌握如何在微型计算机环境下高效、准确地完成结构工程的设计与分析任务。读者将学会如何利用最新的技术工具，提升设计效率，优化结构性能，并最终为创造安全、经济、可持续的工程结构做出贡献。本书适合高等院校结构工程专业的学生、青年结构工程师，以及对结构工程计算与设计方法感兴趣的专业人士阅读。

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