钢结构基本原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:戈海玉 编

出品人:

页数:258

译者:

出版时间:2010-2

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787508396637

丛书系列:

图书标签:

• 钢结构
• 结构力学
• 建筑工程
• 土木工程
• 结构设计
• 材料力学
• 建筑材料
• 工程结构
• 钢结构设计
• 结构分析

《现代土木工程材料学》 图书简介 本书聚焦于土木工程领域中至关重要的材料科学，旨在为工程技术人员、科研工作者以及相关专业的高年级学生提供一套全面、深入且具有高度实践指导意义的教材与参考资料。我们深知，任何一项成功的土木工程结构，其性能的基石在于所选材料的内在特性、可靠性与可持续性。因此，《现代土木工程材料学》摒弃了对单一材料的浅尝辄止，转而构建一个宏观与微观相结合、理论与应用并重的知识体系。 本书的撰写秉持着对工程实践的深刻洞察，力求弥合材料科学的纯理论研究与工程现场的复杂工况之间的鸿沟。内容涵盖了土木工程中常用及前沿材料的结构、性能、制备、试验评估方法，以及在不同环境载荷下的长期行为预测。 --- 第一部分：基础理论与材料微观结构（奠定坚实基础） 本部分首先建立起理解材料行为的物理化学基础。我们详细阐述了材料的晶体结构、缺陷理论、化学键合对宏观性能的影响，这些是理解材料为何表现出特定强度的根本原因。 材料科学导论与工程应用范式： 探讨材料在工程决策中的核心地位，引入“性能-结构-加工-性能”的闭环思维。 固体物理与化学键合： 深入讲解离子键、共价键、金属键和范德华力如何决定材料的弹性模量、熔点和导电性。特别强调了非晶态结构（如玻璃和部分聚合物）的特性。 缺陷工程与本征性能： 详细分析点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）在材料塑性变形和断裂过程中的关键作用。这是理解材料延展性和韧性的核心。 热力学与动力学基础： 阐述材料相变过程的驱动力，如扩散、析出和烧结机制，这对于陶瓷和高性能混凝土的制造工艺至关重要。 第二部分：传统核心材料的深度剖析（工程的骨架） 本部分聚焦于土木工程中最常用、历史最悠久但仍在不断革新的核心材料，着重分析其现代化的改进方向。 高性能混凝土： 不仅仅停留在普通硅酸盐水泥的介绍。本书详述了胶凝材料科学的最新进展，包括火山灰活性材料（如偏硅酸盐、活性粉煤灰）的掺入机理、超塑化剂的化学作用，以及如何通过优化水灰比和骨料级配来设计具有超高强度、超高耐久性（抗氯离子渗透、抗碳化）的先进混凝土配方。特别辟章讨论了自密实混凝土（SCC）和纤维增强混凝土（FRC）的流变学特性与微裂缝控制。 木材工程材料： 从生物结构出发，分析木材的各向异性力学特性，深入研究胶合木（Glulam）、交叉层压木材（CLT）等工程木制品的制造工艺、胶合界面强度、以及其在防火、防潮处理中的技术要求和标准。 沥青与路面材料： 聚焦于沥青的胶体结构、粘弹性行为及其在不同温度和荷载作用下的响应。详细论述了改性沥青（聚合物改性沥青PMA）的性能提升机制，以及温拌沥青技术在环保和施工效率上的优势。 第三部分：先进与功能性工程材料（面向未来的创新） 本部分全面介绍了当前土木工程界关注的前沿材料，这些材料是实现更高跨度、更长寿命和更少维护结构的关键。 现代金属材料： 虽然本书不专门讨论钢结构，但会从材料科学角度审视结构用钢和特种合金。重点分析高强钢、耐候钢的微观组织演变与焊接性能，以及在极端环境（如海洋环境）下的腐蚀机制与防护涂层技术。 高分子与复合材料： 详细介绍纤维增强复合材料（FRP）在土木工程中的应用，包括碳纤维（CFRP）、玻璃纤维（GFRP）和芳纶纤维（AFRP）的力学性能、疲劳特性以及锚固技术。分析其在结构加固、桥梁构件制造中的优势与限制。 智能与功能材料： 这是一个高度前瞻性的章节。探讨了形状记忆合金（SMA）在自复位结构中的应用潜力；压电材料在结构健康监测（SHM）中的传感器集成；以及自修复材料（如利用细菌或微胶囊技术）在延长结构使用寿命方面的研究进展。 第四部分：材料的性能测试、耐久性与可持续性（工程的责任） 本部分侧重于如何科学地评估材料的性能，并确保其在长期服役中的可靠性，同时强调环境责任。 材料的力学性能表征： 深入讲解静力加载（拉伸、压缩、弯曲）、动力加载（冲击、疲劳）的试验规程与数据解读，包括断裂韧性（$K_{IC}$）和应力强度因子。 耐久性理论与寿命预测： 阐述材料在水、化学侵蚀、冻融循环和紫外线照射下的劣化机理。重点讨论基于物理模型和概率模型的材料寿命预测方法。 土木工程材料的可持续性： 探讨“绿色建材”的定义与标准。分析循环经济在土木工程中的实践，包括再生骨料的利用、工业副产品的替代性胶凝材料的使用，以及低碳水泥体系的开发，旨在减少工程对自然资源的消耗和碳排放。 --- 本书特色 1. 跨学科深度融合： 将材料物理化学原理、先进的制造工艺与严格的工程测试标准无缝衔接。 2. 强调微观到宏观的联系： 通过清晰的图表和实例，解释微观结构变化如何直接导致宏观力学性能的改变。 3. 实践导向： 每章末均附有“工程案例分析”和“实验设计建议”，鼓励读者将理论知识应用于实际问题解决。 《现代土木工程材料学》致力于培养工程师对材料的“敬畏之心”和“创新能力”，确保未来的基础设施建设能够建立在最坚实、最可靠的材料基础之上。

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这部厚重的砖头，摆在书架上就给人一种踏实的感觉。我抱着它，心想这下总算能把那些头疼的钢结构设计规范吃透了。翻开目录，里面果然塞满了各种复杂的公式和图表，什么稳定分析、疲劳验算，看得我眼睛都要花了。书里的推导过程写得极其详尽，恨不得把每一个受力点、每一个连接件的受力机理都掰开了揉碎了讲给你听，丝毫没有敷衍了事的意思。对于那些想在设计院站稳脚跟的新人来说，这绝对是本“教科书”级别的指南。我尤其欣赏它在介绍塑性铰形成过程时的那种逻辑严谨性，就像是在给你上一堂生动的工程力学大师课，让你从根本上理解为什么结构会那样变形和失效。不过，说实话，刚开始看的时候，我感觉自己像个初学者在攀登珠穆朗玛峰，每翻一页都需要极大的专注力和毅力去消化那些专业术语和复杂的数学模型。它不是那种可以轻松阅读的小说，更像是一部需要反复咀tt 嚼的学术著作，但一旦你啃下来一块骨头，那种掌握知识的成就感是无与伦比的。

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这本书的实用性简直令人发指，简直就是施工现场的“救急手册”。我记得有一次我们负责的一个高层钢结构项目，现场的工程师遇到一个吊装方案的细节问题，怎么算都觉得不对劲。抱着试试看的心态，我翻开了这本书里关于构件安装顺序和临时支撑设置的那一章。没想到，里面关于如何预估临时荷载变化对既有结构影响的案例分析，简直就是为我们当时遇到的困境量身定做的。作者的笔触非常贴近实际操作中的痛点，他没有停留在纯理论层面，而是深入探讨了施工误差、材料公差对整体结构安全性的潜在威胁，并给出了非常具体可操作的应对措施。语言风格上，它没有那种冰冷的学术腔调，反而像是一位经验丰富的老工程师在手把手教你避开那些陷阱。这本书最大的价值就在于，它能让你在理论和实际的巨大鸿沟之间架起一座坚实的桥梁，避免了许多“纸上谈兵”的愚蠢错误。

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我发现这本书在深入探讨各种节点连接的细节处理上，展现出了惊人的深度和广度。现在的很多规范或教材，往往只停留在最标准的十字形或T型连接的受力分析上，但实际工程中，那些奇形怪状、需要定制设计的节点才是最考验工程师水平的地方。这本书则不然，它花了大量的篇幅去分析螺栓球节点、焊接H型钢节点在复杂受力情况下的应力集中问题，甚至连那些非标准斜撑的布置优化，都有详细的数值模拟结果作为支撑。我特别喜欢它使用的大量三维渲染图和有限元分析截面图，那些五颜六色的应力云图，比任何文字描述都更有冲击力，让你一眼就能看出哪里是薄弱环节。阅读这本书的过程，更像是在进行一场高水平的“结构会诊”，它教会的不仅仅是“怎么算”，更是“为什么这样算最合理”。对于那些追求极致性能和经济性的设计人员来说，这本书无疑是一座宝藏。

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这本书最让我受益匪浅的地方，在于它对材料本构关系和设计安全哲学层面的探讨。它没有仅仅满足于将钢材视为线弹性材料来求解力学平衡，而是花了很大篇幅去阐述屈服、硬化、以及在高温或火灾环境下的性能衰减规律。这种对材料本源的深入理解，让你在进行抗震设计或特殊环境结构设计时，能够做出远超规范简单要求的判断。例如，在讨论疲劳设计时，它引入了更先进的损伤累积模型，而不仅仅是传统的S-N曲线法，这对于桥梁和重型机械结构的设计至关重要。整本书读下来，我感觉自己对“安全”这个概念的理解也提升到了一个新的哲学高度——结构安全不再仅仅是满足一系列验算指标，而是一种基于概率和风险认知的系统工程。这本参考书，更像是一部引领行业发展方向的“思想录”，而非简单的工具书。

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坦白讲，这本书的排版和插图质量，算是国内专业书籍里的一股清流。很多技术书籍，图文混排得一塌糊涂，公式和图例找不到北，看着让人心烦意乱。但这本《钢结构基本原理》的编排逻辑性极强，章节间的过渡非常自然流畅，仿佛作者深知读者在不同知识点之间跳转时的思维路径。更难得的是，它在介绍那些历史上的经典案例，比如某某大跨度屋盖的失效分析时，不仅展示了失效的最终形态，还追溯了设计之初的假设和简化，这种“反思式学习”的方法极大地提升了我的批判性思维。它没有把既有的理论奉为圭臬，而是鼓励读者去质疑和验证。虽然内容厚重，但得益于清晰的脉络和优质的视觉呈现，即便是那些涉及复杂几何形状的受力分析，也能被拆解得井井有条，让人不至于在中途迷失方向。

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