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☆☆☆☆☆

出版者:中国建筑工业

作者:原口秀昭

出品人:

页数:256

译者:林晨怡

出版时间:2011-3

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787112124251

丛书系列:

图书标签:

• 建筑
• 结构力学，漫画
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结构设计原理与工程应用：从基础理论到实践案例 一、 书籍概述与目标读者 本书《结构设计原理与工程应用》旨在系统梳理土木工程结构设计领域的核心理论、分析方法以及工程实践中的关键技术。它并非侧重于特定艺术形式的结构解析，而是立足于宏观的工程力学基础，深入探讨材料的本构关系、结构受力分析、稳定性判断以及抗震设计等关键环节。 本书的编写目标是为结构工程、土木工程、工程力学等相关专业的本科高年级学生、研究生提供一本全面且深入的教材，同时也可作为从事结构设计、施工和研究工作的工程师、技术人员的专业参考手册。我们期望读者在阅读完本书后，不仅能熟练掌握经典梁、板、框架、拱、桁架等基本结构的计算方法，更能理解现代结构设计理念背后的物理意义和数学基础，从而具备解决复杂工程问题的能力。 二、 内容体系与章节划分 本书的结构设计内容体系严谨，逻辑清晰，共分为六大部分，二十章内容，力求覆盖从基础到前沿的知识点。 第一部分：结构力学基础与材料本构（第1章至第4章） 本部分是整个结构设计理论的基石。 第1章：静力平衡与结构分类： 回顾和深化了刚体平衡方程的应用，重点讲解了结构体系的几何不变性与冗余性判断，引入了结构自由度与约束的分析概念。 第2章：材料力学性能与本构关系： 详细阐述了线弹性、弹塑性材料在不同应力状态下的力学响应。着重分析了胡克定律、广义胡克定律在三维应力状态下的应用，并引入了材料的疲劳、蠕变特性对结构寿命评估的影响。 第3章：应力与应变分析： 深入探讨了柯西应力张量和应变张量的定义与转换，重点讲解了主应力与主应变点的确定，以及莫尔圆（平面应力/应变状态）在工程简化分析中的应用。 第4章：结构内力分析基础： 讲解了截面法、图乘法等传统方法在梁、刚架体系中求解内力（轴力、剪力、弯矩）的精确性与适用范围。 第二部分：结构分析的先进方法（第5章至第8章） 此部分聚焦于现代结构分析的主流工具和理论。 第5章：位移法（挠度法）： 详细阐述了超静定结构求解的矩阵格式，包括刚度矩阵的建立、节点荷载向量的形成，以及通过位移求解内力的完整流程。 第6章：力法（超静定分析）： 侧重于应力函数法和虚功原理在力法中的应用，重点分析了多余约束的解除与选择，以及基本体系的建立。 第7章：结构动力学导论： 引入了结构自由振动分析，推导了单自由度和多自由度系统的运动微分方程，讲解了特征值问题（自振频率和振型）的求解方法。 第8章：有限单元法（FEM）基础： 介绍了有限单元法的基本思想，包括单元刚度、组装、边界条件施加和求解过程。选取二维梁单元和平面应力单元作为实例，展示其在复杂几何结构分析中的潜力。 第三部分：杆系结构与整体框架设计（第9章至第12章） 此部分将理论分析与工程设计规范相结合，关注常见建筑与桥梁结构。 第9章：桁架与网架结构分析： 侧重于节点法和截面法在静定桁架中的应用，并讨论了在风荷载、雪荷载作用下的内力重新分配。 第10章：刚架结构设计： 深入研究多层多跨刚架在垂直荷载和水平地震力作用下的内力计算，探讨了塑性铰概念在极限承载力分析中的应用。 第11章：拉伸与受压结构（拱与索结构）： 分析了拱结构的拱轴线选择原则和衬砌结构受力特性；索结构（如悬索桥）的初拟受力分析，包括线形索的垂度计算。 第12章：板与壳结构基础： 介绍薄板的挠度控制与弯矩计算，重点阐述矩形板的简支、连续和悬挑情况下的解析解与数值近似解法。 第四部分：结构抗力与稳定性（第13章至第16章） 本部分聚焦于结构承载力的极限状态控制。 第13章：材料的强度极限设计： 依据强度理论（如最大偏应力理论、最大畸变能理论），讨论构件在组合应力下的安全校核流程。 第14章：构件的稳定性分析： 详细推导欧拉屈曲公式，讨论临界荷载的计算，并引入考虑初始缺陷、偏心受压的有效长度系数（K值）确定方法。 第15章：构件的承载力与延性： 结合钢筋混凝土和钢结构设计规范，分析受弯、受压、受拉构件的极限承载力，并强调延性设计的重要性。 第16章：地基与基础结构相互作用： 引入地基的弹性地基模型（如Winkler模型），分析基础结构在弹性地基上的应力分布和沉降控制。 第五部分：抗震与特殊荷载设计（第17章至第18章） 现代结构设计中，抗震和抗风是不可或缺的部分。 第17章：地震作用分析： 介绍地震波的特性、反应谱理论，并重点讲解多自由度体系的模态分析法（模态叠加法）在计算地震作用下的响应。讨论消能减震技术的基本原理。 第18章：风荷载与疲劳分析： 阐述风致振动、涡流脱落等现象对高层结构的影响，以及风压的确定过程。在材料层面，讨论在周期性荷载作用下的疲劳损伤累积模型。 第六部分：工程实践与质量控制（第19章至第20章） 第19章：结构优化与可靠性设计： 探讨如何通过调整几何参数和材料配比实现结构的功能最优与经济性平衡。引入结构可靠度理论（一阶可靠度方法）的概念。 第20章：施工、检测与结构健康监测： 关注结构从设计到建成的全生命周期管理，包括施工过程中的临时支撑、预应力张拉控制，以及使用阶段的无损检测技术与传感器布设原理。 三、 本书特色 1. 深度与广度兼顾： 本书不仅覆盖了传统结构力学中对基本体系的精确求解，更融入了如有限元分析、动力学响应等现代工程工具的理论基础，使读者能站在更高的视角理解结构行为。 2. 理论与规范的结合： 在每一项具体设计计算中，都参照了国际通行的结构设计哲学（如基于性能的设计LPD），并提供了清晰的理论推导路径，避免了单纯公式堆砌。 3. 丰富的工程算例： 书中穿插了大量来自桥梁、高层建筑和工业设施的实例分析，这些算例详细展示了从荷载提取、模型建立到最终构件配筋或截面选择的完整流程。 四、 总结 《结构设计原理与工程应用》致力于培养工程师对结构安全、适用性和经济性的全面理解。本书的深度解析和实践导向，将为结构工程领域培养具备扎实理论基础和强大工程应用能力的专业人才提供坚实的知识支撑。

评分☆☆☆☆☆

第1回 向量 第2回 力 第3回 力矩 第4回 合成与分解 第5回 受力平衡 第6回 荷载 第7回 支点与反作用力 第8回 内力 第9回 弯曲力矩 第10回 剪力 第11回 内力图 第12回 单位面积内力 第13回 单位面积弯曲内力 第14回 剪内力 第15回 复习 大概的内容就和，标题一样，知道标题的意...

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评分☆☆☆☆☆

我之前对结构力学这个概念是完全懵懂的，甚至觉得那是最枯燥无味的部分。直到我偶然翻到这本书，发现它完全不是我预想的那样。它像一本精心制作的连环画，每一页都有惊喜。作者对于“荷载传递路径”的描述，简直是艺术级别的。他不是简单地画出箭头，而是用不同颜色和粗细的线条，模拟出能量在结构中流动的“热力图”效果，让你仿佛能“看到”力是在哪里汇集、在哪里分散。特别是关于“剪切变形”的解释，他用了一个类似果冻的材料模型，展示了在同一受力下，材料内部不同位置的形变差异，这个画面感极强，让我瞬间明白了为什么需要复杂的横截面设计。这本书的优势在于，它极大地降低了学习门槛，让非专业人士也能建立起坚实的底层逻辑。它提供的不是快速解题的秘籍，而是一种深入骨髓的结构直觉。读完后，走在路上看到任何一座桥梁或高楼，我都能下意识地在脑海中勾勒出它的受力简图。这是一本真正能改变你看待世界方式的书。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来对“力学入门”这种题材是持保留态度的，总担心它会变成一本充满术语的晦涩难懂的书。但这本书彻底颠覆了我的认知。它的叙事节奏把握得极其精准，像是在讲述一个层层递进的侦探故事。作者巧妙地将历史上的著名结构失败案例穿插其中，比如某些著名的桥梁坍塌事件，然后引导读者去思考：“如果当时的设计者掌握了这些知识，结果会怎样？”这种“反向教学”法非常引人入胜。它让我体会到，力学不仅仅是关于“能承受多大重量”，更是关于“如何以最经济、最安全的方式组织材料”。书中的插图绘制风格非常写意，但关键的受力箭头和标记都清晰无比，完全不会让人混淆。我特别喜欢它关于“预应力”的介绍，虽然篇幅不长，但通过一个简单的拉紧的绳子模型，就把一个很高级的概念讲明白了。这本书的价值在于，它教会了我用一种全新的、更具批判性的眼光去看待我们周围所有的固定构造。

评分☆☆☆☆☆

作为一名建筑学学生，我接触过不少力学教材，但很多都过于侧重计算，忽略了直觉的培养。这本书在这方面做得尤为出色。它仿佛是一个经验丰富的老教授，耐心地在你耳边低语，告诉你“你应该这样去感受力”。例如，在讲解“系杆拱桥”的受力特点时，作者用了一个非常直观的图示：两堵墙之间拉着一根绳子，绳子中间挂着重物，绳子的张力如何抵消了墙向内的推力。这种基于日常经验的类比，比直接套用复杂的平衡方程要有效得多。这本书的语言风格非常幽默，偶尔还会冒出一些业界“梗”，让阅读过程充满乐趣，完全没有传统教材那种严肃刻板的感觉。它成功地架起了一座桥梁，连接了理论知识与实际工程应用。我甚至开始期待未来在我的设计项目中应用这些更具“韧性”的结构思维。这本书的深度和广度都达到了一个非常令人满意的平衡点。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我打开了新世界的大门，尤其是在理解那些看似复杂抽象的物理原理时。作者的叙述方式非常独特，不是那种枯燥乏味的教科书腔调，而是通过一系列生动的比喻和图解，将原本高深的理论掰开揉碎了讲。我记得最清楚的是关于受力分析那一部分，书中用漫画的形式展示了一个橡皮泥小人如何承受不同方向的力，那种直观的感觉是文字描述完全无法比拟的。通过跟着书中的步骤一步步尝试，我竟然真的领悟了为什么有些结构会稳定，而有些则会瞬间崩塌。这对于我这种非理工科背景的读者来说，简直是救星。我以前总觉得力学是数学家的专属领域，但这本书让我意识到，理解结构受力其实更多的是一种空间想象和逻辑推理的能力。它不仅仅是教你公式，更重要的是培养你的思维模式。这本书的排版也很用心，色彩搭配和留白处理都非常舒适，长时间阅读也不会感到视觉疲劳。强烈推荐给所有对工程、设计或仅仅是对世界运作原理感到好奇的人。

评分☆☆☆☆☆

我是一个业余的手办爱好者，经常自己动手制作一些需要支撑结构的底座，但总是苦于难以把握材料的承重极限。这本书简直就是为我这种“动手型”学习者量身定做的。它没有一开始就抛出复杂的数学公式，而是从最基础的“点、线、面”的概念入手，慢慢构建起整个力学体系。我尤其欣赏作者在处理“梁的弯曲”那一章时的处理方式。他没有直接给出欧拉-伯努利梁理论，而是通过一个悬空的木板上放不同位置的重物，来演示剪力和弯矩是如何分布的。这个过程非常贴近生活实际，让我立刻就能在脑海中构建出相应的物理模型。读完这一章后，我再看那些复杂的建筑照片时，视角完全不同了，我开始能“看到”那些看不见的内力流向。这本书的结构设计非常巧妙，每一章的末尾都有一个“实践小测验”，虽然不是真正的考试，但能有效巩固刚学到的知识点。内容深入浅出，绝不是那种浮于表面的科普读物，但又完全没有让人望而却步的难度。

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入门的知识，解释得形象。

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之前读过，因为是实在不懂力学…😂

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哈哈哈，日本人还真是什么都能画成漫画呢～实在太简单了……

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我还是比较喜欢看简练的教材。。。不太懂漫画，不评价，适合中学生看吧。

评分☆☆☆☆☆

就……读完了，教科书……