水工钢结构设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:范崇仁主编

出品人:

页数:173

译者:

出版时间:2000-5

价格:15.80元

装帧:

isbn号码:9787508401249

丛书系列:

图书标签:

• 水工结构
• 钢结构
• 结构设计
• 水利工程
• 工程技术
• 混凝土结构
• 桥梁工程
• 抗震设计
• 规范标准
• 施工图

好的，这是一份关于《水工钢结构设计》的图书简介，内容将围绕其他相关领域的专业书籍展开，力求详实，不提及“水工钢结构设计”本身： --- 专题图书系列精选：《土木工程结构优化与先进材料应用探析》 本系列丛书汇集了当代土木工程领域多个前沿分支的深度研究成果，旨在为结构工程师、岩土工程师、结构设计院人员以及相关领域的研究学者提供一套系统、前瞻性的参考资料。我们聚焦于结构在极端荷载下的响应、新型材料的引入以及数字化设计工具的革新，力求超越传统规范的限制，探索未来工程实践的可能性。 第一卷：高层建筑结构抗震与动力分析 本卷专注于现代超高层建筑在复杂地震动作用下的行为模式。书中详尽阐述了基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）方法论，从概念框架到具体实施步骤，提供了详尽的技术指引。 核心内容包括： 1. 非线性动力反应分析（NLRA）： 详细解析了OpenSees、SAP2000等主流分析软件中非线性单元的建立、材料本构模型的选择（如混凝土的损伤模型、钢材的滞回特性），并结合数个实际案例展示了如何通过时间历史分析预测结构在罕遇地震下的损伤状态。 2. 隔减震技术应用： 深入探讨了基础隔震（如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座）和结构附加阻尼系统（粘滞阻尼器、屈服型阻尼器）的设计原理、参数确定以及与主体结构梁柱节点的有效连接构造。 3. 风动力学与涡激振动控制： 针对超高层结构特有的风致颤振、扭转响应问题，本卷介绍了计算流体力学（CFD）与结构动力学耦合分析的流程，并对比了粘滞阻尼墙、调谐质量阻尼器（TMD）在主动与被动控制策略中的效能差异。特别强调了在复杂城市峡谷中风荷载的不均匀性对结构安全评估的影响。 4. 结构健康监测（SHM）与反馈优化： 介绍了基于光纤光栅（FBG）和压电传感器阵列的实时监测技术，以及如何将监测数据反馈到有限元模型中进行修正和预警，实现结构的“全生命周期”健康管理。 第二卷：先进土工结构与深基坑工程 本卷聚焦于复杂地质条件下的岩土工程问题，特别是对于地下空间开发、超深基坑支护及边坡稳定性的优化设计。 核心内容包括： 1. 数值模拟与本构模型校核： 系统介绍了Duncan-Chang模型、Hardening Soil（HS）模型等先进土体本构模型的适用范围及参数率定方法。重点阐述了在处理软土、膨胀土等复杂地层时，如何通过三维有限元模拟精确预测地层变形和地下水位的变化。 2. 新型支护技术： 详述了地下连续墙、SMW工法、工法等支护体系的设计深度与经济性分析。对内支撑体系的优化进行了深入探讨，包括预应力拉锚的设计规范、多道支撑体系的相互影响分析，以及如何通过预留孔洞法进行支撑卸载的研究。 3. 隧道与地下结构对既有环境的影响评估： 建立了基于地层变形梯度理论的既有建筑沉降预测模型，并提供了详细的风险评估矩阵，指导工程师在城市核心区施工中如何制定减沉和监测方案。 4. 边坡稳定性与加固技术： 结合大量山区工程实例，分析了天然边坡、爆破后边坡的极限平衡状态。重点介绍了锚索结构的设计理论（考虑荷载分担系数）、微桩加固技术以及生态护坡材料的力学性能验证。 第三卷：高性能混凝土与新型结构连接技术 本卷深入研究了结构材料的性能极限与创新连接节点的可靠性，是实现结构轻量化、高耐久性的关键技术手册。 核心内容包括： 1. 超高性能混凝土（UHPC）的力学性能： 详尽分析了UHPC在抗压、抗拉、抗剪强度方面的表现，重点介绍了其优异的韧性、微裂缝控制能力。书籍提供了UHPC拌合料的配合比设计指南，以及其在预制构件中的应用案例。 2. 再生骨料与绿色结构设计： 探讨了在结构设计中采用再生骨料混凝土的可行性，包括对配筋率、耐久性能（如抗氯离子渗透性）的影响评估，以及如何满足现行规范对再生材料使用比例的限制。 3. 新型连接节点技术： 针对传统焊接节点可能存在的脆性破坏风险，本卷详细介绍了粘接连接（胶粘剂的剪切强度与温度敏感性）、栓接连接（高强度螺栓预拉力的控制）以及新型自锚固连接的设计与试验验证。特别关注了预应力钢结构节点在疲劳荷载下的可靠性分析。 4. 结构耐久性与腐蚀防护： 阐述了混凝土结构中钢筋锈蚀的电化学机理，并对比了阴极保护、表面涂层、阻锈剂掺入等多种防护措施的长期经济效益和技术效能。针对海洋环境下钢筋的腐蚀风险，提供了特定的设计考量。 总结 本系列图书是结构工程领域理论与实践深度结合的成果体现，它不仅梳理了当前国际工程界公认的先进技术标准，更提供了大量工程实例和计算模型，旨在推动工程界向更安全、更经济、更可持续的方向发展。阅读者将能够系统掌握如何应对复杂工程挑战，并能将最新的科研成果转化为实际的设计方案。

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这本《水工钢结构设计》的书籍，从我一个长期在水利工程一线摸爬滚打的工程师的角度来看，它在理论深度和工程实践的结合上，确实是下了不少功夫的。首先，书中对水工结构所面临的特殊荷载环境，比如常年浸水、冰载、泥沙冲刷等，进行了非常细致的分析和量化。这部分内容远比一般结构设计规范中通用的荷载模型要来得贴合实际。尤其是关于钢材在水下长期服役的腐蚀防护体系的探讨，它没有停留在仅仅推荐涂层或者阴极保护的表面，而是深入剖析了不同水质、不同流速下材料失效的机理，甚至给出了基于寿命周期成本的防护方案对比。我特别欣赏它引入的可靠度设计方法，这在传统规范相对保守的载荷分项系数之外，提供了一种更具科学性和经济性的设计思路，这对于我们优化大型水闸或船坞等关键结构的设计裕度非常有指导意义。而且，书中的图示和案例分析，都明显是从实际工程图纸转化而来，而非纯粹的理论推演，这使得我们这些设计人员能迅速将书本知识转化为可操作的工程语言。总的来说，它更像是一本面向复杂水工环境的高级工程师工具书，而非入门教材。

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说实话，这本书的知识密度非常高，对于非专业背景的读者来说，可能需要一定的背景知识储备才能完全消化。我注意到，它在材料选择方面的内容拓展得极为深入，不仅限于S355、Q355这类常用钢材，还详细列举了用于极端低温或超高压环境的特种钢材的性能衰减曲线和疲劳寿命预测模型。这对于未来一些深海或极地水利项目的预研工作，提供了坚实的理论基础。此外，作者似乎特别关注“数字化”和“智能化”在钢结构管理中的应用。书中穿插了不少关于结构健康监测（SHM）系统如何与钢结构设计参数深度耦合的章节，例如如何通过传感器数据实时反馈应力状态，从而动态调整维护计划。这部分内容显示出作者紧跟时代前沿的视野，将传统结构设计提升到了全生命周期管理的高度。阅读体验上，虽然专业术语较多，但配图质量极高，尤其是一些三维有限元分析的结果图，直观地展示了复杂水动力作用下的内力分布，极大地帮助了抽象概念的理解。

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作为一名长期从事钢结构维护和评估的专家，我发现《水工钢结构设计》在“退役与改造”这一环的阐述上，达到了一个非常高的水准。许多设计手册往往在结构建成后便戛然而止，但本书却将很大篇幅用于探讨老旧钢结构（服役超过三十年）的残余承载力评估和加固技术。它没有简单地套用规范进行折减，而是基于材料的实际老化程度，包括焊缝的脆化趋势和表面锈层的影响，提出了基于断裂力学的评估路径。这种“逆向工程”式的分析，对于我们进行现有水库、船闸的延寿改造项目至关重要。例如，它详细介绍了如何通过精确的无损检测数据，结合可靠度校准，来确定钢板可以接受的最大腐蚀余量，从而避免了不必要的、昂贵的整体更换。这种务实的、以经济效益和社会效益为导向的论述，体现了作者深厚的工程伦理观。

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初次翻阅这本厚重的《水工钢结构设计》，我的第一印象是它对设计流程的梳理达到了近乎严苛的程度。它仿佛把我带入了一个高度规范化的设计院环境，每一步的展开都遵循着严密的逻辑链条。比如，在基础选型和连接节点的详述部分，作者显然花费了大量篇幅去对比不同焊接工艺和螺栓连接在水下作业条件下的可行性与经济性，这在很多侧重于理论推导的教材中是极少被提及的。更值得称赞的是，书中对于钢结构在施工过程中的临时支撑和安装控制给予了足够的关注。这对于水工项目这种受潮汐、水位限制极大的现场来说，简直是雪中送炭。我们都知道，结构在设计阶段是完美的，但在施工阶段受外界干扰最大，这本书清晰地指出了在吊装、浮运过程中可能出现的局部应力集中，并提供了相应的监测和调整建议，这对于控制工程质量、避免灾难性后果有着不可估量的价值。它不仅仅教你“怎么算”，更教你“怎么做对”。

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这本书给我的感觉，与其说是一本教科书，不如说是一份详尽的“水工钢结构设计哲学”的体现。它非常强调工程师在设计过程中的“判断力”而非“机械执行力”。在设计规范的灰色地带，也就是那些规范没有明确规定但工程中又经常遇到的情况，比如非常规的冲击载荷组合，或者非常规连接节点的受力分析，书中都给出了作者基于多年经验形成的、有理有据的分析框架和设计建议。其中关于疲劳寿命累积的计算模型，结合了水流脉动和设备运行振动的耦合效应，这一点在很多标准设计书中常常被简化处理，但本书却进行了深入的探讨，使得对于泵站、闸门等动载荷频繁作用的结构，其设计可靠性得到了极大的提升。整体来看，它成功地架设了一座连接基础理论、现行规范与复杂工程实践的坚实桥梁，是值得反复研读的案头工具书。

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