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出版者:福建科学技术出版社

作者:徐禄藩

出品人:

页数:1014

译者:

出版时间:2003-5

价格:60.00元

装帧:

isbn号码:9787533520922

丛书系列:

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现代建筑结构设计与材料应用指南 导言 在飞速发展的现代建筑领域，结构设计的科学性、材料的可靠性以及施工的精准性是确保工程质量与安全的核心要素。本书旨在为结构工程师、土木专业学生以及相关技术人员提供一本全面、深入且具有高度实用性的参考指南。我们聚焦于当代建筑结构体系的发展趋势、关键的力学分析方法，以及新型高性能结构材料的实际应用，以期提升读者在复杂工程挑战面前的解决能力。 第一部分：现代结构力学基础与分析方法 本部分深入探讨了结构力学领域的前沿理论与传统基石，重点在于如何将抽象的数学模型转化为可操作的工程设计参数。 第一章：结构性能化设计原理 详细阐述了从传统的“强度与稳定性控制”向“基于性能的设计”（Performance-Based Design, PBD）模式的转变。内容涵盖了目标性能等级的确定（如正常使用极限状态、大震不倒极限状态），性能指标的量化（如位移角、构件应变），以及如何利用非线性分析来验证设计是否满足预设的性能目标。特别引入了基于概率论的可靠性理论，用以量化结构在各种不确定性因素下的安全裕度。 第二章：有限元方法（FEM）在结构分析中的应用 系统梳理了有限元理论在线性与非线性结构分析中的应用。重点解析了单元选择（梁单元、板壳单元、三维实体单元）对计算结果的影响。在非线性分析方面，详细介绍了材料非线性（塑性、损伤）、几何非线性（大变形、屈曲）的处理流程，并对几种主流商业软件（如ANSYS, ABAQUS, Midas Gen）中求解器的选择与参数设置进行了对比分析，强调了边界条件和网格划分对结果精度的关键制约作用。 第三章：动力响应与抗震设计 本章是全书的重点之一，系统介绍了结构动力学基础理论，包括自由振动、强迫振动和随机振动。重点讲解了反应谱法、模态叠加法以及更精确的非线性时程分析法（Time-History Analysis）。针对高烈度地震区的设计，详细阐述了基于性能的抗震设计（PBEE）流程，包括目标层间位移角的控制、耗能构件（如阻尼器、隔震支座）的选型、计算与详图设计。 第二部分：先进结构体系与设计实例 本部分侧重于介绍当前主流和新兴的结构体系，结合实际工程案例，剖析其设计难点与优化策略。 第四章：高层建筑结构体系优化 深入分析了巨型框架、伸臂桁架、核心筒-伸臂桁架组合结构、以及筒中筒体系的力学特性。重点讨论了风荷载和地震荷载作用下，结构整体刚度、扭转响应的控制技术。详细介绍了对结构体系进行扭转刚度平衡、剪力滞后效应补偿的设计方法，并探讨了斜交网格结构在抵抗水平力方面的优势与挑战。 第五章：预应力混凝土结构设计与施工控制 涵盖了后张法和先张法预应力技术。内容涉及预应力钢绞线体系的选择、锚具布置、张拉控制流程（应力控制与伸长量控制）、以及在钢筋混凝土构件中预应力损失的精确计算。特别强调了预应力结构在超高压、大跨度结构中的应用，以及疲劳验算的要求。 第六章：大跨度空间结构与轻型结构 本章关注于大跨度屋盖和幕墙结构。详细介绍了网壳结构、索穹顶结构、张拉整体（Tensegrity）结构在受力分析、节点详图和施工安装中的特殊要求。对于轻型结构，探讨了其在风压和雪荷载下的稳定问题，以及如何通过优化连接节点的刚度，保证结构的整体工作性能。 第三部分：高性能结构材料与连接技术 本部分着眼于材料科学的进步如何推动结构设计边界的拓展，并聚焦于关键的连接节点技术。 第七章：高性能混凝土与钢材的应用 全面介绍了超高性能混凝土（UHPC）、再生骨料混凝土（RAC）的力学性能、耐久性指标及适用场景。对于钢材部分，不仅涵盖了高强度钢（如Q550以上）在大型结构中的应用规范，还详细分析了耐候钢在简化防腐维护方面的优势和设计注意事项。讨论了材料的脆性破坏风险评估和延性设计原则。 第八章：组合结构与节点设计详图 组合结构因其在效率和成本上的平衡优势而日益普及。本章聚焦于钢-混凝土组合梁、柱的连接设计，包括剪力键的设计、钢材与混凝土之间的有效粘结长度。对关键节点（如刚性节点、半刚性节点、梁柱节点域的配筋）进行了详细的构造要求说明和受力分析，并提供了大量符合国家规范的详图示例。 第九章：新型结构连接技术与耐久性 探讨了采用高强度螺栓连接、焊接连接以及新型粘结连接（如胶粘技术）的设计与施工控制。特别针对海洋环境、寒冷地区等特殊环境下的结构耐久性问题，提出了表面处理、涂层保护、阴极保护等防护措施的选择与实施标准，确保结构长期服役性能。 总结 本书力求在理论深度和工程实践之间架起一座坚实的桥梁，旨在帮助读者全面掌握现代建筑结构设计中从概念生成到详细施工图绘制的全过程关键技术。通过对前沿理论的系统梳理和对先进技术的深入剖析，我们期望读者能够应对未来结构工程中出现的更加复杂和严苛的挑战。

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这本书的封面设计得非常朴实，甚至有些过时，但一翻开内页，那种专业和严谨的气息立刻就扑面而来。我当初买它，纯粹是出于对金属加工领域的好奇心驱使，毕竟我并非科班出身，对那些复杂的材料性能和公差配合一窍不通。然而，这本书的叙事方式非常友好，它没有一开始就堆砌那些晦涩难懂的公式和行业术语。相反，它似乎在耐心地引导你，从最基础的金属的晶体结构讲起，然后逐步深入到各种合金的特性对比。我尤其欣赏其中关于“应力与应变”的图解部分，作者用非常直观的插图清晰地展示了材料在不同载荷下的微观变化，这比我之前看过的任何教科书都来得更容易理解。特别是那些关于热处理工艺的章节，那些关于淬火、回火和退火的步骤描述，详细到连温度的微小浮动对最终硬度和韧性的影响都有详尽的说明，让我这个门外汉也能大致把握住“火候”的重要性。读完这部分，我感觉自己对工具的“脾气”有了更深的认识，不再是盲目地使用，而是带着一份敬畏和理解。

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如果要用一个词来形容阅读这本书的感受，那一定是“踏实”。它没有追求花哨的排版或者时髦的理论前沿，它专注于那些经过时间检验的、最核心的、最实用的知识点。我发现，很多新技术和新材料的介绍往往是喧嚣一时的，但那些关于材料力学基础和传统加工方法的原理却是永恒的。这本书在这方面做得极为出色，它对铸造、锻造、焊接这三大传统加工方法的优缺点分析，那种辩证的视角非常老道。举个例子，在讨论焊接缺陷时，它不仅指出了气孔、夹渣这些常见问题，还深入分析了造成这些问题的原因，是操作人员的技术问题、焊材的选择失误，还是工件预热不足导致的冷却速度过快。这种深入到源头的剖析，让读者能够真正掌握控制质量的关键点。对我而言，这不仅仅是一本手册，更像是一位经验丰富的老工匠在旁边手把手的指导，字里行间透着对工艺细节的苛求。

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这本书的价值，更体现在它对“材料选择背后的哲学”的阐释上。它并非简单地告诉你“什么材料适合做什么”，而是深层次地探讨了成本、性能、可加工性以及环境兼容性这四者之间的动态平衡。例如，在介绍不锈钢的不同牌号时，它不仅仅列出了铬和镍的含量，还详细分析了304和316L在氯离子环境下耐腐蚀性的差异，以及这种差异在实际化工设备选材中的经济学意义。我发现，很多初级工程师在选材时会过度追求“最好”的材料，导致成本飙升，而这本书则教会了我如何根据实际工况找到那个“最优性价比”的平衡点。它提供的是一种系统性的、面向工程实践的思维模式，而不是简单的知识点堆砌。读完后，我感觉自己对如何设计一个既可靠又经济的机械部件，有了一个更加成熟和全面的视角，它为我的设计理念打下了一个坚实而宽厚的知识地基。

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这本书的排版和索引系统，在信息爆炸的今天，显得尤为珍贵。在这个很多工具书都追求“碎片化”阅读的时代，它依旧保持着严谨的学术风格，却又不失为一本“活的”工具书。我尤其赞赏它对各种计算公式的呈现方式——每一个变量都有清晰的物理意义注释，并且提供了多个不同单位制下的换算参考。在处理公差配合和几何尺寸标注时，书中大量引入了国际标准（ISO）和国内标准（GB）的对照表。我记得有一次在与国外供应商沟通图纸时，对于“基准”的理解出现了偏差，翻阅这本书中关于“形位公差”的那一章，立刻找到了相关的图例和文字解释，清晰地指出了基准的选取原则和标注的规范性要求，成功化解了一场潜在的误解。这种对标准的绝对尊重和详尽收录，使得这本书在跨文化的技术交流中也成为了一个可靠的“通用语言”工具。

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这本书的结构编排堪称教科书级别的典范，逻辑链条极其清晰流畅，简直是查阅资料时的“导航仪”。我主要关注的是关于标准件和紧固件的部分，那简直是一部微缩的机械百科全书。我记得有一次需要为一个定制的设备挑选合适的螺栓和螺母组合，面对市场上琳琅满目的M系列、UNC系列以及各种特殊螺纹时，我彻底迷失了方向。翻开这本手册，它并没有简单地罗列参数，而是建立了一个决策树式的查找系统。首先是根据应用环境（比如耐腐蚀性、承载能力），再细化到旋紧力矩的要求，最后才给出具体的规格推荐，并附带了最新的国家标准代号。更妙的是，它还穿插讲解了不同螺纹的“自锁性”原理，让我明白了为什么有些地方需要使用细牙螺纹，而有些地方更适合使用粗牙螺纹。对于工程设计中的细节控来说，这种层层递进、既有理论支撑又有实践指导的编排方式，简直是不可多得的宝贝，大大提高了我的工作效率，减少了返工的风险。

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