具体描述
本书为《电气工程及自动化应用丛书》之一，本着理论从略、应用从详的原则，淡化理论知识，强化实际技能，从工程实例入手，重点介绍三相交流异步电动机、直流电动机、桥式起重机、各种车床（机车、铣床、磨床、镗床等）等电气控制系统的工作原理与应用，同时介绍电气控制新技术及常见故障的诊断与检修方法，将理论与实践紧密结合，以提高读者的分析能力和动手能力。
现代土木工程结构设计原理与实践 图书简介 本书旨在全面、系统地阐述现代土木工程结构设计的基本理论、分析方法、规范要求以及工程实践中的关键技术。它不仅涵盖了传统结构设计的基础知识，更紧密结合了当前土木工程领域的前沿发展，特别是高性能材料的应用、新型结构体系的创新以及智能化设计理念的引入。本书的编写力求理论深度与工程实用性的完美结合，为土木工程专业本科生、研究生以及一线工程师提供一本权威、实用的参考教材与工具书。 第一部分：结构设计基础与材料本构理论 本部分是全书的理论基石，重点在于建立结构分析与设计的科学思维框架。 第一章：结构工程概述与发展趋势 详细介绍了土木工程结构的历史沿革、现代结构工程的范畴、设计目标（安全性、适用性、耐久性）以及当前面临的挑战，如可持续性设计、抗震韧性提升和数字化施工的整合。深入探讨了基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）理念，阐述其与传统基于强度的设计方法的区别与联系。 第二章：结构分析的基本原理 回顾并深化了结构力学的基本概念，包括静力平衡、材料的应力-应变关系、线弹性理论。重点讲解了位移法（力法）的矩阵求解过程，引入有限单元法（FEM）在复杂结构分析中的基础应用，特别是网格划分对计算结果准确性的影响。对动力响应分析的基础，如自由振动、模态分析，进行了详细推导和实例说明。 第三章：结构材料的本构关系与本构模型 这是本书的核心材料部分。深入探讨了混凝土、钢材、新型复合材料（如FRP）的力学性能。 钢材： 阐述屈服、极限强度、延性特征，讨论高温和腐蚀环境对钢材性能的退化效应。详细介绍冷轧、热轧钢材的微观结构与宏观力学性能的关系。 混凝土： 详尽分析了混凝土的抗压、抗拉性能，重点阐述了龄期、水灰比、骨料种类对强度的影响。引入了脆性破坏的概率模型，并详细阐述了纤维增强混凝土（SFRC）的应力-应变曲线及其在韧性提升中的作用。 钢-混凝土界面： 分析了它们之间的粘结滑移规律，这是设计组合结构的关键。 第二部分：主要结构体系的设计与分析 本部分聚焦于工程实践中最常见的几类结构，结合现行设计规范（如AASHTO/Eurocode/GB标准）进行详细设计步骤的阐述。 第四章：钢筋混凝土结构设计 深入剖析了钢筋混凝土（RC）构件的设计原理。 受弯构件： 从极限平衡状态出发，推导受拉区、受压区应力合力，计算界限受拉钢筋配量，讨论适筋、超筋、少筋构件的特征。强调了抗裂和正常使用极限状态的校核。 受剪构件： 详述剪力传递机制，区分混凝土的体应对剪力的贡献和箍筋的抗剪作用。重点分析斜截面破坏模式及配筋构造要求。 受压构件（柱）： 结合欧拉屈曲理论，分析长细比对承载力的影响，讲解偏心受压的相互作用图（P-M Diagram）的绘制与应用。 第五章：预应力混凝土结构设计 讲解预应力技术的基本原理、张拉控制应力、锚固损失计算、应力松弛效应。 有粘结预应力与无粘结预应力： 对比分析两者的受力特点和适用范围。 预应力构件的极限分析： 阐述预应力构件在极限荷载下的开裂荷载、屈服荷载及极限承载力的计算方法，特别是后张预应力梁的挠度控制。 第六章：结构钢材设计 基于塑性理论和极限状态设计，讲解型钢截面的设计。 截面承载力： 讨论全塑性、局部屈服和整体失稳（绕轴失稳）的判定标准，介绍截面分类（Class 1, 2, 3, 4）。 梁的抗弯和抗剪设计： 侧重于考虑侧向扭转屈曲（LTB）对细长梁的影响及支撑方案的优化。 柱的稳定性设计： 详细介绍有效长度系数（K值）的选取，以及基于非线性分析的更精确的稳定性校核方法。 第七章：组合结构设计 研究钢与混凝土协同工作的结构体系，如组合梁、组合柱和钢管混凝土柱。重点分析界面剪力的传递机制、连接件（如剪力钉）的设计及其对整体结构刚度的贡献。 第三部分：抗震与动力设计 随着高烈度地震区的增多，抗震设计成为现代结构设计的重中之重。 第八章：结构动力反应基础 系统阐述单自由度体系的自由振动、强迫振动、地震输入（反应谱理论）。引入多自由度体系的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵，讲解模态叠加法在地震反应分析中的应用。 第九章：抗震设计理论与方法 介绍抗震设计的核心理念——“强于刚，弱于韧”。 抗震规范解读： 详细解释抗震设防目标、地震作用的水平剪力分配方法（推覆法基础）。 基于性能的抗震设计（PBD）： 深入讲解性能点（Performance Point）的确定、非线性时间历史分析（NLTHA）的应用，以及如何通过构件的延性指标来控制整体结构的抗震性能等级。 消能减震技术： 介绍粘滞阻尼器、屈服型阻尼器、隔震系统的基本原理及在结构设计中的选型与布置。 第四部分：新型结构体系与工程实践 本部分关注结构工程的前沿技术和实际工程中的复杂问题。 第十章：高层与超高层结构 讨论超高层建筑的特殊挑战，如风荷载的精确模拟（脉动风速的统计学处理）、结构的扭转效应、竖向不均匀沉降。重点介绍巨型框架、伸臂桁架、核心筒-伸臂桁架体系以及斜交网格体系的力学特性和优化设计。 第十一章：结构体系的耐久性与寿命设计 超越强度与刚度，关注结构在服役期内的长期性能。探讨钢筋的锈蚀机理、混凝土的碳化、冻融循环和硫酸盐侵蚀。引入维修加固的先进技术，如碳纤维布加固（CFRP）的受力分析与施工质量控制。 第十二章：结构分析与设计中的数字化工具 概述主流有限元软件（如ABAQUS, SAP2000, Midas Gen）在结构分析中的应用范式。讲解参数化建模、性能化模拟及BIM（建筑信息模型）在结构设计流程中的集成与协同工作流程。 本书通过大量的工程实例、规范引用和详细的计算步骤，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”，培养其解决复杂结构工程问题的能力。
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