大跨度桥梁结构计算理论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民交通出版社

作者:李传习

出品人:

页数:133

译者:

出版时间:2002-6

价格:18.00元

装帧:平装

isbn号码:9787114043482

丛书系列:

图书标签:

• 桥梁工程
• 结构计算
• 大跨度桥梁
• 有限元
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• 桥梁结构

《桥梁工程设计原理与实践》 概述 《桥梁工程设计原理与实践》是一部全面深入探讨桥梁工程设计基础理论、关键技术与工程实践的专业著作。本书旨在为土木工程领域的学生、研究人员以及桥梁工程师提供一个扎实的技术平台，帮助他们理解桥梁设计的科学内涵，掌握先进的设计方法，并应对日益复杂的工程挑战。全书内容涵盖了桥梁工程的整个生命周期，从概念设计、荷载分析、结构选型、材料选用，到详细结构设计、施工技术、养护维修，力求做到理论与实践相结合，系统性与前沿性并重。 第一部分：桥梁工程基础理论 本部分将从最基本的力学原理出发，为桥梁设计奠定坚实的理论基础。 桥梁工程概论： 介绍桥梁工程在交通基础设施中的重要地位，回顾桥梁发展的历史演变，并展望桥梁工程的未来发展趋势。探讨不同类型的桥梁（如梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等）的基本原理、适用范围及其各自的优缺点，为后续章节的学习提供宏观视角。 材料力学与结构力学基础： 深入讲解桥梁设计所需的核心力学概念，包括应力、应变、弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、抗压强度等材料性能。详细阐述静力平衡、材料弯曲、剪切、扭转等基本受力分析方法。重点介绍梁、板、柱等基本构件在不同荷载作用下的受力特性和变形规律，为结构分析打下基础。 结构动力学基础： 桥梁作为重要的交通基础设施，必须考虑动态荷载的影响。本章将介绍简谐振动、自由振动、受迫振动等概念，解释阻尼、固有频率、临界速度等关键动力学参数。重点分析车辆、风、地震等引起的桥梁动力响应，以及如何通过动力分析来评估桥梁的安全性和舒适性。 桥梁荷载及其组合： 详细介绍桥梁设计中需要考虑的各类荷载，包括恒载（结构自重、铺装层重量等）、活载（车辆荷载、人群荷载、铁路荷载等）、环境荷载（风荷载、雪荷载、温度变化、地震荷载、水流冲击力等）以及特殊荷载（碰撞荷载、施工荷载等）。重点讲解各类荷载的标准值、组合值以及荷载效应的计算方法，遵循相关的国家或国际设计规范。 第二部分：桥梁结构分析与设计方法 本部分将聚焦于桥梁结构的具体分析与设计方法，从经典理论到现代计算技术。 结构体系与荷载传递机制： 深入分析不同桥梁结构体系（如整体式桥、装配式桥、连续梁桥、组合梁桥、悬索桥主缆系统、斜拉桥索塔体系等）的力学特性和荷载传递路径。讲解如何通过力学模型来准确模拟荷载在结构中的分布和传递过程，理解结构整体的协同工作原理。 结构内力与变形分析： 介绍计算桥梁结构内力（弯矩、剪力、轴力、扭矩）和变形（挠度、转角）的经典方法，如虚功原理、荷载法、挠度法、位移法等。详细阐述数值计算方法，包括有限单元法（FEM）在桥梁结构分析中的应用，如何建立计算模型，划分单元，施加边界条件和荷载，并解释结果的意义。 高跨比对结构性能的影响： 专题讨论高跨比（主跨度与塔架高度之比，或主跨度与梁高之比）对斜拉桥、悬索桥以及大跨度梁桥等结构性能的显著影响。分析高跨比如何影响结构的刚度、稳定性、动力特性以及经济性，为结构选型和参数优化提供依据。 稳定性分析： 重点关注桥梁结构在承受荷载作用下的整体稳定性和构件稳定性。讲解压杆失稳、板失稳、桥面板屈曲等现象及其判别准则。介绍抗屈曲设计的原则和方法，确保桥梁结构在高应力状态下的安全性。 疲劳分析与抗震设计： 针对桥梁结构反复受力引起的疲劳损伤，介绍疲劳寿命的评估方法以及疲劳控制的设计策略。深入讲解地震作用下桥梁的动力响应，包括地震波的特性、反应谱方法、时程分析方法等。阐述隔震、消能减震等抗震减灾技术在桥梁设计中的应用。 非线性分析在桥梁设计中的应用： 探讨材料非线性（如混凝土开裂、钢材屈服）和几何非线性（如大变形效应）在桥梁设计中的作用。介绍全过程分析方法，模拟桥梁从施工到服役期内的非线性行为，特别是对于极端荷载工况和结构老化后的评估，提供更精确的性能预测。 第三部分：桥梁工程材料与构件设计 本部分将聚焦于桥梁工程所使用的主要材料及其关键构件的设计。 混凝土材料与钢筋混凝土构件设计： 详细介绍普通混凝土、高性能混凝土（HPC）、纤维增强混凝土（FRC）等的性能特点、配合比设计以及耐久性要求。阐述钢筋混凝土梁、板、柱、墩、台等构件的强度、裂缝控制、变形控制设计。重点讲解混凝土受压区、受拉区钢筋的配置原则，以及剪力、抗扭等的设计要求。 钢材材料与钢结构构件设计： 介绍桥梁工程中常用的钢材类型（如普通碳素结构钢、高强度钢、耐候钢）及其力学性能。阐述钢梁、钢桁架、钢管混凝土柱、钢索等构件的设计方法，包括强度设计、刚度设计、连接设计（焊缝、螺栓连接）以及疲劳设计。 组合结构设计： 深入探讨钢-混凝土组合桥梁的设计原理。讲解组合梁、组合箱梁的受力性能，以及剪力连接（键、销、剪钉等）的设计。分析组合结构在提高承载能力、刚度、抗裂性能和耐久性方面的优势。 桥面铺装层设计： 介绍沥青混凝土、水泥混凝土等桥面铺装材料的性能要求、设计方法以及耐久性考虑。重点关注其抗车辙、抗开裂、抗滑等性能，以及排水设计。 预应力混凝土设计： 详细阐述预应力混凝土的原理，包括预应力筋的类型、张拉工艺、锚固方法。讲解不同类型的预应力混凝土桥梁（如先张法、后张法、自应力混凝土）的结构设计，以及如何利用预应力来提高结构的承载能力、改善裂缝和挠度控制。 第四部分：桥梁工程施工技术与质量控制 本部分将深入探讨桥梁工程的施工过程，以及确保工程质量的关键技术。 施工技术： 详细介绍各类桥梁（如梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥、矮塔斜拉桥、连续钢桥等）的施工方法。包括现浇施工、预制拼装、顶推法、挂篮法、节段拼装、转体法、滑移法等。重点讲解大型构件的吊装、就位技术，以及复杂施工环境下的应对策略。 施工过程中的结构安全性： 强调施工阶段结构安全性的重要性。分析施工过程中可能出现的各种危险荷载（如不平衡荷载、模板荷载、施工车辆荷载），以及如何通过合理的施工方案和监测措施来保障结构在施工过程中的稳定性和安全性。 质量控制与检测： 介绍桥梁工程施工质量控制的各个环节，包括原材料的质量检验、施工工艺的标准化、关键工序的控制以及成品构件的检测。重点讲解无损检测（UT、RT、MT、PT）、静载试验、动载试验等桥梁结构检测方法，以及如何根据检测结果进行评定和处理。 施工技术的前沿发展： 介绍数字化施工、BIM技术在桥梁工程中的应用，如何实现设计、施工、管理的信息化和智能化。探讨装配式桥梁、模块化 construction等高效施工模式的发展。 第五部分：桥梁工程养护、维修与加固 本部分将关注桥梁的长期服役性能，以及如何延长其使用寿命。 桥梁健康监测与评估： 介绍桥梁健康监测（SHM）系统的原理和组成，包括传感器类型（应变计、加速度计、位移传感器、裂缝计等）、数据采集与处理、结构状态评估方法。分析如何通过实时监测数据来预警潜在的结构问题。 桥梁病害诊断与分析： 详细介绍桥梁常见的病害类型，如裂缝、变形、酥碱、钢筋锈蚀、混凝土剥落、支座损坏、基础沉降等。分析病害发生的原因，并提供科学的诊断方法。 桥梁维修与加固技术： 针对不同的桥梁病害，系统介绍维修和加固的技术措施。包括表面处理、裂缝修复、结构增强（如粘贴碳纤维、外包钢、增设支撑）、支座更换、基础加固等。重点讲解不同加固方法的适用性、设计原则和施工要点。 桥梁寿命预测与管理： 探讨桥梁全寿命周期管理的概念，包括设计寿命、使用寿命、维修寿命的预测。介绍如何制定科学的养护维修计划，以最大化桥梁的使用价值并保障交通安全。 结论 《桥梁工程设计原理与实践》是一部集理论深度、技术广度和实践经验于一体的桥梁工程著作。通过系统地学习本书内容，读者将能够深刻理解桥梁工程设计的科学性，熟练掌握现代桥梁设计与分析工具，并能有效地解决实际工程中遇到的各种问题。本书不仅是桥梁工程领域专业人士的宝贵参考资料，也是相关专业学生深入学习的重要教材。

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这本书的语言风格非常有特色，它在保持学术严谨性的同时，又避免了过度使用晦涩难懂的术语。虽然是专业技术读物，但读起来并不觉得像是在啃“硬骨头”。作者在解释一些复杂概念时，常常会使用一些形象的比喻或者类比，一下子就能点亮读者的思维。比如说，对于某些复杂的截面受力分析，作者的描述就如同一位经验丰富的老工程师在向你耳提面命，那种亲切感和代入感是其他许多严谨的学术著作所缺乏的。这种行文上的平衡把握得极好，既满足了专业读者的深度要求，又降低了普通学习者的入门门槛，达到了高水平学术著作所追求的“雅俗共赏”境界。

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这本书的逻辑架构简直是鬼斧神工，作者显然是花费了大量心血来梳理这些庞大知识体系的。它不是那种东拉西扯、想到哪写到哪的随笔式论述，而是遵循着一条清晰可见的主线，从最基础的材料力学原理出发，层层递进，像剥洋葱一样，把复杂的计算模型逐渐展现在读者面前。特别是关于荷载效应分析的那几章，作者对不同工况下的叠加效应分析得极其透彻，每一个转折点都有详尽的数学推导作为支撑，让人不得不佩服其思维的缜密性。我发现，即便是对于初接触这个领域的读者，只要能跟上前面的基础部分，后面的高级内容也能摸到门道，这得益于作者高超的“知识阶梯搭建”能力，确保了知识的连续性和可理解性。

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从图书馆借阅回来，我立刻就发现，这本书的内容覆盖面超出了我原先的预期。我原以为它会集中于某一特定类型的结构分析，但翻阅目录才发现，它对不同材料体系（如钢结构、混凝土结构以及新兴的组合结构）在超大跨度条件下的适用性与挑战都有详细的对比分析。更让我惊喜的是，书中对施工阶段的临时支撑体系和长期服役中的疲劳累积效应也有专门的章节进行探讨，这往往是很多标准教材中一带而过的内容。这种“不放过任何一个关键环节”的全面性，使得这本书具备了作为一本长期案头参考书的价值，而不是仅仅作为一次性考试的复习资料。它提供了一个宏观的视角，让人得以系统地把握整个工程脉络。

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这本书的装帧设计实在是一流，封面那种深邃的蓝色调，配上简洁的白色字体，立刻就给人一种严谨、专业的印象。我特地把它放在书架最显眼的位置，每次路过都会被它那种沉稳的气质吸引。内页的纸张质量也挑不出毛病，触感温润，油墨印制清晰锐利，即便是那些复杂的工程图和公式推导，看起来也毫不费力，眼睛非常舒服。要知道，读技术书籍，眼睛是要长时间聚焦的，纸张和印刷的优劣直接影响阅读体验，这本书在这方面做得非常到位，让人感到物有所值。特别是那些图表的布局，设计得非常考究，既没有显得拥挤，又能将关键信息突出出来，足见出版方在细节上的用心程度。这不仅仅是一本工具书，更像是一件经过精心打磨的艺术品，那种厚重感和质感，是很多同类出版物难以比拟的。

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我更欣赏的是书中那种极度务实的研究态度。它没有过多地陷入过于抽象的理论探讨，而是紧密结合工程实践中的难点和痛点进行论述。比如，在讨论结构动力响应和抗震设计时，作者引用了若干个具有代表性的历史案例，通过这些鲜活的实例来佐证理论的有效性和局限性，这种“理论指导实践，实践反哺理论”的论述方式，让枯燥的数学公式瞬间变得鲜活起来。很多教科书只告诉你“怎么算”，但这本书却会深入探讨“为什么这么算”以及“在实际场地条件下这个计算模型可能会出现哪些偏差”。这种深入骨髓的工程洞察力，对于我们这些需要在现场解决实际问题的人来说，简直是如获至宝。

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