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出版者:山东美术出版社

作者:著周臻, 高空

出品人:

页数:185

译者:

出版时间:2003-1

价格:72.00元

装帧:

isbn号码:9787533017002

丛书系列:

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图书简介：建筑结构基础与材料 书名：建筑结构基础与材料 内容提要： 本书旨在为土木工程、建筑学及相关专业学生提供一套系统、深入的建筑结构设计与材料科学基础知识。全书内容涵盖了结构力学、材料力学、钢筋混凝土结构设计、钢结构设计以及建筑材料性能与应用等核心领域，力求在理论深度与工程实践之间建立坚实的桥梁。 第一部分：结构力学与材料基础 第一章：结构力学基本原理 本章首先回顾了工程力学中静力平衡的基本概念，并在此基础上深入探讨了结构受力分析的关键方法。详细介绍了平面与空间桁架、刚架结构的内力计算，重点讲解了位移法的基本思路，包括虚功原理和卡氏定理在结构分析中的应用。对于连续梁和框架结构的超静定体系，本书采用经典矩阵位移法（或称为节点荷载法）进行系统性推导与演示，帮助读者掌握复杂结构分析的通用工具。此外，本章对杆件的应力与应变关系进行了详尽的阐述，包括广义胡克定律、应力状态的描述（主应力、主方向），以及材料破坏的初步理论。 第二章：材料力学性能与试验 本章聚焦于结构材料的宏观力学性能。从拉伸、压缩、弯曲、扭转等基本试验入手，系统介绍了金属材料的屈服、抗拉强度、韧性、疲劳极限等关键指标。特别强调了材料的本构关系，从线弹性阶段到弹塑性阶段的过渡描述。对于脆性材料，如混凝土和砌体，详细分析了单轴与多轴应力状态下的破坏准则，如莫尔-库仑准则及其在岩土工程中的初步应用。本章还包含了对材料蠕变和松弛现象的介绍，为理解长期荷载作用下的结构行为奠定理论基础。 第二部分：结构设计核心理论 第三章：钢筋混凝土结构设计原理 钢筋混凝土结构是现代工程的主流。本章从材料的相互作用入手，详细分析了钢筋与混凝土之间的粘结机理和变形协调性。设计方法上，本书重点采用极限状态设计法（基于概率和可靠性理论），涵盖了强度极限状态和使用极限状态的设计。 强度极限状态： 梁、板的受弯、受剪承载力计算是核心内容。针对受弯构件，详细推导了双筋矩形截面、T形截面以及受拉与受压区尺寸的确定过程。受剪承载力部分，结合试验现象，阐述了斜截面受剪破坏的机理，并给出了配筋设计流程。对于柱（受压构件），分析了轴心受压、偏心受压的稳定性问题和强度设计。 使用极限状态： 重点讨论了裂缝控制与刚度验算。通过弹塑性阶段的应力分析，确定了保证裂缝宽度在允许范围内的配筋要求。在刚度方面，计算了长期荷载作用下由于混凝土徐变导致的挠度增大问题。 结构整体性与构造要求： 阐述了钢筋搭接长度、锚固长度的确定，以及钢筋的有效保护层厚度要求，确保结构在施工和使用中的可靠性。 第四章：钢结构设计 钢结构以其高强度、高延性和施工便捷性著称。本章全面覆盖了钢结构设计的基础规范和设计方法。 材料与截面设计： 介绍了常用结构钢材的等级、性能，以及截面承载力的确定。重点讲解了塑性中和轴理论在确定截面抗弯承载力中的应用。 构件设计： 详细分析了轴心受力、弯曲和剪切构件的设计。对于梁，不仅分析了塑性铰的形成与强度，还深入探讨了压秆屈曲（局部和整体失稳）的临界应力计算，包括欧拉公式的适用范围和修正。对于柱，侧重于考虑长细比对稳定性的影响，采用欧拉公式和规范规定的稳定性系数进行验算。 连接设计： 螺栓连接和焊接是钢结构的核心。对螺栓连接，分析了剪切承载力、承压承载力以及受拉连接的计算，并引入了预拉螺栓的概念。焊接部分，讲解了焊缝的种类（对接焊缝、角焊缝）和强度计算方法，确保焊缝的承载力不低于母材。 第三部分：建筑材料科学 第五章：水泥与混凝土材料 本章是理解钢筋混凝土构件性能的关键。首先从化学成分上解析了硅酸盐水泥的早期和后期强度形成机理。随后深入探讨了骨料（粗骨料和细骨料）的选择对混凝土性能的影响。 和易性、凝结与硬化： 详细描述了拌合物的和易性对施工质量的决定性作用，以及凝结时间对施工进度的影响。 强度与耐久性： 混凝土的强度发展规律、影响因素（水灰比、养护条件）。耐久性是现代结构设计的重要指标，本章重点讨论了混凝土抵抗化学侵蚀（如硫酸盐侵蚀）、碳化作用以及氯离子渗透（导致钢筋锈蚀）的机制，并提出了提高耐久性的技术措施，如优化配合比和降低水灰比。 新型混凝土技术： 简要介绍了高性能混凝土（HPC）、自密实混凝土（SCC）的基本特性和应用优势。 第六章：钢结构材料与保护 本章聚焦于结构用钢材的特性。除了机械性能外，更侧重于钢材在实际环境中的行为。 疲劳与抗震性能： 详细分析了循环荷载作用下钢材的疲劳累积损伤过程，并介绍了疲劳寿命的预测方法。在抗震设计背景下，强调了钢材的延展性和耗能能力的重要性。 防火与耐腐蚀： 钢材在高温下的力学性能急剧下降，本章系统阐述了火灾荷载下的结构响应，以及防火保护层的设计与应用。针对钢结构的腐蚀问题，介绍了防锈涂层、耐候钢等技术在延长结构使用寿命中的作用。 第七章：砌体结构与木结构基础 虽然钢筋混凝土和钢结构占据主导地位，但砌体和木结构在特定工程中仍有重要地位。 砌体结构： 分析了砖、砌块的抗压强度，以及砂浆对整体强度的影响。重点介绍了砖石墙体的受压稳定性、抗剪强度和抗弯性能，主要用于低层建筑和围护结构。 木结构： 介绍了木材的各向异性力学特性，尤其关注顺纹抗压强度和横纹抗剪强度。讨论了木结构的连接方式（钉、螺栓）对整体性能的影响，以及木材防腐、防潮的处理技术。 总结： 本书内容紧密围绕结构安全、经济合理与材料性能展开，理论推导严谨，并通过大量的工程实例和图表辅助理解。它不仅是结构设计人员掌握规范和方法的工具书，也是建筑设计、材料科学领域研究人员重要的参考读物。通过系统学习，读者将能够独立进行中等复杂度的结构设计，并对现有工程结构的性能有深刻的理解。

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