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出版者:人民交通出版

作者:凌天清 编

出品人:

页数:287

译者:

出版时间:2005-4

价格:32.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787114054747

丛书系列:

图书标签:

• 道路工程
• 公路设计
• 路基工程
• 路面工程
• 桥梁工程
• 隧道工程
• 交通规划
• 道路施工
• 道路养护
• 交通安全

《建筑力学基础与结构设计原理》 简介 本书旨在为土木工程、建筑学及相关专业学生提供一套全面且深入的建筑力学基础理论与结构设计原理的教材。全书内容围绕如何科学地分析和安全地设计各类建筑结构展开，系统性地介绍了材料的力学性能、结构的平衡条件、变形分析、内力计算方法，并延伸至钢筋混凝土、钢结构等主要结构形式的基本设计理念与规范应用。 第一部分：结构力学基础 本部分重点奠定坚实的理论基础，是后续所有结构设计分析的基石。 第一章：绪论与基本概念 本章首先界定“结构”的范畴及其在土木工程中的核心地位。详细阐述了结构工程学的基本任务——确保结构的安全性、适用性和耐久性。引入了基本概念，如荷载（静力荷载、动荷载、环境荷载）、支座约束类型（铰接、固定、滚动）及其对结构自由度的影响。重点区分了静定结构与超静定结构，并初步介绍了结构分析的基本假定，如线弹性假定、小变形假定等。 第二章：材料力学性能 深入探讨结构承载材料（主要是钢材和混凝土）在受力下的本构关系。详述了单向拉伸与压缩试验曲线的解读，包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、泊松比等重要参数的物理意义。详细分析了应力（正应力、剪应力）和应变的定义，并引入了单元体应力状态的概念。讲解了广义胡克定律，并过渡到二维应力状态下的Mohr圆的应用，用于确定主应力和最大剪应力。对于脆性材料和延性材料的破坏准则也进行了较为详尽的论述。 第三章：结构内力计算与平衡方程 本章是结构分析的核心。首先，系统讲解了截面法在求解梁、框架内力（轴力$N$、剪力$Q$、弯矩$M$）中的应用，并严格区分了这些内力的正负号约定。接着，详细推导并应用静力平衡方程 $sum F_x = 0, sum F_y = 0, sum M = 0$ 来分析二维和平面结构。针对超静定结构，本章引入了位移法（力法）的基本原理，通过建立超静定结构的补充方程，求解多余约束力，并最终确定结构各部分的内力图。对集中力、均布荷载作用下的内力图绘制规则进行了大量实例演示。 第四章：结构变形与刚度分析 结构不仅要强度合格，还必须满足刚度要求（即变形限制）。本章侧重于计算结构的位移和转角。重点介绍单位力法（虚功原理），推导了线结构（梁、框架）的挠度公式，详细讲解了如何计算因弯曲、拉伸、剪切引起的虚功。对于超静定结构的位移计算，结合力法求解的内力，计算结构的总体变形和节点位移。引入了挠度线的概念及其在实际工程中的意义，并讨论了结构整体稳定性的初步概念，如欧拉屈曲理论在细长杆件中的应用。 第二部分：结构设计原理与应用 本部分将理论力学知识转化为实际的结构设计方法，侧重于现行规范框架下的设计思路。 第五章：钢筋混凝土结构基本原理 本章详细介绍钢筋混凝土（RC）材料的特性及其协同工作机制。重点阐述极限状态设计法的基本思想，区分强度极限状态（承载能力）和使用极限状态（刚度与耐久性）。 强度设计： 针对梁的受弯、受剪、受拉构件，详细推导并应用平截面假定，计算混凝土和钢筋的受力面积，确定受拉钢筋配筋量，并讲解配筋构造要求。引入受压区高度和受拉钢筋应力的相互关系。 构造要求： 强调钢筋的锚固、接头长度、最小和最大配筋率的规范要求，以确保结构安全性和施工可行性。 第六章：钢结构设计基础 钢结构因其高强度、良好的延展性和施工效率高而被广泛应用。本章聚焦于钢结构的设计。 材料与截面： 介绍常用钢材的牌号、性能及其设计取值。讲解结构用钢截面形式（I型、H型、箱型截面）的几何特性计算。 承载力设计： 重点分析梁的抗弯承载力，包括腹板屈曲和翼缘局部屈曲的校核。对柱进行轴心受压和偏心受压构件的稳定性分析，引入长细比的概念和稳定系数，并根据规范要求确定承载力。 连接设计： 详述螺栓连接和焊接连接的基本受力分析方法，包括计算连接的抗剪、抗拉承载力，以及确定连接的构造要求。 第七章：结构体系与抗震初步 本章从宏观角度审视结构体系的布置。 结构体系： 比较框架结构、剪力墙结构、筒体结构和框架-剪力墙结构的受力特点、刚度分配和适用条件。 荷载组合与作用： 依据设计规范，讲解不同荷载工况下的基本组合原则（如永久荷载、活荷载、风荷载、雪荷载的组合系数）。 抗震设计理念： 初步引入抗震设计的基本目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。讲解地震作用的模拟方法（如反应谱法和振型分解反应谱法）的基本思路，以及如何通过提高结构的延性来抵抗地震作用。 学习目标 完成本书学习后，读者将能够独立完成一般工业与民用建筑的静力构件分析，掌握结构稳定性的初步判断方法，并能依据现行国家设计规范，对钢筋混凝土和钢结构的基本构件进行初步的设计计算与构造校核，为后续深入学习高级结构设计和抗震结构理论打下坚实的基础。全书配有大量的工程实例和习题，强调理论与工程实践的紧密结合。

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我购买这本书的初衷是想深入了解一下当前国内高速公路养护技术的新进展，特别是关于预防性养护和智能监测系统的集成应用。我满心期待能读到关于利用光纤传感器实时监测路面应力分布，或者基于大数据分析的早期病害预警模型是如何构建的。然而，这本书的养护章节大部分内容仍集中在传统的路面铣刨、加铺、灌缝等周期性维护操作上，细节描述非常到位，从乳化沥青的喷洒温度到混合料的运输时间都有明确规定。这固然重要，但对于一个关心如何延长路面使用寿命、减少维护成本的从业者来说，信息密度显得不够。它更像是一本面向初级技术人员的培训手册，而非面向资深工程师或研究人员的深度参考。如果能用大约三分之一的篇幅来探讨远程诊断、机器人检测等高新技术的落地应用，这本书的价值会提升一个档次。

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坦白说，这本书的行文风格过于干燥和学术化，读起来就像在啃一块没有调味的硬面包。每一个章节的展开都遵循着极其严谨的逻辑结构，从材料的物理化学性质到设计参数的选取，层层递进，滴水不漏。然而，这种过度严谨反而牺牲了可读性和启发性。我尝试着寻找一些能激发我思考的案例分析——比如某个大型复杂立交桥在特殊地质条件下是如何解决沉降问题的，或者在极端气候区如何保证路面结构的耐久性。书中确实提到了“案例研究”的章节，但内容极其模板化，几乎都是理论的重复应用，缺乏真实的现场数据和决策背后的权衡过程。我更倾向于那种能让我感受到工程师在面对实际困难时，如何运用智慧和经验去“打补丁”的书籍。这本书更像是教科书的完美理想状态，而不是工程实践的真实写照。它给了我一堆公式，却没能教我如何在泥泞中行走。

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这本书的目录结构在宏观上是完整的，覆盖了从勘测到竣工验收的全过程，但这只是表面现象。当我深入阅读后发现，对于不同等级公路的设计标准差异化处理，这本书几乎是“一刀切”的。它用一套近似的标准去套用城市次干道和国家一级公路的设计要求，虽然在基础参数上做了微调，但缺乏对不同交通量、不同气候带环境下，设计理念和材料选择的深层次权衡分析。例如，在面对高寒地区的冻胀防治措施时，书中给出的建议过于笼统，没有区分不同土质的敏感度和推荐采用的有效隔水层材料的优缺点比较。我更期待看到的是一个“情境化”的决策指南，而不是一个“一揽子”的通用说明。这本书的优点在于全面，但它的致命伤在于缺乏深度和针对性，未能体现出工程实践中那种因地制宜的复杂智慧。

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这本书的封面设计得非常有力量感，那种粗粝的质感和醒目的橙色反光条纹，一下就抓住了我的眼球。我本来是抱着学习新知识的心态翻开的，期待能看到一些关于新材料、新技术的突破性介绍，比如超高性能混凝土在桥梁结构上的应用案例，或者更环保的沥青混合料的配方优化。结果，我发现这本书的重点似乎完全偏向了传统的基础理论和施工规范的复述。书中对路基压实度的要求、水泥稳定碎石的级配曲线，用了大篇幅进行细致阐述，内容详实得像一本标准操作手册。我理解这些是工程的基石，但对于一个渴望了解行业前沿动态的读者来说，感觉像是在一本大学教材的附录里迷失了方向。我希望能看到一些关于BIM技术在道路设计阶段如何提高协同效率的深入分析，或者无人驾驶环境下对道路设计标准提出哪些颠覆性挑战的探讨，但这些内容几乎没有涉及。整本书读下来，给我一种强烈的时代滞后感，像是把上个世纪的经典教材重新印刷了一遍，缺乏对当下及未来工程挑战的足够回应。

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这本书的图表制作水平令人不敢恭维，很多示意图显得陈旧且模糊不清，有些甚至需要我对照文字反复推敲才能理解其表达的结构关系。例如，在描述沥青混合料的空隙率与车辙抗力的关系图时，坐标轴的标注含糊不清，曲线的走向也缺乏必要的误差范围说明。在我看来，一本技术专业书籍，其图文的清晰度是至关重要的，它直接影响了读者对复杂概念的理解效率。我希望看到的是清晰、现代的CAD绘图和三维模型展示，尤其是在涉及复杂结构节点处理时。这本书的插图很多像是手工绘制后复印了好几遍的版本，这让我在试图理解一些空间结构时感到非常吃力，不得不频繁地在不同章节间来回翻阅，体验极差。优秀的图示应当是知识的加速器，而这里的图表更像是理解过程中的小绊脚石。

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