钢结构基本理论与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:武汉理工大学出版社(武汉工业大学)

作者:汪菁 编

出品人:

页数:312

译者:

出版时间:2004-11

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787562921516

丛书系列:

图书标签:

• 钢结构
• 结构工程
• 建筑工程
• 土木工程
• 结构力学
• 材料力学
• 建筑设计
• 钢结构设计
• 工程教育
• 教材

工程力学与结构设计精要：现代土木工程实践指南 本书简介 本书旨在为土木工程、建筑工程、结构工程等相关专业的学生、工程师及科研人员提供一套全面、深入且实用的工程力学基础理论与结构设计方法指导。我们聚焦于当前工程实践中最核心、最常用且不断发展的理论体系，着重于将经典力学原理与现代分析技术有机结合，以期构建扎实的理论基础和高超的工程应用能力。 第一部分：工程力学基础——理解结构行为的基石 本部分将详细阐述分析任何结构体系所必需的力学基本概念和工具。我们摒弃过于抽象的纯数学推导，转而强调物理意义的阐明和工程应用的可操作性。 第一章：静力学与结构平衡 本章深入探讨刚体平衡原理，并将其应用于复杂结构体系的分析。内容涵盖： 力的概念与表示法： 矢量分析在结构分析中的应用，力的投影与平衡方程的建立。 自由体图（FBD）的绘制与应用： 结构分析的核心技能，强调精确识别所有外部载荷和内部反力的重要性。 平面与空间桁架分析： 详细介绍结点法和截面法（Ritter法），并辅以算例演示如何处理超静定桁架的简化假设。 梁与刚架的内力计算： 重点讲解剪力图（V）和弯矩图（M）的绘制，包括间断载荷（集中力、均布载荷、集中力偶）下的图形变化规律，以及它们与荷载分布之间的微分关系（“剪力是荷载的积分，弯矩是剪力的积分”）。 摩擦力与接触问题： 基础静力学在理解结构与地基接触、连接件性能中的初步应用。 第二章：材料力学I——应力、应变与材料响应 本章是连接理论与材料性能的桥梁，是理解结构安全性的关键。 应力分析基础： 二维和三维应力状态的描述，柯西应力张量概念的引入与工程简化。重点讨论正应力、剪应力及其在截面上的分布规律。 应变测量与本构关系： 应变的概念、测量方法，以及胡克定律在各向同性材料中的具体表达。引入广义胡克定律，为后续分析复合材料和温度效应打下基础。 轴向构件的拉伸与压缩： 强度、刚度与稳定性判据。详细分析许用应力概念和安全系数的确定方法。 梁的弯曲理论（经典欧拉-伯努利梁理论）： 深入推导弯曲正应力公式 ($sigma = My/I$) 和剪应力公式 ($ au = VQ/It$)。强调中性轴的概念及其对结构承载力的决定性作用。 扭转理论： 针对轴类构件，详细阐述圆形截面和薄壁开口截面在扭转作用下的应力与变形分析，包括扭转刚度。 第二部分：结构稳定性与变形分析——超越极限承载力 本部分将探讨结构在达到材料强度极限之前的失稳问题，以及如何精确计算结构的变形，以满足使用功能要求。 第三章：结构变形分析与位移计算 精确计算位移是结构设计中控制刚度的核心。 虚功原理与单位载荷法： 详细介绍虚功原理（Minimum Potential Energy Principle）在计算位移中的强大应用，这是后续有限元方法的基础。 梁与刚架的挠度与转角： 重点讲解积分法（Double Integration Method）和弯矩图形法（Macaulay's Method/Conjugate Beam Method）。通过大量的实例演示如何利用这些方法精确确定结构在复杂荷载组合下的最大挠度。 能量法在复杂结构中的应用： 涉及拉伸、压缩、扭转和弯曲的组合变形计算，引入单位力法（Virtual Work Method for Displacements）处理静定结构。 第四章：结构稳定性理论——细长杆件的临界载荷 本章专注于压杆的失稳问题，这是结构设计中至关重要的一环，直接关系到结构的整体安全性。 欧拉临界屈曲公式的推导与应用： 详细分析不同约束条件下（简支、固端等）细长压杆的屈曲模态和临界载荷。 有效长度系数（$K$值）的确定： 结合实际工程经验，指导工程师如何根据连接条件确定合理的有效长度。 非欧拉区域的稳定性分析： 讨论中等长细比压杆的稳定问题，引入东南哥达（J.B. Johnson）公式等经验性修正公式，以适应实际材料性能。 后屈曲行为与稳定性设计概念： 初步探讨初始缺陷和残余应力对构件稳定性的影响。 第三部分：结构设计与现代分析方法导论 本部分将理论知识转化为实际设计规范，并引入现代结构分析工具的思维模式。 第五章：静定与超静定结构分析 本章是结构分析的进阶内容，处理那些仅凭静力平衡方程无法求解的体系。 超静定结构的力法（Flexibility Method）： 详细讲解如何通过平衡多余约束方程来求解位移和反力。重点在于选择基本体系、建立超静定方程，以及如何利用虚功原理计算挠度。 超静定结构的位移法（Slope-Deflection Method & Stiffness Method Overview）： 介绍位移法（挠度-转角法）的基本思想，即以位移为基本未知数。虽然限于篇幅不对有限元法进行全面展开，但本章提供了位移法作为矩阵结构分析先驱的完整逻辑框架。 一次超静定结构的设计实例： 结合实际多跨梁和框架结构，演示如何应用力法或位移法确定内力，并根据材料强度和刚度要求进行截面设计。 第六章：连接件设计基础 结构的安全最终依赖于其连接点的可靠性。本章侧重于工程中最常见的连接形式。 螺栓连接设计： 螺栓的受力分析（剪切与拉伸），承载力的确定（承压控制、抗剪控制、孔壁破坏），以及连接的抗滑移设计概念。 铆接与焊接基础（概述）： 介绍焊接的基本类型（角焊、坡口焊）及其在受力分析中的简化模型，为后续的钢结构设计打下初步基础。 总结 本书以严谨的逻辑结构，从最基础的平衡分析逐步深入到复杂的超静定体系和稳定性问题。我们强调“力学是工程师的语言”，要求读者不仅掌握公式，更要理解公式背后的物理现象和工程含义。通过大量的算例和设计导向的讨论，本书致力于培养读者独立解决复杂工程结构问题的能力。其内容完全侧重于经典力学理论、应力应变分析、变形计算及静定/超静定结构的系统求解方法，不涉及具体的钢材性能、焊接工艺、抗震设计或高层建筑的具体设计规范。

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说实话，一开始看到这本书的厚度，我还有点犹豫，担心里面充斥着大量晦涩难懂的数学公式。但翻开之后，完全打消了我的顾虑。作者的叙事风格非常流畅自然，他似乎很懂得如何与读者沟通。每当引入一个新概念时，都会先用一个生活化的例子或一个简化的模型来打底，然后再逐步引入严谨的数学表述。这使得像我这样基础相对薄弱的读者也能跟得上节奏。我特别喜欢它对“为什么”而不是仅仅“是什么”的探讨。例如，它详细解释了为什么在特定情况下需要采用某种特定的设计方法，而不是简单地告诉我们“要这样做”。这本书极大地激发了我对结构力学研究的兴趣。

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作为一名在建筑行业摸爬滚打了十几年的老工程师，我见过各种各样的技术手册和教材，但很少有能像这本书一样让我眼前一亮的。它没有过多纠缠于那些已经烂熟于心的基础知识，而是把笔墨更多地放在了那些实际工程中容易出错、但书本上又往往一带而过的地方。比如，对复杂节点受力分析的深度剖析，以及如何应对极端荷载条件下的结构响应，这些内容对我现在负责的超高层项目来说至关重要。这本书的视野很开阔，不仅关注结构安全，还兼顾了施工经济性和可持续性。读完后，我感觉自己的设计思路被极大地拓宽了，不再是单纯地套用规范，而是能够更主动地去优化设计方案。

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我是一个刚刚毕业的结构工程师，手头上的资料很多，但总感觉缺乏一本能系统梳理基础理论，又兼顾前沿应用的权威著作。这本厚厚的书简直就是我的“救星”。它从最基本的材料本构关系讲起，层层递进，一直深入到复杂结构的动力响应分析。我尤其欣赏它在讲解承载力设计时的严谨性，每一个公式推导都有清晰的逻辑脉络。阅读过程中，我发现作者对规范的理解非常到位，很多细微之处的规定都被解释得明明白白。这本书的排版也很舒服，虽然内容密度很大，但一点也不觉得枯燥。我周末都会花大量时间啃这本书，感觉自己的专业功底扎实了不少。强烈推荐给所有从事结构设计的朋友们！

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这本书真是太棒了！我最近在学习桥梁设计，对材料力学和结构分析有了更深入的理解。这本书的讲解非常透彻，尤其是在非线性分析部分，作者用了很多生动的例子来解释复杂的概念。我感觉作者不仅仅是在传授知识，更是在引导我们如何像一个真正的结构工程师那样思考问题。特别是关于钢材疲劳和断裂的研究，内容详实，数据可靠，为我的项目提供了宝贵的参考。我特别喜欢它对施工现场常见问题的分析，这让我对理论知识在实际工程中的应用有了更清晰的认识。这本书的插图和图表设计得也非常专业，有助于理解复杂的受力情况。总之，对于任何想在土木工程领域深耕的人来说，这本书都是一本不可或缺的工具书。

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我正在筹备一项大型基础设施项目的方案评审工作，需要快速掌握最新的技术标准和设计理念。这本书为我提供了极大的帮助。它在处理高精度模拟和工程实践之间的关系时，展现了高超的驾驭能力。书中的案例分析部分，详细列举了从概念设计到施工图的全过程，数据详实，图纸清晰，简直就是一本高质量的工程实例汇编。我尤其关注了其中关于抗震设计的新进展，发现了很多值得借鉴的创新思路。这本书的深度和广度兼具，既能作为深入研究的参考资料，也能作为项目管理人员快速了解技术细节的宝典。我认为，它代表了当前该领域研究的前沿水平，是值得反复研读的经典之作。

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