工程抗风设计计算手册

工程抗风设计计算手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国建筑工业出版社
作者:张相庭编
出品人:
页数:216 页
译者:
出版时间:1998年8月1日
价格:20.0
装帧:平装
isbn号码:9787112033829
丛书系列:
图书标签:
  • 工程抗风
  • 风工程
  • 结构抗风
  • 风荷载
  • 抗风计算
  • 建筑抗风
  • 风洞试验
  • 规范标准
  • 设计手册
  • 工程技术
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具体描述

《工程抗风设计计算手册》由中国建筑工业出版社出版。

《结构抗风设计实用指南》 本书是一部面向工程技术人员的结构抗风设计实用手册,旨在为各类建筑和构筑物的抗风设计提供系统、全面、易于操作的理论指导和计算方法。本书内容紧密结合当前工程实践中的常见问题和最新规范要求,力求理论与实践相结合,为结构工程师提供一套行之有效的抗风设计工具。 核心内容概览: 第一部分:风荷载的基础理论与计算 风的形成与特性: 详细阐述风的起因、风速的分布规律(如梯度风、阵风等)、风的湍流特性以及风对建筑结构的作用机理。 气象学基础知识: 介绍与结构抗风设计相关的气象参数,如基本风压、地面粗糙度、地形系数、地形突变等,并说明如何根据规范选取和修正这些参数。 风荷载的确定方法: 系统介绍根据中国现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009)等相关规范,计算不同类型结构(如高层建筑、大跨度结构、轻型结构、烟囱、桥梁等)的风荷载的详细步骤和方法,包括静力分析法和动力分析法的适用性与计算要点。 风振的产生与影响: 深入探讨风致涡激振动、颤振、舞动等现象的发生机理,分析其对结构安全性和使用性能的影响,并介绍评估风振响应的关键参数。 第二部分:常见结构形式的抗风设计 高层建筑抗风设计: 聚焦高层建筑在风荷载作用下的响应,包括风荷载分布、风致力的计算、风致位移和加速度的控制,以及阻尼装置(如调谐质量阻尼器、粘滞阻尼器等)的应用与设计。 大跨度结构抗风设计: 重点讲解大跨度桥梁、体育场馆、会展中心等结构在大风作用下的特殊性,包括风涡激振动、颤振等不稳定性现象的分析与防治,以及风洞试验在设计中的作用。 轻型结构与低矮构筑物抗风设计: 关注轻钢房屋、广告牌、围墙、屋顶设备等结构的抗风需求,强调其容易受到阵风和局部风压的影响,提供简便有效的计算方法和加固建议。 烟囱、塔桅结构抗风设计: 针对高耸结构,详细介绍其在风荷载作用下的内力、位移和风振响应,以及确保结构稳定性的设计要点。 金属屋面与墙面板的抗风设计: 重点关注金属板材在风吸力和风压下的连接和固定,提供详细的连接件设计方法和计算公式,以及防止板材脱落的关键措施。 第三部分:结构抗风设计的关键技术与方法 风荷载的数值模拟与分析: 介绍计算流体动力学(CFD)技术在风荷载模拟和结构风响应分析中的应用,以及有限元方法(FEM)在结构动力分析中的应用。 风洞试验的原理与应用: 阐述风洞试验在评估结构气动性能、风荷载特性以及结构风振响应中的重要作用,并介绍不同类型风洞试验的设计与数据解读。 风振控制技术: 详细介绍被动阻尼、半主动阻尼和主动阻尼等技术在控制结构风振响应中的原理、设计与应用,并探讨其经济性和有效性。 局部风压与附着风的计算: 讲解如何计算建筑物表面不同部位的局部风压,以及附着风对结构薄弱环节(如屋檐、阳角等)的额外影响。 构件连接的抗风设计: 强调连接件在传递风荷载中的关键作用,提供螺栓连接、焊接连接、锚栓连接等在风荷载下的设计计算方法和注意事项。 本书特色: 内容权威且贴合实践: 严格遵循中国现行国家标准和行业规范,并结合大量实际工程案例,使读者能够快速掌握理论知识并应用于实际工程。 计算方法清晰系统: 以表格、图示和详细的计算步骤,清晰地展示各类风荷载和结构响应的计算过程,方便读者查阅和套用。 涵盖面广,针对性强: 针对不同类型结构和不同结构构件,提供了专门的抗风设计章节,能够满足不同领域工程技术人员的需求。 注重细节与难点解析: 深入剖析结构抗风设计中的常见疑难问题,如风致不稳定性、局部风压效应、连接细节处理等,提供实用解决方案。 易于学习和参考: 语言简洁明了,逻辑清晰,排版合理,便于读者快速查阅所需信息,是一本优秀的案头参考书。 适用读者: 本书适用于从事建筑结构设计、桥梁设计、工业与民用建筑施工、工程咨询等领域的注册结构工程师、建筑师、项目经理、工程技术人员,以及相关专业的在校研究生和高年级本科生。通过学习本书,读者将能够更准确、更可靠地完成各类结构的抗风设计,确保工程的安全与稳定。

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读后感

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这本《工程抗风设计计算手册》的价值,体现在其严谨的逻辑性和详实的案例支持上。我所在的城市正处于一个风力资源丰富的地区,每年都会受到不同程度的台风或强风侵袭,因此,建筑物的抗风设计一直是业主和我们设计院高度关注的重点。在一次重要的项目投标中,我们需要对一个新建的体育场馆进行详细的抗风设计。这个体育场馆的结构形式非常复杂,包含大跨度的网架屋顶和不规则形状的看台。 在这本手册的指导下,我们能够系统地进行风荷载的计算。首先,手册提供了关于场地风况分析的详细方法,包括如何根据气象数据确定设计风速、风压,以及考虑地形和周围环境对风况的影响。接着,手册详细阐述了针对复杂结构形式的风荷载分布规律,包括网架结构的节点风荷载、看台的迎风面和背风面风压分布等。通过对照手册中的算例,我们能够准确地模拟风荷载在结构上的作用,并进行结构内力分析。

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翻阅《工程抗风设计计算手册》的过程,就像是在进行一场深入的学术探索。我是一名结构动力学方向的研究生,一直对风荷载对结构动力特性的影响着迷。这本手册在理论深度和计算广度上都达到了相当高的水平。它不仅介绍了传统的风荷载计算方法,例如基于阵风效应的风荷载模型,还深入探讨了风致非线性振动、随机振动理论在抗风设计中的应用。对于我进行学术研究,撰写论文,提供了丰富的理论支持和实证依据。 手册中关于风洞试验原理和方法的介绍,也给我留下了深刻的印象。它详细阐述了风洞试验的建模比例、边界条件、测量仪器以及数据处理等方面的内容,并分析了风洞试验结果与理论计算结果之间的关系。这有助于我理解风工程研究的实验方法,并能够更好地将理论模型与实验数据相结合。此外,手册中还涉及了许多先进的数值模拟技术,例如计算流体力学(CFD)在风荷载分析中的应用,以及如何利用有限元方法进行结构动力响应分析。这些前沿技术对于我们开展更深入的学术研究,解决更复杂的工程问题,至关重要。

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毫无疑问,《工程抗风设计计算手册》是一部为工程从业者量身打造的实用工具书。我所在的团队目前正在设计一个大型的公共建筑项目,其中包含了大面积的玻璃幕墙和复杂的屋顶结构。在风荷载的设计过程中,我们遇到了不少技术难题,尤其是在评估玻璃幕墙的风致吸力和排力,以及屋顶结构在阵风作用下的动力响应方面。这本书为我们提供了非常具体的计算指导和案例分析。手册中关于幕墙风荷载的章节,详细介绍了不同类型幕墙的受风特征,以及如何根据幕墙的尺寸、形状和安装方式来计算风荷载的分布和峰值。 此外,手册中关于风致结构的动力响应分析部分,提供了多种分析方法,包括准静态法、功率谱密度法和时程分析法。对于我们团队需要处理的复杂屋顶结构,通过对手册中相关章节的学习,我们能够选择最适合的动力分析方法,并准确地计算出结构在风荷载作用下的位移、速度和加速度响应。手册中的算例也具有很高的参考价值,许多算例都来自于实际工程项目,其详细的计算过程和结果分析,帮助我们验证了自己的计算思路,也为我们解决了许多在实际操作中遇到的问题。

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初拿到这本《工程抗风设计计算手册》,我的第一感觉是它沉甸甸的分量,不仅是纸张的厚度,更是知识的厚度。翻开目录,密密麻麻的章节标题立刻吸引了我的目光,从风的基本概念、风的特性,到各种结构形式的风荷载计算、风振响应分析,再到风致灾害的预防与减缓,几乎涵盖了工程抗风设计的全貌。我是一名刚刚步入工程设计领域的年轻工程师,对于如何准确、有效地进行抗风设计,我一直感到有些力不从心,尤其是面对复杂的风况和多样化的结构形式时,常常不知从何下手。而这本手册,就像一位经验丰富的老前辈,用清晰的语言、详实的案例,一步步地指导我如何理解风的力学行为,如何将理论知识转化为实际的计算步骤。 手册中的计算方法讲解得尤为透彻,不是简单地给出公式,而是详细阐述了每个参数的来源、意义以及计算的逻辑。例如,在讲解风速剖面和风压计算时,作者不仅引用了现行的规范条文,还对比了不同理论模型下的计算结果差异,并分析了这些差异产生的原因。这对于我理解规范背后的科学原理至关重要。此外,手册中大量的图表和算例也极大地提升了我的学习效率。通过分析这些图表,我能直观地理解风荷载在结构上的分布情况,以及风振对结构动力特性的影响。那些详尽的计算步骤,更是让我能够模仿着一步步进行实际的工程计算,从中获得宝贵的实践经验。

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从我个人职业发展的角度来看,《工程抗风设计计算手册》是我案头必备的参考书籍之一。我一直对结构工程的各个分支都抱有浓厚的兴趣,而抗风设计作为结构工程中一个非常重要且具有挑战性的领域,对我来说更是充满了吸引力。在接触这本手册之前,我对风荷载的认知更多地停留在教科书上的基础理论,对于如何将其应用于实际工程的复杂情况,我总是感到有些困惑。 这本手册以一种循序渐进的方式,将复杂的风工程理论和计算方法,以清晰易懂的语言和图表呈现出来。它不仅涵盖了风荷载的产生机理、风的统计特性,还详细介绍了不同类型结构的抗风设计要点,从高层建筑、大跨度桥梁到工业厂房,无不涉及。我尤其喜欢其中关于风致破坏案例分析的部分,通过对历史工程事故的分析,能够深刻地认识到抗风设计的重要性,以及忽略细节可能带来的严重后果。

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在我看来,《工程抗风设计计算手册》是一部集理论、方法、案例于一体的重量级著作。我是一名结构工程师,在实际工作中,常常需要面对各种复杂多变的工程项目,其中抗风设计是必不可少的一环。这本书为我提供了一个非常系统和完整的框架,让我能够从容应对各种挑战。比如,在设计一个新建的通信塔时,我们面临着巨大的高径比和复杂的风况。 手册中关于塔架结构抗风设计的章节,为我们提供了详细的计算步骤和设计依据。它不仅阐述了塔架在不同风速下的受风特性,还分析了塔架在风荷载作用下的动力响应,包括弯曲、扭转和剪切等。手册中提供的各种规范查阅方式以及计算公式的应用,都非常实用。我能够通过手册的指导,准确地计算出塔架在设计风荷载下的应力、变形以及稳定性,从而确保塔架的安全可靠。

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更为关键的是,手册中关于风振响应的分析部分,为我们解决体育场馆结构的安全性和舒适性问题提供了解决方案。体育场馆的屋顶网架结构在强风作用下可能产生较大的振动,影响观众的观赛体验,甚至存在失稳的风险。手册详细介绍了结构动力响应分析的方法,包括如何建立准确的动力模型,如何施加随机风荷载,以及如何计算结构的振动幅度和加速度。我们根据手册的指导,运用数值模拟软件进行了详细的动力分析,并得出了可靠的计算结果。 这本书的实用性还体现在其对不同结构构件的细节处理上。例如,手册中关于高强度螺栓连接在大跨度结构上的抗风承载能力分析,以及屋顶围护结构的抗风稳定性设计等方面,都提供了详细的计算公式和设计要点。这对于我们确保每一个构件的抗风性能都达到设计要求,从而保证整个体育场馆的结构安全,起到了至关重要的作用。

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这本书对我而言,更像是一位严谨的老师,它教会我的不仅仅是“怎么算”,更是“为什么这么算”。在处理一些特殊结构,例如高层建筑、大跨度桥梁,或是非规则形状的建筑时,传统的简化计算方法往往难以适用。而这本《工程抗风设计计算手册》深入探讨了这些复杂情况下的风荷载分析方法,包括风洞试验的应用、数值模拟的原理以及如何根据实际情况选择合适的计算模型。特别是关于风振分析的部分,手册详细介绍了不同振动模式的识别、阻尼的确定以及风致涡激振动、颤振等现象的分析方法。这对于我理解结构的动力响应,确保结构在极端风荷载下的安全性和舒适性,提供了坚实的基础。 我尤其欣赏的是手册中对风的统计特性的阐述。它不仅仅是告诉我们如何应用现有的风荷载规范,更是从统计学的角度解释了风速、风压等参数的概率分布,以及如何通过长期气象观测数据来确定设计风荷载。这让我对设计的可靠性有了更深刻的认识,也能够更好地理解规范中安全系数的设置依据。书中还提到了许多前沿的研究成果,例如考虑风场非平稳性、城市地形对风况的影响等方面,这让我看到了工程抗风设计领域的不断发展,也激发了我进一步探索和学习的兴趣。

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手册中提供的计算方法,不仅能够帮助我完成日常的设计任务,更重要的是,它能够提升我对结构在风荷载作用下行为的理解深度。比如,关于风振对结构舒适性的影响,手册中提供了详细的评估方法和控制措施,这对于我在设计一些对舒适性要求较高的住宅或办公楼时,能够提供非常有价值的参考。此外,手册还对一些前沿的抗风技术,例如主动控制、被动控制等进行了介绍,这激发了我进一步学习和研究的兴趣,也为我未来的职业发展指明了方向。

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作为一名在建筑设计领域工作了多年的工程师,我深切体会到抗风设计的重要性。尤其是在沿海地区,或是多台风灾害频发的区域,结构的抗风性能直接关系到人员的生命安全和财产损失。这本《工程抗风设计计算手册》的出现,无疑为我们提供了一套系统、可靠的抗风设计方法论。它不仅仅是计算公式的汇编,更是对风工程领域数十年研究成果的系统性总结。书中关于风的分类、风速的统计分布、以及不同地理环境对风场的影响等基础知识的阐述,为我们打下了坚实的基础。 令我印象深刻的是,手册中对于不同结构形式,例如塔架、烟囱、桥梁以及高层建筑等,都提供了详细的风荷载计算和风振分析的指导。这些指导不仅基于最新的国家和国际规范,还结合了大量的研究数据和工程实践经验。特别是关于高层建筑的风致效应,手册中详细介绍了风致诱导振动、风致颤振等复杂现象的分析方法,以及如何通过调整结构参数或设置阻尼装置来提高结构的抗风性能。这些内容对于我们在设计超高层建筑时,确保其在强风作用下的安全性和舒适性,具有极其重要的指导意义。

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