地下结构设计模型

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出版者:武汉大学出版社
作者:曾亚武
出品人:
页数:309
译者:
出版时间:2006-10
价格:32.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787307052482
丛书系列:
图书标签:
  • 地下工程
  • 结构设计
  • 模型
  • 岩土工程
  • 隧道工程
  • 地下室
  • 有限元
  • 数值计算
  • 工程实践
  • BIM
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具体描述

本书是为普通高等院校土木工程专业地下、岩土和矿山专业方向编写的地下结构课程教材,系统地介绍了各种地下结构设计模型的基本原理和方法。涵盖了传统和现代两种不同的地下结构设计理念。

本书主要作为普通高等院校土木工程专业本科生教材,也可供相关专业研究生或从事相关工作的科研、设计和施工技术人员参考。

全书共分八章。第一章为绪论,简要介绍了地下空间、地下工程的概念、特点、结构型式、设计方法等;第二章至第六章为本教材重点,分别介绍了地下结构经验类比设计模型、荷载结构设计模型、连续介质设计模型和收敛约束设计模型的原理和方法;第七章特别强调了现代支护结构的概念;第八章简要介绍了地下结构的施工方法。

建筑结构设计前沿探索:从传统到智能的跨越 本书聚焦于现代建筑结构设计领域的前沿技术、创新理念与实践应用,旨在为结构工程师、建筑师及相关专业人士提供一个全面、深入的知识图谱。 它回避了对地下结构这一特定领域的细致阐述,转而将目光投向了整个土木工程结构体系的宏观发展脉络与微观性能优化。 第一部分:结构设计理论的深化与重构 本书的开篇部分,致力于探讨当代结构设计理论体系的最新进展。我们首先回顾了经典结构力学在处理复杂荷载与材料非线性问题时所暴露的局限性,并引入了基于性能的设计(Performance-Based Design, PBD)的核心理念。PBD 不再仅仅关注结构的强度与稳定性是否满足规范要求,而是将结构在不同使用阶段和极端事件下的功能保持能力作为设计目标。书中详细解析了如何量化和评估结构的延性、韧性以及系统冗余度,这些指标对于提升建筑抵御地震、风灾等自然灾害的能力至关重要。 随后,我们深入探讨了先进材料在结构设计中的应用。高性能混凝土(HPC)和超高性能混凝土(UHPC)因其卓越的抗压强度和耐久性,正逐步改变高层和复杂结构的设计范式。书中不仅分析了这些新材料的本构关系模型,还提供了在实际工程中实现结构节点优化的案例。此外,钢结构的设计也迈入了新的阶段,尤其是在考虑疲劳累积损伤和焊接性能优化方面,我们参照了国际最新的研究成果,提供了针对复杂节点域应力集中问题的有限元分析技巧。 第二部分:数字化转型与智能建模 本书的第二大部分将结构设计从传统的图纸绘制和简单的计算机辅助设计(CAD)提升至数字化建造与智能分析的层面。建筑信息模型(BIM)不再是简单的三维可视化工具,而是贯穿设计、施工、运维全生命周期的核心数据载体。我们详细介绍了如何利用 BIM 平台进行多专业协同设计、碰撞检测,以及结构模型的参数化驱动。 重点章节阐述了高级结构分析技术的应用。这包括对大型空间结构进行非线性动力分析,以准确捕捉材料屈服和几何非线性对结构响应的影响。书中特别强调了概率性风险评估(PRA)在结构可靠性分析中的应用,通过引入随机变量和蒙特卡洛模拟,使工程师能够更科学地量化设计方案的风险水平,而非仅仅依赖保守的系数。 此外,本书还展望了人工智能(AI)在结构优化中的潜力。我们探讨了如何运用遗传算法和深度学习模型,在满足所有规范约束的前提下,实现结构自重、材料消耗或施工成本的全局最优。这些智能优化工具的应用,极大地拓宽了结构工程师的创新设计空间。 第三部分:复杂结构体系的特殊挑战与应对 针对当代建筑日益追求的形态自由度和功能多样性,本书专门辟出一部分来讨论非常规结构体系的设计策略。 我们首先关注超高层建筑的抗风工程。详细分析了风洞试验、计算流体力学(CFD)模拟在确定结构受风荷载中的作用。书中深入剖析了不同形式的消能支撑系统(如调谐质量阻尼器 TMD、粘滞阻尼器 VCD)的设计原则、安装精度要求及其对结构整体动力特性的影响。 其次,大跨度空间结构的设计方法被系统梳理。无论是网壳、张拉整体结构还是膜结构,其稳定性都高度依赖于初始预应力的精确控制。本书提供了精确计算初始平衡态的数值方法,并讨论了施工过程中的控制策略,以确保结构在投入使用后能够维持其预期的几何形状和承载能力。 最后,本书触及了既有结构的评估与加固修复。在城市更新的大背景下,如何准确评估老旧结构(特别是钢筋混凝土和砌体结构)的剩余使用寿命和承载力,是结构工程师面临的实际难题。书中详细介绍了无损检测技术(如超声波、地质雷达)的应用,并对比了不同加固技术(如粘贴碳纤维布、外包型钢或新增支撑体系)的适用条件和效果评估方法。 总结: 《建筑结构设计前沿探索》旨在提供一个超越标准教科书范畴的视野,鼓励读者将结构设计视为一个涉及材料科学、数值计算、数字化技术和风险管理的综合性工程艺术。全书内容翔实,侧重于理论的深度理解和前沿技术的实践转化,为构建更安全、更经济、更可持续的未来建筑提供了坚实的理论基础与工具箱。

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读后感

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用户评价

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拿到《地下结构设计模型》这本书,我带着一种忐忑又兴奋的心情开始了我的阅读之旅。作为一名在实际工程一线摸爬滚打了多年的结构工程师,我深知理论与实践之间的鸿沟,尤其是在地下结构设计这个充满挑战的领域。我常常在思考,那些隐藏在地下的庞大空间,究竟是如何在无数的计算和精密的模型下被构筑出来的?这本书的标题触及了我内心最深处的疑问。我迫切地想从书中找到一些能够提升我实际工作能力的“干货”。我希望书中能够提供一些前沿的地下结构设计理论和方法,比如基于性能的设计理念在地下结构中的应用,以及如何通过可靠性分析来评估结构的安全性。我对书中可能涉及到的新型地下结构类型,例如大断面隧道、复杂地下复合结构以及深基坑工程的支护体系设计,有着浓厚的兴趣。我期待书中能详细介绍这些结构的设计要点、关键控制参数以及常见的技术难题和解决方案。例如,在深基坑工程中,如何有效地控制基坑的变形和地下水的涌入,保证周边环境的安全,这些都是我在工作中经常遇到的挑战。我还希望书中能够分享一些最新的研究成果和技术发展趋势,比如智能建造技术在地下结构施工中的应用,以及如何利用BIM技术来提升地下结构设计的整体效率和质量。我更希望书中能够提供一些经验性的指导,例如在设计过程中需要注意的一些细节,以及在施工过程中可能遇到的问题和应对策略。我希望这本书能够成为我解决实际工程问题的一本“宝典”,让我能够更自信、更有效地应对未来工作中遇到的各种复杂地下结构设计项目,并且能够为我拓展新的设计思路和解决问题的能力提供有力的支持。

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《地下结构设计模型》这个书名,让我联想到那些隐藏在城市脉络之下的复杂系统,以及背后默默运转的工程智慧。我是一名城市交通工程师,我关注的是如何让城市交通系统更流畅、更高效、更安全。地下交通基础设施,如地铁、地下隧道、地下互通立交等,是现代城市交通体系中不可或缺的重要组成部分。我希望这本书能够从交通工程的角度,深入分析地下交通基础设施的设计要点和技术挑战。我期待书中能够详细介绍不同类型地下交通结构的选址、布置、走向设计,以及如何优化流线设计,提高交通效率。我尤其关注书中是否会涉及地下交通枢纽的规划和设计,如何实现不同交通方式的便捷换乘,以及如何处理人流和车流的组织。我希望书中能够提供一些关于地下交通结构在应对交通流量变化、突发事件(如交通事故、火灾)等方面的设计考虑,以及相关的安全保障措施。我还希望书中能够探讨地下交通基础设施的长期运营和维护问题,包括结构耐久性、设备维护、安全监测等。这本书的价值在于,它将工程技术与城市交通功能紧密结合,为我提供了一个从宏观交通系统视角来理解地下结构设计的重要途径,并为我未来在城市交通基础设施规划与设计方面的工作提供有力的支持。

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《地下结构设计模型》这本书,对我来说,不仅仅是一个工程技术名词,更像是一个关于如何“驯服”地下世界的指南。我是一名城市规划师,我的工作核心是思考如何让城市更宜居、更高效、更具活力。我一直认为,地下空间的开发与利用,是未来城市发展的重要方向。我希望这本书能够从城市规划的角度,阐述地下结构设计在整体城市规划中的地位和作用。我期待书中能够探讨如何通过合理的地下结构设计,来优化城市交通网络,缓解地面交通压力,并创造出更多可供使用的城市空间。我尤其关注书中是否会涉及地下交通枢纽、大型地下商业综合体等项目的规划和设计理念。我希望书中能够提供一些关于地下空间开发与地上建筑协同设计的思路,如何实现地下与地上的功能整合,形成 seamless 的城市体验。我还希望书中能够探讨地下结构设计在提升城市韧性方面的作用,例如如何设计具有抗震、防洪功能的地下空间,以及如何利用地下工程来应对气候变化带来的挑战。我更希望这本书能够为我提供一些关于地下空间开发的政策法规、技术标准以及经济可行性分析方面的参考信息。这本书的价值在于,它将工程技术与城市发展愿景相结合,让我能够从更广阔的视野来理解地下结构设计的重要性,并为我规划更美好的城市未来提供重要的理论基础和实践指导。

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《地下结构设计模型》这本书,从我第一眼看到它的标题起,就激起了我强烈的求知欲。我是一名建筑学专业的学生,虽然我的主要学习方向是地上建筑,但我一直对地下空间的发展和利用抱有浓厚的兴趣。我常常在想,那些深入地下的交通枢纽、商业中心,是如何在严峻的地质条件下被完美地建造出来的?这本书的名字,似乎为我打开了一个全新的认知维度。我希望这本书能够从一个更宏观的视角来解读地下结构的设计,不仅仅是单纯的技术计算,更包含了其与城市发展、空间利用以及环境生态的相互关系。我期待书中能够深入探讨地下空间规划的理念,以及如何在设计中体现人文关怀和可持续发展的原则。例如,如何设计出安全、舒适、高效的地下交通系统,如何将地下空间与地上建筑进行有机结合,形成富有活力的城市肌理。我希望书中能够介绍一些具有代表性的地下空间开发案例,从建筑学的角度来分析其空间组织、流线设计以及美学表达。我尤其关注书中是否会涉及地下结构的绿色设计理念,比如如何通过自然采光、通风来改善地下空间的舒适度,以及如何在材料选择和施工过程中减少对环境的影响。我希望这本书能够为我提供一个思考地下结构设计的新框架,让我能够将工程技术与建筑美学、城市规划等多个学科进行融汇贯通,从而培养出更具创新性和前瞻性的设计思维。它不仅是工程技术的教科书,更可能是一本启发我理解城市地下脉络的书籍。

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这本书的名字《地下结构设计模型》听起来就充满了技术含量和深度。我本身是一名从事岩土工程的工程师,对地下结构的受力机理和设计方法有着天然的关注。我深知,地下结构的安全性、经济性和耐久性,很大程度上取决于我们对土体与结构相互作用的理解以及所采用的设计模型的精确度。因此,我非常期待这本书能够提供一些关于先进数值模拟方法的详细介绍,例如有限元分析、离散单元法在模拟地下结构变形和应力分布中的应用,以及如何根据不同的地质条件和荷载情况来选择合适的模型参数。我希望书中能够涵盖对各种类型地下结构的深入分析,包括地铁车站、隧道、地下洞室以及深基坑工程等。我特别想了解书中是如何处理这些结构在施工过程中和运营阶段的复杂受力状态,以及如何进行静力分析、动力分析和流固耦合分析。我期待书中能够提供一些关于土-结构相互作用理论的最新进展,例如如何考虑土体的非线性行为、强度折 ক্ষমতার以及固结排水过程对结构响应的影响。我希望书中能够展示一些具体的工程案例,通过实例来说明如何运用各种设计模型来解决实际工程问题,并对设计方案进行优化。我更加关注的是,书中是否会涉及到一些前沿的研究课题,例如地下结构在极端荷载下的行为,如爆炸、冲击等,以及如何进行结构可靠度分析和风险评估。这本书对我来说,不仅仅是一本设计手册,更是一次对地下结构设计理论和方法论的深度探索,希望它能为我的工作提供新的思路和工具。

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《地下结构设计模型》这个书名,让我想起了那些深埋地下的庞大工程,以及隐藏在其中的无数计算和精妙设计。我是一名在读研究生,我的研究方向是工程风险管理,对于可能出现的各种工程失效模式及其规避方法有着极大的兴趣。地下结构由于其特殊性,一旦发生问题,后果往往是灾难性的。因此,我对书中如何进行可靠性分析和风险评估有着特别的关注。我希望书中能够深入探讨地下结构设计的安全性评价体系,包括如何识别潜在的风险源,如何量化风险,以及如何制定有效的风险控制措施。我特别期待书中能够介绍一些关于地下结构设计中概率性方法的应用,例如使用蒙特卡洛模拟来评估结构的可靠性指标,或者采用危险度分析来确定设计荷载。我希望书中能够包含对一些典型失效案例的分析,例如基坑坍塌、隧道涌水等,并从中总结出宝贵的经验教训,指导我们在设计和施工中如何避免类似的事故发生。我还希望书中能够涉及到一些关于地下结构监测和预警技术的介绍,例如如何利用传感器和数据分析来实时监测结构的变形和应力状态,从而及时发现潜在的危险迹象。我更希望这本书能够为我提供一个系统性的框架,让我能够将工程风险管理的理论与地下结构设计的实践相结合,从而培养出一种全局观和系统性的风险控制意识,能够更有效地保障地下工程的整体安全与可靠性,并为我未来的研究方向提供更具实践意义的理论支撑。

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这本书的名字《地下结构设计模型》听起来就充满了科学的严谨和工程的魅力。我是一名风工程领域的博士研究生,我对各种结构在不同流体动力学作用下的响应有着浓厚的兴趣。虽然我主要研究的是地上结构的抗风设计,但我一直对地下结构在复杂流体环境下的表现感到好奇,特别是当地下结构与地表水流、地下水涌动等因素相互作用时。我希望这本书能够探讨地下结构在承受地下水压力、渗透流作用下的力学行为,以及如何进行相关的流体-结构耦合分析。我期待书中是否会涉及地下结构在地震时可能出现的动力反应,以及如何进行动力分析来评估其安全性。我尤其关注书中是否会讨论地下结构在受到外部冲击或爆炸荷载作用时的结构响应,以及如何进行相关的防护设计。我希望书中能够提供一些关于地下结构振动控制的理论和方法,特别是如何减小地震或交通振动对地下结构及其周边环境的影响。我更加希望书中能够涉及一些关于地下结构与地下水循环相互作用的深入研究,例如如何设计能够有效控制地下水位的结构,或者如何利用地下水能来改善地下空间的能源效率。这本书对我而言,将是一次将流体动力学原理与地下结构工程实践相结合的学习机会,它将极大地拓展我对结构在复杂流体环境中的理解,并为我未来的研究探索提供新的视角和方向。

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拿到《地下结构设计模型》这本书,我怀着一份对工程细节的敬畏之情翻开了它。我是一名材料科学的研究人员,我对各种材料在极端环境下的性能表现有着深厚的兴趣。地下结构,特别是深埋的地铁隧道、地下仓库等,往往面临着严峻的长期服役环境,包括高湿度、腐蚀性介质以及巨大的应力作用。我希望这本书能够从材料的角度,深入剖析在这些复杂条件下,常用的建筑材料(如混凝土、钢材、防水材料等)可能发生的性能退化机制,以及如何通过材料选择、改性或防护措施来提高其耐久性。我期待书中能够详细介绍新型高强度、高耐久性材料在地下结构中的应用,例如高性能混凝土、纤维增强复合材料等,以及这些材料的力学性能、耐久性能和施工工艺。我尤其关注书中是否会涉及地下结构中防水技术的发展和应用,比如各种防水材料的性能对比、施工方法的选择以及防水体系的可靠性评估。我希望书中能够提供一些关于材料老化机理的深入分析,以及如何通过加速试验来预测材料的长期性能。我也期待书中能够介绍一些绿色环保材料在地下结构中的应用,以满足可持续发展的要求。这本书对我来说,不仅仅是一本关于结构设计的书,更是一本关于材料如何适应并战胜严苛环境的探索,它将极大地丰富我对地下工程材料性能的认知,并为我未来的材料研究提供新的方向和灵感。

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这本书的名字《地下结构设计模型》对我而言,充满了探索未知的召唤。我是一名地质工程师,我的工作是了解地下的“语言”,解读岩土体的性质和行为。我深知,地下结构的成败,很大程度上取决于我们对地质条件的准确把握和对土-结构相互作用的深刻理解。因此,我非常期待这本书能够深入探讨各种地质条件对地下结构设计的影响,包括软土、硬岩、膨胀土、液化土等不同土体的工程特性。我希望书中能够详细介绍如何进行详细的地质勘察和参数选取,以及如何根据勘察成果来选择合适的设计模型和计算方法。我期待书中能够提供一些关于复杂地质条件下,例如断层、裂隙、地下水丰富区域,地下结构设计时需要特别注意的问题和解决方案。我尤其关注书中是否会涉及到一些先进的地质勘察技术和监测方法,例如静力触探、十字板剪切试验、地球物理勘探等,以及如何利用这些技术来获取更精确的地质参数。我希望书中能够展示一些成功应对复杂地质条件的地下工程案例,通过实例来印证理论知识的应用。我更加关注的是,书中是否会涉及到地质灾害(如滑坡、塌陷)对地下结构的影响,以及如何进行风险评估和防护设计。这本书对我来说,是一次深入了解地下结构设计与地质条件之间深刻联系的机会,它将为我未来的地质勘察和工程评价工作提供宝贵的理论知识和实践经验。

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这本书的名字叫《地下结构设计模型》,光听名字就充满了神秘感和工程学的严谨。作为一名初涉结构设计领域的学生,我一直对地下结构的复杂性感到好奇,也对各种设计方法论的演变充满了兴趣。这本书在我的购物车里躺了很久,最近终于下定决心把它带回家。翻开它,我首先被封面设计所吸引,一种深邃的蓝色调,搭配着抽象的线条,仿佛勾勒出了地下空间的层层叠叠。我预感这本书不会仅仅停留在理论层面,更重要的是它将如何引导我理解那些隐藏在地表之下的庞大工程。我期待着书中能够详细阐述不同类型地下结构的力学特性,例如地铁车站、地下车库、隧道以及各种地下仓储设施。我希望作者能够深入浅出地讲解这些结构在承受地应力、地下水压力以及可能的地震载荷时,其内部应力分布和变形规律是怎样的。我特别关注书中是否会提供一些经典案例的分析,通过实际项目的讲解,来印证理论知识的应用。例如,解析一个大型地铁车站的围护结构设计,如何考虑其施工过程中的变形控制,以及后期运营阶段的耐久性设计。我希望书中能够涵盖诸如土力学、岩体力学在地下结构设计中的基础应用,包括如何进行场地勘察、土体参数的选取以及不同地基处理方法的适用性分析。当然,作为一本“设计模型”的书,我更期待的是书中能够展示各种先进的设计软件在地下结构建模中的应用,例如如何利用有限元分析来模拟地下结构的受力行为,以及如何通过参数化设计来优化结构方案。这本书的名字本身就给我一种强烈的学习动机,我迫不及待地想知道,它究竟会为我打开一扇怎样的通往地下工程世界的大门。我尤其希望书中能够涉及到绿色、可持续的地下结构设计理念,比如如何最大化利用地下空间,减少对环境的影响,以及在材料选择和施工工艺上体现环保原则。

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