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出版者:中国建材工业出版社

作者:本社

出品人:

页数:566

译者:

出版时间:2007-1

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787802271906

丛书系列:

图书标签:

• 轻型钢结构
• 钢结构设计
• 结构工程
• 建筑工程
• 设计手册
• 建筑设计
• 工程技术
• 轻型钢
• 结构计算
• 建筑规范

建筑力学与结构设计前沿探索 本书籍聚焦于当代结构工程领域中，非轻型钢结构体系在复杂荷载条件下的设计、分析与优化方法。它旨在为结构工程师、土木工程专业研究生以及致力于提升复杂结构设计技能的从业人员，提供一套系统、深入且具备高度实践指导价值的参考资料。 本书的撰写根植于对传统结构设计范式进行深刻反思的基础上，旨在填补当前结构设计规范与前沿工程实践之间在某些特定领域存在的认知鸿沟。我们不再将焦点停留在易于标准化的轻型钢结构框架体系，而是将目光投向那些需要更为精细化、非线性分析以及对材料性能有更深层次理解的工程挑战。 第一部分：先进材料的本构关系与宏观响应 本部分深入探讨了除标准结构钢（如Q235、Q345）以外，高强度钢材（如Q550及其以上级别，以及特殊合金钢）在实际工程构件尺寸下的复杂本构关系。我们详细分析了这些材料在高周疲劳载荷、极端温度变化（高温火灾与深冷环境）作用下的屈服点漂移、应变硬化系数变化以及脆性转变温度的影响。 内容涵盖了有限元模型中对材料非线性行为的精确描述，包括弹塑性损伤模型（如 Chaboche 模型或 Chaboche-Lemaitre 模型在钢结构中的应用改进）的建立与参数辨识。特别关注了焊接区域的残余应力对结构整体疲劳寿命的累积效应评估，这对于大型空间结构和重型工业厂房至关重要。 第二部分：大跨度与空间复杂结构体系的分析理论 本书将大量篇幅奉献给大跨度结构（如拱、网壳、悬挑结构）在非规范化荷载下的分析方法。我们不再满足于简单的线弹性理论分析，而是重点阐述几何非线性效应（P-$Delta$ 效应、曲率引起的二阶效应）在框架结构稳定承载力中的决定性作用。 核心内容包括： 1. 杆件的几何刚度矩阵的精确推导与应用：针对细长柱和受侧向荷载的梁柱节点，如何构建更准确的几何刚度矩阵，以捕捉结构在接近屈曲荷载时的真实响应。 2. 动力学响应的深入剖析：针对风致振动、行人荷载或机械振动激励下的结构，采用模态叠加法、时程分析法以及响应谱法的局限性与适用范围的对比。书中提供了非线性动力学分析的实例，特别是涉及阻尼机理（如粘滞阻尼与粘弹性阻尼）在控制大型结构振动中的应用策略。 3. 空间结构拓扑优化：探讨如何运用拓扑优化算法（如密度法或水平集法）来设计具有特定受力特点的复杂节点或桁架内部连杆，以在满足强度要求的前提下，最大限度地减少材料用量和结构自重。 第三部分：连接节点设计的精细化与抗震性能提升 本书认为，结构的薄弱环节往往集中在连接部位。因此，针对重型框架、核心筒-巨型柱结构的节点设计，我们提供了超越传统抗震设计规范（如 AISC LRFD 或 Eurocode 3）的深入探讨。 重点内容包括： 刚性与半刚性节点的抗震性能评估：对全熔透焊缝、栓接节点（包括摩擦型和承压型高强度螺栓）的极限承载力和延性性能进行详细的数值模拟与试验验证。我们深入探讨了如何通过“强柱弱梁”原则在复杂节点域的延伸应用。 混凝土-钢结构混合节点：针对钢梁柱与混凝土核心墙体交接处的复杂受力状态，提供了基于塑性铰理论和界面剪切机制的详细设计流程，特别关注了锚栓群的受拉/受剪协同破坏模式。 节点区域的疲劳寿命预测：针对桥梁结构或大型机械设备支撑结构，基于应力集中系数（Kt）和局部应变法，对关键焊缝和螺栓孔周边的疲劳累积损伤进行量化评估。 第四部分：结构可靠性与性能化设计方法 现代工程追求的不再是单一的“安全系数”，而是基于可靠性理论的性能化设计（Performance-Based Design, PBD）。本书清晰地阐述了如何将概率论应用于结构抗力与荷载的不确定性评估中。 探讨了以下前沿方法： 1. 基于性能点的设计（PBP Design）：如何根据业主对不同损伤状态（可运行、生命安全、防止倒塌）下的概率要求，反推出所需的结构构件尺寸和连接强度。 2. 增量动力分析（IDA）：一种评估结构在地震荷载下性能衰减的强大工具。书中详细介绍了IDA曲线的生成、性能点的确定，以及如何利用其指导结构的抗震冗余度设计。 3. 结构健康监测（SHM）与反馈控制的集成：探讨如何利用传感器数据实时校准结构模型，并结合主动或被动减隔震装置，实现结构的自适应承载能力管理。 通过对上述四个维度的系统梳理和深入剖析，本书提供了一套超越常规设计手册的知识体系，它强化学员对结构力学本质的理解，并致力于培养在面对新型材料、非标荷载和复杂几何形态时的结构设计创新能力。本书的读者将能够自信地应对超高层建筑、复杂工业设施以及大型基础设施项目的结构挑战。

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我对这本书的实用性给予高度评价，简直是现场施工人员的救星。我之前在工地上遇到过几次钢结构连接的难题，拿着手头的资料总是找不到直接的解决方案，要么是太理论化，要么就是查找起来费时费力。这本书的优势就在于它的“便携”二字，它不是一本厚重的教科书，而是可以随身携带的工具书。我发现它收录了大量实际工程中常见的设计细节和构造要求，比如螺栓的布置间距、焊缝的检验标准等，都用非常直观的图示给表达出来了。更重要的是，它似乎对不同构件的受力特性做了简化处理，让我们可以快速估算，而不是一开始就被复杂的数学模型所困扰。我试着用书里的某些简化方法去验算了一个梁柱节点，结果与详细的有限元分析结果相差无几，这无疑极大地提升了工作效率。对于我们这些需要经常往返于办公室和现场的人来说，一本能快速提供参考和指导的手册，其价值是无可替代的。

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从深度和广度的平衡来看，这本书处理得非常到位。很多设计手册要么过于追求深度，把所有极限状态都考虑进去了，导致内容晦涩难懂，不适合日常使用；要么就是过于追求广度，知识点蜻蜓点水，遇到疑难问题时还是无济于事。而这本手册似乎找到了一个完美的平衡点。它在基本的抗震、抗风设计方面给出了清晰的规范解读，但并没有深入到复杂的非线性分析层面，这很符合便携手册的定位——为现场和初步设计提供可靠的指导。它似乎也兼顾了不同地区规范的通用性，虽然没有具体到某一个国家的详细标准，但其提供的基本设计原则和保守的安全系数设定，使其在全球范围内都有一定的参考价值。这种“抓大放小，突出重点”的编撰思路，让它既有足够的权威性，又不会因为信息过载而让人望而却步。对于结构工程师的职业生涯早期到中期，这本书无疑是一个不可或缺的参谋。

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我必须提及这本书在维护和更新上的前瞻性。虽然我拿到的是当前的版本，但从其对一些新材料应用和新型连接节点的介绍来看，编者显然不是满足于照搬旧有的设计范式。例如，书中关于高强度螺栓连接的疲劳分析部分，似乎比我以前用的老资料更新颖、更贴近最新的试验数据。这说明编撰团队在持续关注行业动态和最新的研究成果，并将其有机地融入到手册的结构中。这种与时俱进的态度，极大地延长了这本书的生命周期和参考价值。一本好的工具书，其价值不应只停留在出版的那一刻，而应是随着行业进步而不断迭代的。从这本书的细节处理上，我能感受到编者希望它能成为一本“长期伴侣”的愿望。它不仅仅是一本查询手册，更像是一个经过时间检验和不断完善的知识库，值得反复研读和珍藏。

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这本书的排版设计简直是行业内的一股清流，很多专业书籍往往为了塞进更多内容而牺牲了阅读体验，导致文字拥挤不堪，公式也密密麻麻地挤在一起。但翻开这本手册，首先映入眼帘的是大量的留白和合理的字体选择，让人在长时间阅读后也不会感到眼睛疲劳。章节标题的设计非常醒目，而且似乎采用了一种颜色编码系统，当你需要查找特定类型的内容时，只需扫一眼书的侧边，就能大致定位到区域，这种细微的设计心思非常能体现编者对读者的体贴。另外，书中的一些公式推导过程被折叠或者放在了不显眼的脚注里，保证了主体的阅读流畅性，真正做到了“设计”优先于“理论灌输”。我尤其喜欢它在关键知识点旁边的“注意”或“陷阱”提示框，这些小小的警示语，往往都是血泪经验的总结，避免了读者在实际操作中走不必要的弯路。这种对用户体验的极致追求，使得这本书不仅仅是知识的载体，更是一件精心打磨的工具。

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这本书的封面设计得非常朴实，完全没有现在市面上那些五颜六色的设计，反而有一种沉稳可靠的感觉。拿在手里，分量适中，内页纸张的质感也很好，不是那种一摸就皱起来的廉价纸张。光是翻阅这本书的初步印象，就能感受到它在内容上的严谨性。我注意到它似乎对一些基础概念的阐述非常细致，不像有些手册只是简单地罗列公式，而是会花笔墨解释背后的原理，这一点对于初学者来说无疑是巨大的福音。书中的图例排版清晰，结构图和细节图的对比度很高，即便是比较复杂的节点连接，也能看得一清二楚。我特别欣赏它在章节编排上的逻辑性，从材料力学基础到实际的设计流程，层层递进，让人感觉每学一步都有扎实的基础支撑。而且，似乎有很多实用的表格和规范引用被巧妙地穿插在正文之中，这大大提高了查阅效率。整体感觉，这本书像是经验丰富的老工程师手把手带着你入门，每一个知识点都打磨得非常光滑，没有丝毫的晦涩难懂之处。

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