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出版者:第1版 (1996年1月1日)

作者:徐光辉等编

出品人:

页数:1211 页

译者:

出版时间:1996年1月1日

价格:65.0

装帧:精装

isbn号码:9787114022272

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梁桥（上） 引言 桥，是连接断裂的桥梁，是跨越阻碍的象征，是人类文明进步的见证。从古至今，桥梁的修建技术在不断发展，其形制也日益多样。其中，梁桥作为最古老、最基础的桥梁类型之一，历经千年的演变，早已成为桥梁家族中不可或缺的重要组成部分。它以其简洁的结构、朴实的造型和强大的承载能力，在世界各地的水域、峡谷、山脉间构筑起无数交通动脉，默默承载着历史的厚重与人民的出行。 本书《梁桥（上）》并非聚焦于某一特定的梁桥实例，而是旨在深入浅出地探讨梁桥这一桥梁类型在不同历史时期、不同地域文化背景下所呈现出的多元面貌与发展脉络。我们将跨越时空，从远古的朴素构思，到近代的科学计算，再到现代的材料革新，细致入微地梳理梁桥设计的演进，分析其结构原理，品味其艺术风格，理解其工程智慧。本书将带领读者一同踏上一段关于梁桥的知识探索之旅，领略其背后蕴含的工程美学与人文关怀。 第一章：起源与早期发展——自然的启示与人类的智慧 在人类文明的黎明时期，对跨越的渴望便已萌发。早期的桥梁，无不源于对自然的模仿与巧妙运用。当倾倒的巨木横跨溪流，当天然的岩石拱起连接两岸，人类便从中获得了最初的灵感。这些“天然的桥梁”，是梁桥最原始的雏形。 自然梁桥的观察与模仿： 远古先民在迁徙与生活过程中，必然会遇到各种阻碍，其中最常见的就是河流、沟壑。他们观察到，倒下的树木、突出的岩石能够提供一个临时的通路。这种观察是人类最初工程思维的萌芽。例如，在一些山地地区，天然形成的石拱或是巨大的落石，便成为了早期人类借以通行的“桥梁”。这种自然形态的梁桥，其结构简单，受力清晰，直接展示了材料在受压或受弯时的基本力学特性。 原始的梁式构筑： 随着工具的进步，人类开始主动地利用自然材料进行构筑。最简单的梁桥形式便是利用树干、原木直接铺设在两岸之间。选材上，人们会选择那些坚固、笔直、不易腐烂的树木。在固定方式上，早期可能仅仅是简单地搭放，后期则可能通过削尖树干插入岸边土壤，或是利用藤蔓、兽皮进行简单的捆绑加固，以提高桥梁的稳定性和安全性。这种原始的木梁桥，虽然简陋，却标志着人类从被动利用自然向主动改造自然的飞跃。 石梁桥的早期实践： 在盛产石材的地区，石梁桥也逐渐出现。最初可能是将巨大的石板直接横跨在窄小的沟壑上。这种石板桥，其承载能力相对有限，但胜在耐久性好，且无需复杂的加工。随着石器加工技术的发展，人们开始能够将石块进行一定程度的规整，切割成更规则的形状，并堆叠、连接，形成更为稳固的石梁结构。这些早期石梁桥的出现，为后续更为复杂的石桥建造奠定了基础。 材料的初步认识： 在这一时期，人们对材料的认识是经验性的。他们通过长期实践，摸索出哪些材料更适合做桥，哪些材料更耐用，哪些材料更容易加工。例如，不同树种的硬度、韧性差异，不同岩石的密度、强度，都在人们的日常使用中逐渐被感知和区分。这种基于经验的材料选择，是早期工程技术发展的基石。 结构原理的朴素理解： 尽管没有明确的理论体系，但早期构筑者无疑已经对“受力”有了朴素的理解。他们会尽量选择跨度较小的地点，使用粗壮的梁材，避开易断裂的节点。当桥梁出现晃动或断裂时，他们会通过增加梁材数量、调整梁材位置等方式进行修补。这种“试错”式的改进，逐渐形成了一些行之有效的经验法则，构成了早期梁桥设计的“技术密码”。 第二章：古典梁桥的精进——夯土、木石与早期技术飞跃 随着农业文明的发展和聚落的形成，对交通的需求日益增加，也为桥梁技术带来了新的挑战与机遇。这一时期，梁桥的设计与建造进入了一个更为精细化、体系化的阶段，各种新材料、新工艺得到广泛应用，涌现出大量经典的梁桥实例。 夯土梁桥的应用与特点： 在一些缺乏木材或石材的地区，夯土技术被巧妙地应用于桥梁的建造。并非直接使用松散的泥土，而是通过反复夯打，使泥土的密度大大增加，形成坚实的桥面或支撑结构。这种夯土桥梁，往往与填土路堤相结合，形成一个连续的、坡度平缓的桥面。其优点是就地取材，成本较低，但缺点也显而易见，其跨越能力有限，且对湿度敏感，容易被雨水侵蚀。尽管如此，夯土桥在某些特定环境下，仍然是一种重要的跨越方式。 成熟的木梁桥技术： 木梁桥在这一时期发展得尤为成熟。除了简单的原木铺设，人们开始掌握更为复杂的木结构连接技术，例如榫卯结构。榫卯结构能够将多根木材牢固地连接在一起，形成更长的梁体，或构建更复杂的支撑体系。木材的等级、纹理、干燥程度等因素也受到重视，以确保梁材的强度和耐久性。例如，一些古代的栈道、廊桥，便大量运用了精巧的木梁结构，其工艺水平令人赞叹。 石梁桥的精进与规模化： 石梁桥在建造技术上也有了显著的提升。人们学会了将巨石切割、打磨成更为规则的石板，或将多块石块组合成坚固的梁体。在连接方式上，除了简单的堆叠，可能还会使用石钉、石榫等进行固定。大型石梁桥的出现，标志着人类在处理较大跨度、承受更大荷载方面的能力取得了突破。例如，一些古代陵墓、宫殿建筑群中的石桥，便是这一时期的杰出代表。 砖石混合结构的探索： 随着制砖技术的成熟，砖石混合结构也开始在桥梁建造中得到应用。例如，使用砖块砌筑桥墩，再在其上铺设石梁。或者，在石梁桥的桥面中使用砖石铺砌，以增加桥面的耐磨性和平整度。这种混合结构的出现，既发挥了不同材料各自的优点，也丰富了梁桥的设计可能性。 早期计算与设计的雏形： 尽管尚未形成现代意义上的力学理论，但在这一时期，建造者们已经积累了丰富的实践经验，并从中发展出一些朴素的“计算”方法。例如，根据梁材的长度、厚度，以及预期的荷载，来估算其是否能够承受。这种经验性的估算，虽然不够精确，但足以指导许多中小型桥梁的建造。一些重要的工程项目，甚至会留下相关的设计图样或建造记录，虽然不一定是精确的比例图，但也能反映出当时的构思与规划。 地域文化的烙印： 不同的地域文化，也为梁桥的设计注入了独特的风格。例如，南方多雨潮湿，木梁桥的防腐、防潮成为关键；北方寒冷干燥，石梁桥的抗冻胀性能受到关注。在装饰方面，一些梁桥的桥墩、栏杆、桥面，会雕刻上具有地方特色的图案或纹饰，使其不仅是交通设施，也成为当地文化艺术的载体。 第三章：近代梁桥的科学化——材料革新与结构优化 工业革命的到来，为梁桥的发展注入了前所未有的活力。新材料的涌现、力学理论的建立以及工程技术的飞速进步，使得近代梁桥在跨度、承载能力、经济性和美观性等方面都取得了巨大的飞跃。 铸铁与熟铁桥梁的崛起： 19世纪，随着钢铁冶炼技术的飞速发展，铸铁和熟铁成为建造桥梁的重要材料。铸铁强度高，易于铸造成复杂形状，大量应用于桥墩、拱肋以及早期的桥面构件。而熟铁（或称锻铁）虽然加工难度较大，但其韧性好，抗拉强度相对较高，也开始用于制造梁体。这些金属材料的出现，使得建造更大跨度、更轻巧结构的梁桥成为可能。例如，一些早期的铁路桥便大量采用了铸铁或熟铁的梁结构。 钢材的革命性应用： 20世纪初，钢材的广泛应用标志着近代梁桥进入了一个全新的时代。钢材具有优异的强度、韧性、塑性和抗疲劳性，能够承受更大的应力，实现更长的跨度。随着钢结构技术的成熟，出现了各种创新的钢梁桥形式，如工字梁桥、桁架梁桥、拱形钢梁桥等。这些桥梁不仅在工程技术上取得了突破，其简洁、有力的造型也展现出一种工业美学。 混凝土与钢筋混凝土技术的成熟： 混凝土作为一种经济、耐久的建筑材料，其应用历史悠久。但真正实现其巨大潜力的是钢筋混凝土技术的发明与成熟。将钢筋埋入混凝土中，可以有效弥补混凝土抗拉强度不足的缺点，使其能够承受更大的弯矩和剪力。钢筋混凝土梁桥以其结构整体性强、耐久性好、维护成本低等优点，迅速成为应用最广泛的梁桥类型之一。预应力混凝土技术的出现，更是进一步提高了混凝土梁桥的跨度能力和经济性。 理论计算与设计方法的进步： 随着材料力学、结构力学等学科的建立与发展，梁桥的设计不再仅仅依赖于经验，而是建立在严谨的科学计算基础上。工程师们能够精确计算梁桥在各种荷载作用下的内力、变形和应力，从而优化结构设计，确保桥梁的安全性和经济性。有限元分析等数值模拟技术的出现，更是为复杂梁桥的设计提供了强大的工具。 标准化与工业化生产： 近代工业的发展，也使得梁桥的建造向标准化和工业化方向发展。构件的预制、工厂化生产，大大提高了建造效率，降低了成本，并保证了构件的质量。标准化的设计也使得梁桥的维护和更换更加便捷。 经济性与可持续性的考量： 在追求技术突破的同时，近代工程师们也开始更加重视桥梁的经济性与可持续性。他们通过优化设计、选择合适的材料、采用高效的施工技术，力求以最小的成本实现最优的工程效益。对桥梁耐久性、环境影响等方面的考量也逐渐纳入设计范畴。 结语 《梁桥（上）》通过对梁桥起源、古典发展以及近代科学化过程的梳理，展示了人类在跨越自然障碍、连接彼此的漫长旅程中所展现出的智慧与创造力。梁桥，这一看似古老而简单的桥梁形式，却承载着深厚的历史积淀，融合了精湛的工程技术，并不断在材料与设计的革新中焕发新的生命力。本书致力于揭示梁桥背后蕴含的丰富内涵，期待读者在了解其发展演进的同时，更能体会到工程技术与人类文明相互促进的深刻意义。 （本文内容为对梁桥这一桥梁类型的通识性介绍，并非指向任何特定图书《梁桥(上) (精装)》的具体内容，旨在提供一个详尽的、不包含具体书籍情节的梁桥历史与技术发展概览。）

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这本书的装帧真是让人眼前一亮，拿到手沉甸甸的，感觉非常扎实。封面设计简约而不失大气，那种灰白调的色彩搭配上精致的字体，立刻就给人一种专业、可靠的感觉。我特别喜欢它那种硬朗的质感，拿在手里不光有分量，而且感觉很耐用，不像有些书那样一碰就怕弄坏。内页的纸张选择也深得我心，白度适中，摸起来光滑细腻，印刷的清晰度更是没话说，字迹边缘锐利，即便是那些复杂的图表和公式，看起来也毫不费力。尤其是侧面，切边处理得非常整齐，展现出一种严谨的工匠精神。光是看着这本实体书，就已经觉得物有所值，它不仅仅是一本书，更像是一件值得收藏的工具书。我对内容的期待也因此被大大提升了，毕竟外在的精心打磨往往预示着内在的深厚积累。

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我最近在尝试进行一些跨学科的结构优化研究，这要求我对不同类型的梁结构，特别是那些非均质材料或复杂截面的受力特性有更深层次的洞察。我特别关注那些涉及疲劳、极限状态设计以及抗震性能评估的前沿课题。如果这本书能涵盖一些关于新型材料应用，比如高强钢、高性能混凝土在桥梁结构中的具体应用案例和性能数据分析，那就太棒了。我需要了解最新的研究成果和工程实践中的经验教训，尤其是在处理动态荷载和极端环境下的结构响应方面，这对于拓宽我的研究视野至关重要。期待书中能有针对性的案例分析，让我能将抽象的公式转化为具体的工程判断力。

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这本书的字体排版和图文布局，直接决定了我能否长时间专注地阅读。如果内容太多文字堆砌，没有足够的留白，阅读起来会感到压抑和疲劳。我更偏爱那种图文并茂的排版风格，尤其是那些结构受力图、截面特性图以及荷载简图，必须清晰、准确、规范。想象一下，当读到某个重要的受力平衡点时，一张精准的应力云图或者简化的力流线图能够瞬间点亮理解的火花，那种感觉是单纯文字描述无法替代的。希望这本书在视觉上传达上是高效且专业的，能够最大限度地减少阅读中的认知负荷，让我的注意力完全聚焦于知识本身。

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我最近在研究结构力学的一些高级应用，特别是对于复杂受力分析和荷载传递路径的理解，总感觉缺了一块拼图。市面上很多教材往往过于侧重理论推导，而忽略了实际工程中的那些“疑难杂症”，读起来常常让人感觉漂浮，缺乏落地感。我希望找到一本能够将理论与实践完美结合的书，能够深入剖析那些在实际设计中经常遇到的那些微妙的平衡点和临界状态。比如，关于连续梁在活载作用下内力重分布的精确计算方法，或者在考虑温度、施工误差等因素时，如何科学地调整设计参数。我期待这本书能提供一些超越标准规范的思考维度，帮助我构建更稳健、更经济的结构体系认知框架。

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阅读体验上，我非常看重书籍的逻辑组织和章节过渡是否自然流畅。一本好的技术书籍，其叙事脉络应当如同精密的计算过程一样，每一步都清晰可循，环环相扣。我讨厌那种章节之间跳跃性太大，或者前言不搭后语的编排方式。理想的状态是，作者能用一种深入浅出的笔法，将高深的原理层层剥开，让初学者也能逐步跟上，而对于资深人士，又能提供足够多的深度和挑战。特别是在处理关键的理论证明时，如果能辅以清晰的示意图和逐步演算，那将是极大的加分项。我希望这本书的阅读过程本身，就是一次结构思维的系统训练。

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