画法几何及土木工程制图习题集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787562915690

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建筑结构设计原理与应用 本书导读：探索结构安全的奥秘，构筑坚实可靠的未来 在土木工程领域，结构设计是保障建筑功能、安全性和耐久性的核心环节。本书《建筑结构设计原理与应用》系统深入地阐述了结构设计所必须掌握的基本理论、分析方法和实践规范。它旨在为工程技术人员、高校师生以及相关领域的专业人士提供一套全面、严谨且具有高度实践指导价值的参考资料。 本书的编撰立足于现代结构工程的最新发展和国际通用标准，特别强调了理论与工程实际的紧密结合。全书内容覆盖了从基础材料力学到复杂结构体系设计的完整知识链条。 第一部分：结构力学基础与材料性能 结构设计的第一步是对载荷和材料性能的准确理解与分析。本部分首先回顾了经典结构力学的基本假设、应力与应变分析，为后续的强度、刚度和稳定性校核奠定理论基石。 1. 结构力学基础 静力平衡与虚功原理： 深入探讨了结构体系的平衡条件，重点讲解了虚功原理、互易定理在线性结构分析中的应用，以及如何利用这些原理简化复杂结构的受力分析。 结构内力计算： 详尽介绍了梁、框架、桁架等基本结构单元的内力（弯矩、剪力、轴力）计算方法，包括荷载传递路径的确定和使用截面法、荷载分布法进行精确求解。 超静定结构分析： 详细阐述了适用于超静定结构（一次及以上）的解耦分析方法，如力法、位移法（刚度法）的基本步骤和矩阵表达形式，为使用现代有限元软件打下坚实的基础认知。 2. 结构材料性能与本构关系 本章聚焦于结构设计中最常用的结构材料——钢材和混凝土的力学特性。 钢材的力学行为： 分析了钢材的拉伸、压缩、剪切和弯曲试验曲线，重点阐述了屈服强度、抗拉强度、弹性模量和韧性等关键指标的工程意义。讨论了疲劳、抗震性能与焊接质量对结构可靠性的影响。 混凝土与钢筋混凝土性能： 深入研究了混凝土的抗压性能、抗拉性能（及抗拉强度折减）、徐变与收缩效应。介绍了钢筋的力学性能及其与混凝土的粘结机理。 材料的非线性行为与本构模型： 探讨了材料在极限状态下的非线性响应，引入了塑性、弹塑性等概念，为极限荷载分析提供必要的材料模型。 第二部分：承重构件设计原理 本部分将理论知识转化为具体的构件设计实践，涵盖了最常见的受弯、受压和受拉构件的设计。 3. 钢筋混凝土构件设计 受弯构件设计： 详细讲解了钢筋混凝土梁的正常使用极限状态（开裂、挠度控制）和极限状态（承载力校核）的设计流程。内容包括单筋、双筋截面抗弯承载力的计算、剪跨区和非剪跨区的抗剪设计、以及受扭构件的初步设计。 受压构件设计： 集中论述了柱的轴心受压和偏心受压设计。重点分析了长细比对构件稳定性的影响（欧拉公式的工程应用与修正），并给出了配筋率确定与构造要求的指导。 预应力混凝土结构基础： 简要介绍了预应力技术的概念、张拉控制应力、应力损失计算，以及预应力梁的抗裂验算和正常使用性验算。 4. 钢结构设计 极限承载力设计： 侧重于截面承载力的确定，包括塑性发展、塑性区高度的控制。详细分析了梁、柱的抗弯、抗剪、抗压承载力校核。 稳定性和抗失稳设计： 详尽讨论了压杆的整体稳定性问题，侧重于计算有效长度系数（K值）的确定方法，以及板件局部稳定性的控制。 连接设计： 深入研究了螺栓连接和焊接连接的设计方法。包括承载力计算、受剪和受拉的验算，以及焊缝的类型选择和强度校核，这是保证结构整体性的关键。 第三部分：结构体系与抗震设计 随着结构复杂度的提升，整体结构体系的分析和对极端荷载的抵抗能力变得至关重要。 5. 楼板、基础与地基相互作用 楼板设计： 涵盖了现浇板、预制板的设计原则，包括双向板的弯矩分配和集中荷载作用下的应力分析。 浅基础设计： 阐述了独立基础、条形基础和筏板基础的受力特点。重点讲解了地基承载力的确定（土压力计算）和基础底面的配筋设计，强调了与地基土的共同工作。 6. 结构抗震设计导论 本章旨在引入结构抵抗地震作用的基本概念和方法。 地震作用的模拟： 介绍地震作用的特点（水平和垂直加速度），以及在不同设计标准中常用的反应谱法和时程分析法的基本原理。 抗震基本原则： 阐述了“强柱弱梁”、“大延性”等抗震设计的基本理念。分析了框架结构在地震作用下的变形模式和能量耗散机制。 耗能构件与隔震技术概述： 简要介绍了现代抗震技术中的减隔震技术，帮助读者了解结构在极端事件下如何保护主体结构的安全。 第四部分：结构设计方法与规范应用 本部分将理论与工程实践标准相结合，指导读者如何将知识应用于实际工程项目。 7. 结构分析与计算方法 荷载组合与效应设计值： 详细解析了结构设计中必须考虑的各种荷载类型（恒载、活载、风载、雪载、地震作用）的组合原则与分项系数的选用，以确定最不利的设计效应。 有限元方法的应用基础： 简要概述了结构有限元分析的基本思想（离散化、单元刚度矩阵的集成），并说明了在计算机辅助设计（CAD/CAE）流程中，如何解读和应用软件输出的结果（如应力云图、位移场）。 8. 结构设计全过程管理与规范遵循 本章强调了设计阶段的质量控制。 设计方案的优化选择： 讨论了在满足安全性和功能性的前提下，如何通过结构体系、材料选择和施工可行性来优化结构设计，实现经济性和可靠性的平衡。 施工图的表达与质量控制： 强调了结构设计文件的完整性和准确性要求，包括详图的绘制规范、技术交底的重要性，以及设计变更的控制流程。 本书内容翔实，逻辑严谨，不仅为学生提供了扎实的理论基础，更以大量的工程实例和规范要求为指导，确保读者能够胜任现代土木工程项目中对结构设计与校核的关键职责。通过对本书的学习，读者将能够独立完成各类常规建筑结构的设计计算与安全评估工作。

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