桥梁工程（上） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国铁道出版社

作者:葛俊颖

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2007-8

价格:35.00元

装帧:平装

isbn号码:9787113081720

丛书系列:

图书标签:

• 桥梁工程
• 土木工程
• 结构工程
• 桥梁设计
• 桥梁施工
• 混凝土结构
• 钢结构
• 桥梁理论
• 交通工程
• 工程教育

跨越时代的工程奇迹：近代桥梁建筑的演进与展望 图书名称：近代桥梁建筑史纲 内容简介： 本书深入探讨了自工业革命初期至二十一世纪初，人类在桥梁工程领域所经历的革命性变革与技术飞跃。它不仅是一部技术发展史，更是一部关于材料科学、结构力学、美学追求以及社会基础设施需求的宏大叙事。全书力求以严谨的学术态度和生动的叙事风格，勾勒出桥梁工程师们如何一步步将人类的想象力转化为横跨江河湖海的宏伟现实。 第一部分：蒸汽时代的诞生与钢铁的宣言（1780s - 1900s） 本部分聚焦于“桥梁革命”的发端。在煤炭和钢铁成为时代主题的背景下，木材和石材的局限性日益凸显。 1. 铸铁时代的曙光： 我们详细剖析了早期铸铁桥的结构特点与理论基础，以英国的“铁桥”（Iron Bridge, 1779）为开端，解析了其在结构选型、铸造工艺上面临的巨大挑战与创新。重点阐述了特伦特河上的科尔布鲁克代尔（Coalbrookdale）工厂如何通过自身的冶金技术积累，为桥梁工程奠定了第一个金属时代的基石。同时，探讨了铸铁在抗压方面的优势与抗拉方面的致命弱点如何催生了对更优越材料的渴望。 2. 早期钢材的引入与悬索桥的复兴： 随着贝塞麦转炉炼钢法的发明，钢材开始逐步取代铸铁。本章详述了如何将熟铁和早期的低碳钢应用于需要更大跨度和更轻自重的结构中。重点分析了悬索桥（Suspension Bridges）在这一时期的技术回归，特别是美国工程师们对缆索承载力、锚碇设计以及桥面稳定性的早期探索，如特拉华州跨河桥梁的尝试。这一时期的工程实践开始关注风荷载对柔性结构的影响，尽管尚未形成系统的空气动力学理论。 3. 桁架结构的成熟与标准化： 桁架（Truss）结构在十九世纪中叶达到了技术上的成熟期。本书细致考察了普拉特（Pratt）、沃伦（Warren）以及鲍氏（Bowstring）等经典桁架形式如何在铁路建设的巨大需求下得到推广。我们不仅研究了这些结构在静载荷下的受力分析，还对比了不同桁架形式在运输、安装和维护成本上的经济性差异，揭示了工程标准化如何促进了大规模基础设施的快速建设。 第二部分：混凝土的崛起与力学的新视野（1900s - 1950s） 进入二十世纪，材料科学和结构力学理论的进步，使桥梁设计进入了一个全新的维度。 1. 钢筋混凝土的革命性应用： 钢筋混凝土（Reinforced Concrete, RC）的出现，解决了纯混凝土抗拉强度不足的痼疾。本章追溯了法国和美国工程师们在RC桥梁设计上的早期试验，特别是梁桥和拱桥的应用。我们详细解读了“弹性理论”在RC构件设计中的初步应用，以及如何通过配筋率和保护层厚度来确保结构的长期耐久性。圣路易斯的大跨度RC拱桥项目被作为经典案例进行深入分析。 2. 预应力技术的萌芽与发展： 预应力混凝土（Prestressed Concrete）是本时期最具颠覆性的技术之一。本节着重介绍尤金·弗雷西内（Eugène Freyssinet）等先驱者对高强度钢绞线和预压技术的贡献。通过分析其在法国埃普特河（Epte River）上的试验桥梁，阐明了预应力如何通过施加预压应力，有效抵抗使用阶段的拉应力，从而实现更纤细、更经济的结构造型，为大跨度梁桥的建造提供了坚实的理论和实践基础。 3. 早期箱形梁与简支系统的优化： 随着汽车交通流量的激增，对桥面平顺性和结构承载力的要求提高。本章讨论了如何从传统的简单梁桥过渡到更高效的箱形截面结构，以及如何利用连续梁体系来减少支座数量，提高结构的整体性和抗震能力。 第三部分：跨越极限的时代：大跨度结构与现代技术（1950s - 2000s） 二战后，全球进入了高速公路建设的高峰期，对桥梁的跨越能力、抗风性和耐久性提出了前所未有的挑战。 1. 现代悬索桥的黄金时代： 本部分的核心在于对现代悬索桥空气动力学问题的深入研究。从塔霍马海峡大桥（Tacoma Narrows Bridge）的灾难中吸取的教训，促使工程师们转向了更深入的流体力学分析。我们详细介绍了箱形主缆、封闭式或格栅式桥面横梁的设计如何有效抑制扭转颤振（Flutter）。以纽约维拉扎诺-纳罗斯海峡大桥（Verrazzano-Narrows Bridge）和日本明石海峡大桥（Akashi Kaikyo Bridge）的建造为例，探讨了超高主塔的施工技术、超大跨度预制缆索的架设工艺以及对地质条件复杂性的适应性设计。 2. 斜拉桥的兴起与结构理念的转变： 倾斜的索——斜拉桥（Cable-Stayed Bridge）在七十年代后迅速成为中等至大跨度桥梁的首选方案。本章对比了平行索、扇形索等不同布置形式的力学特性、施工便利性及外观效果。重点分析了H型桥塔、A型桥塔的受力机理，以及斜拉索与主梁的相互作用，如何使得结构受力更加清晰、施工周期显著缩短。 3. 整体性与抗震设计： 随着地震工程学的发展，桥梁设计不再局限于静力计算。本节阐述了“基于性能的设计”（Performance-Based Design）理念的引入，特别是关于基础隔震技术（Seismic Isolation）和消能减震装置在桥梁抗震设计中的应用。同时，探讨了后张预应力技术如何被广泛用于连续箱梁桥梁，以提高结构的整体性和抗疲劳能力。 第四部分：材料的未来与可持续性考量（2000s 至今的趋势） 本书最后展望了二十一世纪桥梁工程的关注点，即在保证安全和功能性的前提下，实现材料的轻量化、结构的智能化和建造过程的绿色化。 1. 新材料的应用探索： 探讨了纤维增强复合材料（FRP）在桥梁的加固、防护以及部分受力构件中的试验性应用，及其在提高耐久性、减轻自重方面的潜力。同时，也讨论了超高性能混凝土（UHPC）在复杂细部构造和承受极端应力区域的应用前景。 2. 桥梁的监测与健康管理（SHM）： 结构健康监测系统的集成，标志着桥梁从被动维护转向主动管理。本章介绍了光纤传感器、应变计网络在实时采集桥梁位移、振动和应力数据方面的技术进展，以及如何将这些大数据转化为可操作的维护决策。 3. 模块化与快速建造技术： 面对日益紧张的城市交通和工期压力，本书介绍了模块化预制技术（Prefabrication）和快速拼装技术在超大跨度桥梁施工中的应用，这不仅缩短了现场作业时间，也提高了施工质量的统一性。 结语： 本书旨在为桥梁工程领域的专业人士、学生以及对基础设施发展史感兴趣的读者，提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，理解人类如何通过工程智慧，不断挑战地理的边界。

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书中对基本受力构件的力学性能分析，简直是工程学的“教科书式”范本。作者在阐述拉、压、弯、扭这些基础受力状态时，并非仅仅罗列公式，而是结合了大量的工程实例进行剖析。比如，在讲解梁的挠度计算时，它没有直接跳到复杂的积分，而是先用直观的荷载分布图和变形曲线图，让读者建立起对“形变”的感性认识，随后才引入欧拉-伯努利梁理论。我尤其欣赏作者在引入“应力-应变”关系时所采取的渐进式讲解，从虎克定律的线性弹性区，到屈服点、极限强度，再到最终的断裂韧性，每一步都衔接得天衣无缝，逻辑链条极其严密。这种由浅入深、层层递进的叙述方式，极大地降低了初学者入门的门槛，让那些原本晦涩难懂的理论变得触手可及，阅读体验流畅得让人几乎忘记了时间。

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从整体的学术脉络来看，本书的结构组织体现了极强的系统性和平衡感。它并未偏废任何一个重要领域，而是维持了一种教科书应有的宏观视野。开篇的材料学基础回顾，为后续的结构分析奠定了坚实的物质基础；中间部分对静定和超静定结构进行深入的力法分析，确保了计算的准确性；而在接近尾声时，对于结构动力响应和抗震设计的引入，则展现了对现代工程安全标准的深刻理解。章节之间的过渡极其自然，一个概念的引入总是建立在前一个概念的熟练掌握之上，形成了清晰的知识阶梯。阅读完合上书本时，我感觉自己的知识体系得到了极大的梳理和巩固，不再是零散的知识点堆砌，而是一个逻辑严密、可以用来解决复杂工程问题的思维框架，这才是优秀专业教材的真正价值所在。

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不得不提的是，作者在描述施工环节的细节处理上，展现了深厚的现场经验。许多理论书籍往往在设计参数确定后就戛然而止，留给读者一个“如何落地”的巨大疑问。然而，本书在这方面做了大量的补充工作。例如，在介绍模板和支架体系的搭设时，它详细列举了不同地基承载力下的脚手架荷载分配计算方法，并警示了在温度变化剧烈时可能出现的混凝土早期裂缝控制策略。对于大体积混凝土浇筑过程中的温度梯度控制，作者甚至细致到了振捣频率和分层厚度的建议。这些“过来人”的经验之谈，对于年轻的工程师来说，简直是无价之宝，它们补齐了从图纸到现实世界之间的那道无形鸿沟，使得理论指导实践的能力得到了极大的提升。

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这本书的装帧设计给我留下了深刻的第一印象，封面采用了一种沉稳的深蓝色调，配以简洁有力的白色字体，显得专业而有格调。书脊的设计也相当考究，便于在书架上快速识别。打开内页，纸张的质感非常出色，光滑而不反光，即使在长时间阅读后，眼睛也不会感到明显的疲劳。印刷的清晰度和墨迹的均匀度都达到了很高的水准，图表的线条清晰锐利，文字排版疏密得当，阅读起来非常舒适。特别是那些复杂的结构示意图和力学分析图，细节处理得一丝不苟，这对于理解抽象的工程概念至关重要。装订工艺看起来十分牢固，我翻阅了许多次，书页之间没有出现松动的迹象，相信即便是经常翻阅和携带，也能保持良好的形态。整体而言，从物理层面上讲，这是一本制作精良、经得起时间考验的专业书籍，体现了出版社对知识载体的尊重。

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这本技术专著在案例选择上展现了极高的前瞻性和实用价值。它不像某些旧教材那样，只停留在介绍传统的钢筋混凝土简支梁或T型梁。相反，书中深入探讨了预应力混凝土结构在超大跨度桥梁中的应用，包括先张法和后张法的施工控制要点。书中详细描述了锚固系统的疲劳性能分析，这一点对于现代交通基础设施的长期可靠性设计来说，是至关重要的课题。更令人眼前一亮的是，作者引入了部分关于新型材料，比如高性能混凝土（HPC）在关键受力部位的应用案例分析，并对比了其在耐久性和抗渗性方面的优越性。这种紧跟行业前沿的视角，让这本书不仅仅是知识的存储库，更像是一份宝贵的、可以指导实际工作的技术参考手册。

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