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出版者:人民交通

作者:尤晓伟

出品人:

页数:293

译者:

出版时间:2008-2

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787114067532

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• 土木工程
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• 道路设计
• 道路施工
• 路基路面
• 交通规划
• 工程概论

建筑力学基础与结构设计原理 本书导读： 本书旨在为土木工程、结构工程、建筑学等相关专业的学生和工程技术人员提供一套系统、深入且兼具理论深度与工程实践指导的《建筑力学基础与结构设计原理》的知识体系。它不仅仅是一本教科书，更是一座连接基础理论与复杂工程实践的桥梁。全书内容经过精心组织和编排，力求在概念的清晰性、理论的严谨性、计算方法的实用性以及工程案例的启发性之间找到最佳平衡点。 第一部分：静力学与材料本构基础 本部分作为全书的理论基石，着重奠定学生对力、平衡以及材料特性的基本认知。 第一章：工程力学的基本概念与公理 深入阐述了力的概念、矢量的表示与运算、刚体假设的适用性。详细讲解了平面与空间力系的平衡条件，特别是约束反力的确定方法。本章引入了构件上的内力概念，包括轴力、剪力、弯矩和扭矩的定义，并通过静定梁、刚架和桁架的实例，训练读者熟练运用平衡方程求解结构受力状态的能力。着重强调了自由体图的绘制规范性与准确性，这是后续所有分析的基础。 第二章：结构的基本概念与分类 系统介绍了工程结构的基本组成部分，如杆件、节点、支座。对静定结构和超静定结构进行了明确区分，并详细阐述了判断结构次数的方法。本章还涵盖了各种典型结构形式（如梁、拱、桁架、框架）的受力特点和适用范围，为后续的分析和设计选择奠定基础。 第三章：材料力学基础与本构关系 这是连接宏观力学与微观材料特性的关键章节。首先回顾了线弹性材料的本构关系，深入讲解了胡克定律及其在三维应力状态下的推广——广义胡克定律。详细分析了单向应力状态下的正应力和剪应力，重点讨论了材料的屈服与破坏准则（如冯·米塞斯准则和特雷斯卡准则）。此外，本章还探讨了温度应力、疲劳强度以及材料的蠕变特性，使读者对材料在实际服役条件下的响应有更全面的理解。 第二部分：结构变形、位移与能量法分析 本部分侧重于结构的几何特性和能量原理的应用，为分析超静定结构提供了强有力的工具。 第四章：轴力和扭转 本章专门处理杆件的轴向变形和扭转变形。对于轴向受力构件，不仅讲解了轴向应变和位移的计算，还重点讨论了细长杆件的失稳问题——欧拉屈曲理论的推导与应用，包括临界载荷的计算及其工程影响。在扭转部分，详细分析了圆截面杆件的扭转应力、角度位移，并扩展到薄壁开口截面和封闭截面的扭转刚度计算。 第五章：梁的弯曲与剪力 这是结构分析的核心内容之一。详细推导了梁内弯矩与转角、位移之间的微分关系（即欧拉-伯努利梁方程）。系统讲解了挠度线与转角的求解方法，包括双重积分法、修正的积分法（如麦克斯韦-莫尔图拉公式）。剪力在梁中的作用被置于更广阔的背景下讨论，特别是如何处理剪切变形对总变形的贡献（针对深梁）。 第六章：结构分析的能量原理 能量法是现代结构分析的精髓。本章从虚功原理出发，系统推导出结构位移计算中的虚位移法（虚功原理的应用）和载荷计算中的虚应力法（虚应变原理的应用）。随后，重点讲解了单位力法（或称位移法的前身）和互等定理（麦克斯韦互等定理），展示了如何利用结构变形的几何关系与力平衡原理的耦合来解决超静定问题。 第七章：超静定结构的分析 基于前述的能量原理和基本力法，本章详细指导读者如何进行一次、二次及更高次的超静定结构分析。重点演示了超静定梁、框架在各种荷载作用下的求解过程，包括如何处理温度、支座沉降等非荷载因素的影响。同时，介绍了挠度系数法在简化超静定计算中的应用。 第三部分：结构分析的高级方法与稳定性 本部分将分析工具提升到矩阵代数层面，并深入探讨结构工程中最关键的失效模式之一——失稳。 第八章：矩阵分析导论与位移法 引入矩阵代数作为分析工具，阐述了结构自由度、刚度矩阵的形成过程。详细讲解了结构整体刚度方程 $mathbf{K} mathbf{u} = mathbf{P}$ 的建立。重点是位移法的应用，包括如何建立单元刚度矩阵、组装整体刚度矩阵、施加位移边界条件，并最终求解节点位移。本章为读者理解有限元方法的思想奠定了基础。 第九章：结构稳定性理论 结构失稳是极限承载力的重要判据。本章首先引入了稳定性的概念，区分了弹性失稳和非弹性失稳。核心内容是欧拉屈曲理论的深化，分析了不同约束条件下杆件的有效长度系数。对于框架结构，本章探讨了P-Δ效应（二阶效应）对承载力的影响，并简要介绍了更为精确的稳定系数法和增量平衡法在非线性分析中的地位。 第十章：组合结构与荷载效应 本章关注实际工程中常见的荷载组合与多因素作用。详细讨论了活荷载、恒荷载、风荷载、雪荷载等设计荷载的确定原则和组合方式（如极限状态设计法中的组合）。特别关注了温度变化、施工误差、预应力等对结构内力和变形的影响，并指导读者如何进行多因素叠加分析，确保结构在复杂服役环境下的安全性与适用性。 本书特色与目标读者： 本书的结构设计紧密围绕结构分析的逻辑展开，从静力平衡到材料本构，再到变形计算和能量原理的集成，最后过渡到现代的矩阵分析和稳定性理论。理论推导严谨，每章末均附有大量的典型例题，用于巩固所学概念和计算方法。 目标读者： 土木工程、结构工程、桥梁工程、岩土工程等工科专业本科生、研究生，以及从事结构设计、结构检测、结构评估与加固的工程技术人员。通过学习，读者将能够独立完成静定与超静定结构的基本分析，掌握结构变形计算的能量方法，并对结构稳定性问题有清晰的认识。

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这本书的阅读体验非常特别，因为它采用了大量案例研究作为串联主线的叙事手法，这种方式极大地增强了知识的代入感和可记忆性。它不像传统的教材那样，知识点是孤立存在的，而是通过一个个真实的工程案例——从山区高速公路的复杂隧道群到城市快速路的交通瓶颈改造——将理论知识点巧妙地编织在一起。通过分析这些具体项目的决策过程、遇到的地质难题以及最终的技术解决方案，读者可以清晰地看到不同学科知识（如岩土工程、结构力学、水利排水）是如何协同作用的。例如，书中对某条跨江大桥的介绍，不仅涉及主梁的受力分析，还深入探讨了基础沉降的监测技术和抗腐蚀措施，这种多维度、全景式的剖析，极大地拓宽了我的理解边界。这本书的价值就在于它提供了一个观察复杂工程项目的“透镜”，让人能够洞察到每一个细节背后所蕴含的深厚专业积累和系统工程思想。

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当我深入阅读到关于路基和路面的章节时，我才真正体会到“工程”二字的重量。这本书在处理技术细节时，展现出一种令人信服的严谨性，但又巧妙地避开了那种让人望而却步的纯数学推导，而是聚焦于“为什么”这样做。例如，书中对不同类型的沥青混合料的介绍，不仅仅是罗列了它们的组成比例，更是生动地阐述了这些材料在荷载作用下如何表现出黏弹性特征，以及在极端温度变化中它们如何“呼吸”和“抵抗”疲劳。我尤其对其中关于路面结构层设计的部分印象深刻，作者似乎是站在一个经验丰富的老工程师的角度，分享着那些宝贵的“避坑指南”。他详细对比了不同结构层次材料的相互作用，强调了基层密实度和水稳定性对整个路面寿命的决定性影响。阅读过程中，我仿佛能闻到沥青加热时的特殊气味，感受到摊铺机碾压时的振动，这使得原本冰冷的技术描述变得鲜活可感。这本书成功地将理论知识“翻译”成了实际操作中的智慧，为任何想要从理论走向现场的人提供了一份极具价值的实战参考手册。

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这本书的视角着实是开阔的，它并没有将道路工程局限在“铺设柏油”这个狭隘的概念里，而是将大量的篇幅给予了道路的“生命周期管理”。特别是关于“养护与维修”的部分，写得极其精辟。很多工程书籍往往在竣工验收后就戛然而止，但这本书却清晰地指出了，工程的真正考验才刚刚开始。作者详细分析了导致路面早期病害的常见原因，比如排水不良、施工质量缺陷或是设计荷载的超预期增长，并提供了针对性的诊断和修复策略。我特别欣赏它对“预防性养护”理念的强调，这与我们现在追求的可持续发展理念高度契合。书中不仅展示了如何修补裂缝和坑槽，更着重讲解了如何通过定期的监测和微小干预，将昂贵的“大修”转化为成本可控的“小保养”。这种前瞻性的思维，让这本书的价值远远超出了一个入门教材的范畴，它更像是一份关于如何让道路长久健康运行的“健康档案”。

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这本《道路工程概论》的标题实在有些“言简意赅”，初次拿到手里，我本以为会是一本枯燥的教科书，里面充斥着各种规范、公式和抽象的理论。然而，翻开第一页，我就被那种务实的叙事风格所吸引。它并没有一上来就抛出复杂的力学模型，而是从道路的“诞生”讲起，详细描述了从最初的需求分析、选线勘测到初步规划的整个宏观视角。作者似乎非常懂得初学者的困惑，他用非常生活化的语言解释了为什么有时候最好的线路方案并不是最短的，而是要综合考虑地质条件、环境影响以及未来的交通流量预测。我特别欣赏其中关于“路网结构”的章节，它不仅仅是罗列了不同等级的道路，更是深入浅出地剖析了城市交通的血脉如何构建，以及如何通过合理的规划来避免“交通孤岛”的出现。整本书的基调是启发性的，它没有直接给我标准答案，而是引导我去思考工程师在做决策时所面临的权衡与取舍，让人感觉自己不是在被动接受知识，而是在参与一场关于城市脉络构建的深度对话。这种从宏观到微观的过渡处理得非常自然流畅，让人对道路工程这项伟大的事业产生了更深层次的敬畏与兴趣。

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让我惊喜的是，这本书在探讨现代道路建设时，没有回避那些最具挑战性的前沿议题。虽然名为“概论”，但它对智能交通系统（ITS）和绿色工程实践的融入是相当到位的。作者没有简单地堆砌关于传感器和数据采集的术语，而是探讨了这些技术如何从根本上改变我们设计和运营道路的方式。比如，书中关于“自适应信号控制”的描述，就清晰地展示了信息技术如何将静态的路网变成一个动态响应的有机体。更让我感到振奋的是，它对可持续性材料的应用给予了高度关注，详细介绍了再生骨料的使用、低碳水泥的尝试以及对透水路面在城市内涝防治中的潜力分析。这表明作者的视野是面向未来的，他不是在教授如何建造二十世纪的道路，而是在引导读者思考如何建造能够适应气候变化和技术革新的未来交通基础设施。这种与时俱进的专业精神，让这本书读起来充满了活力和紧迫感。

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