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出版者:浙江大学

作者:郭昌生

出品人:

页数:270

译者:

出版时间:2007-9

价格:27.00元

装帧:

isbn号码:9787308055192

丛书系列:

图书标签:

• 钢结构
• 结构设计
• 建筑工程
• 土木工程
• 建筑规范
• 结构力学
• 抗震设计
• 有限元
• 结构分析
• 工程结构

现代土木工程中的岩土工程原理与实践 书籍简介 本书深入探讨了土体与岩体在自然与工程环境下的力学行为、工程特性及其在各类土木工程项目中的应用与设计方法。本书旨在为土木工程、结构工程、岩土工程专业人士、高年级本科生及研究生提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的参考手册和教材。全书内容组织逻辑严谨，从基础理论出发，逐步深入到复杂的工程问题分析与解决方案。 第一部分：岩土力学基础与土体特性 本部分是理解岩土工程现象的基础。内容涵盖了岩土工程领域的核心理论和关键参数的确定方法。 第一章：土体与岩体的工程地质学基础 本章首先介绍了土体和岩体的形成过程、物质组成及工程分类系统（如统一土粒度分类系统USCS和公路土分类系统AASHTO）。重点阐述了土体微观结构与宏观力学性质之间的内在联系，包括孔隙比、比重、含水量、液限、塑限等基本指标的意义及其对土体工程性能的影响。对于岩体，则详细介绍了岩石的矿物组成、结构构造（如节理、裂隙、层理）以及岩体的工程分类（如RMR、Q系统），为后续的强度和变形分析奠定基础。 第二章：渗流理论与水土相互作用 水是影响岩土工程问题的最关键因素之一。本章系统阐述了土体中的渗流理论，包括达西定律、层流与紊流的判别、渗透系数的测定（室内试验与现场测试方法）。特别强调了非饱和土力学在边坡稳定、地基干燥收缩等问题中的应用，介绍了基质吸力、吸力势的概念。此外，还深入探讨了地下水位变化对土体有效应力的影响，以及渗流引起的管涌、流沙等破坏现象的机理与预防措施。 第三章：土体应力与应变分析 本章是岩土力学理论的核心。首先介绍了土体中的应力状态分析，包括垂直应力、侧向应力、有效应力原理的精确应用，并讨论了临塑性应力场的概念。随后，详细介绍了土体的变形特性，包括侧向变形系数、泊松比等参数的确定。重点讲解了土体的固结理论，包括一维、二维固结理论（如Terzaghi单层固结理论与Biot三维固结理论），并详细介绍了固结过程中应力、孔隙水压力和变形随时间的变化规律，为地基沉降预测提供精确工具。 第四章：土体与岩体的强度理论 本章集中论述了土体和岩体抵抗剪切破坏的能力。对于土体，深入剖析了莫尔-库仑强度准则，并探讨了屈服面理论和塑性本构关系。详细介绍了直剪试验、三轴压缩试验（UU、CU、CD）的结果解释及其在确定内摩擦角和粘聚力中的应用。针对岩体，则侧重于岩石试样和岩体的峰值强度与残余强度，介绍如何基于岩体结构面特性和岩石材料强度，应用Hoek-Brown准则进行岩体工程强度的评估。 第二部分：岩土工程问题分析与设计方法 本部分将理论知识应用于实际工程场景，重点介绍各类岩土结构的设计规范、计算模型及现代分析技术。 第五章：地基承载力与沉降分析 地基设计是岩土工程的基石。本章系统总结了浅基础（条形基础、方形基础）和深基础（桩基础）的地基承载力确定方法。对于浅基础，详细讲解了Terzaghi极限承载力公式及其修正系数，以及基于规范（如Eurocode 7或AASHTO LRFD）的抗剪承载力和抗冲削承载力的校核。沉降分析部分，介绍了即时沉降、固结沉降和次固结沉降的计算方法，并讨论了控制沉降的关键技术。 第六章：边坡稳定分析与防护工程 边坡稳定是土木工程中最常见的安全问题。本章从理论上分析了边坡破坏的模式（整体滑动、局部破坏）。重点介绍了极限平衡法在边坡稳定性分析中的应用，包括瑞典条分法（Swedish Method）和Morgenstern-Price法，并阐述了如何利用安全系数的概念进行边坡设计。防护措施方面，详细讨论了重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、锚定支护结构的设计原理，以及地基加固、排水措施的优化设计。 第七章：挡土结构与地下结构设计 本章聚焦于各类地下工程和挡土结构的设计。详细阐述了土压力理论，包括库仑土压力理论和朗金土压力理论，并讨论了静止土压力、主动土压力和被动土土压力的计算。重点介绍了地下室、隧道、地铁车站的支护结构设计，特别是深基坑工程中的支护体系选择（如排桩、地下连续墙、SMW工法），并结合实例分析了土体与结构之间的相互作用。 第八章：基础工程：桩基础与深基础设计 桩基础是处理软弱地基和承受重荷载的关键技术。本章详细介绍了各种桩的类型（摩擦桩、端承桩），并区分了预制桩和灌注桩的施工特点。承载力方面，介绍了静载试验、动测法确定单桩极限承载力的现场测试方法，以及基于桩端阻力、侧壁摩阻力的极限承载力计算。对于高层建筑和桥梁，还探讨了桩基的沉降计算、群桩效应以及桩-土相互作用的数值模拟方法。 第三部分：工程实践与现代技术应用 本部分面向工程实践，涵盖了岩土工程中的特殊问题处理和前沿技术。 第九章：软土地基处理与地基加固技术 软土地基的处理是土木工程中的一大挑战。本章系统介绍了真空预压法、堆载预压法等固结加速技术的设计与实施流程，重点分析了塑料排水板的优化布置。加固技术方面，详细阐述了深层搅拌法（DSM）、高压喷射灌浆法（Grouting）的应用范围、施工控制参数及其对地基强度的提升效果。对于液化场地，介绍了振冲法、置换法等消除液化风险的技术。 第十篇：岩体工程与隧道工程 本章侧重于岩体工程的特性与应用。深入分析了岩爆、岩爆倾向性预测、围岩压力计算和支护设计。详细介绍了隧道和地下洞室的支护系统，包括锚杆、喷射混凝土和钢拱架的设计原则。在岩体分类的基础上，引入了观测法和收敛类推法在隧道施工过程中的应用，以及如何利用数值模拟软件（如FLAC, PLAXIS）来分析复杂地质条件下的岩土相互作用。 附录：常用岩土工程设计规范与计算图表 附录收录了国内外常用岩土工程设计规范中关键参数的取值范围、常用荷载组合下的土压力系数表、以及标准桩基承载力估算图表，为工程人员提供直接的查阅工具。 全书力求理论深度与工程实用性并重，内容涵盖了岩土工程从勘察、测试、分析到设计的完整流程，是岩土工程师案头必备的权威参考资料。

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这本书简直是建筑设计领域的一股清流！我最近在做一个大型工业厂房的项目，涉及到复杂的钢结构节点设计，市面上那些教材不是太理论化，就是实例太陈旧。这本《钢结构设计》的出现，简直是为我量身定做的救星。首先，它对**极限状态设计原理**的阐述极其透彻，不同于那种干巴巴的公式堆砌，作者似乎用了大量的篇幅去解释背后的力学原理和工程实践的权衡。我特别欣赏它在**疲劳强度分析**那一部分的处理方式，结合了最新的规范要求和一些罕见的连接形式的案例研究，这对于我处理那些需要长期承受动态荷载的结构至关重要。而且，书中的插图和详图绘制得非常精细，很多细节处理，比如焊缝的坡口形式、螺栓的预紧力控制，都配有清晰的横截面图和施工示意图，这极大地减少了我在将设计图纸转化为实际施工过程中的疑惑。我甚至发现它对**高强螺栓连接的抗滑移设计**有独到的见解，提出了几种不同于标准教科书的验算思路，这让我对现有设计方法有了一个更深层次的反思和理解。总而言之，这本书的实用性和深度完美地平衡了，真正做到了理论指导实践的典范。

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说实话，我最初拿到这本书时，对它的期望值并不高，毕竟“钢结构设计”这个主题已经被写了无数遍。然而，当我翻开关于**结构体系选择与优化**的章节时，我的看法彻底改变了。作者似乎是一位有着丰富实践经验的结构大师，他不仅教你如何计算，更教你如何“思考”。书中花了大量篇幅对比了**桁架结构、框架结构和筒体结构**在不同跨度和荷载条件下的优劣势，这种宏观的、全局性的视野在很多专业书中是缺乏的。最让我印象深刻的是关于**抗风设计**的部分，它没有局限于传统的风荷载计算公式，而是深入探讨了风致振动和气动弹性效应在超高层钢结构中的敏感性，并给出了抑制措施的实例。阅读这些内容时，我感觉自己仿佛在听一位资深工程师的经验分享会，充满了启发性。书中的语言风格也十分引人入胜，虽然内容专业，但行文流畅，没有那种令人昏昏欲睡的学术腔调。对于正在准备结构工程师执业资格考试的学生来说，这本书在拓宽视野、建立系统认知方面，价值是无可估量的。

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这本书给我最大的感受是其在**规范解读与工程应用**之间的精准拿捏。在当前规范不断更新迭代的背景下，一本好的参考书必须能够清晰地指导读者如何在新旧规范之间平滑过渡。这本书在这方面做得非常出色，它不仅引用了最新的国家和行业标准，更重要的是，它通过大量的**“设计陷阱”警示**，指出了那些在实际操作中极易被忽视的细节问题。例如，关于**钢梁的腹板局部屈曲验算**，书中详细分析了不同宽厚比下需要采用的细化公式，并给出了具体的表格供设计人员快速查阅，极大地提高了工作效率。我个人认为，对于刚入行的年轻工程师而言，这本书的价值远超其本身的定价。它成功地将抽象的力学定律，转化成了可操作、可执行的设计步骤，少了许多摸索的弯路。其行文逻辑严密，层次分明，从材料特性到整体稳定，层层递进，阅读体验非常顺畅。

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我对这本书的评价，主要集中在它对**非常规结构构件**处理的详尽程度。作为一名从事桥梁和空间结构设计的人员，我经常会遇到一些异形构件和复杂节点，传统的规范往往只能提供基础指导。这本书则大胆地涉猎了**管结构连接的有限元分析**以及**大跨度网壳结构的施工控制**。特别是关于**球形节点和碗扣节点**的内力分析和详图构造，作者提供的案例详实到令人咋舌，甚至连节点的受力场分布图都有涉及，这对于进行精细化设计至关носить是极大的帮助。此外，它对**钢材的防火保护设计**也进行了专题论述，不仅仅是停留在规范要求的耐火极限时间上，还比较了不同涂层材料的性能衰减曲线和实际应用中的维护成本，这种跨学科的考量体现了作者极高的专业素养。这本书更像是一本“工具箱”，而不是一本简单的教科书，它能让你在面对那些非标问题时，找到可以借鉴的思路和方法。

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如果用一个词来形容这本书，那就是“厚重”。它不是那种追求新奇概念或前卫理论的浮夸之作，而是沉淀了数十年工程智慧的结晶。书中对**结构稳定性理论**的探讨深入骨髓，特别是**二阶效应和P-Delta分析**的处理，作者没有停留在理论推导的表面，而是深入分析了荷载组合顺序对结果的敏感性，并提供了保守且经济的近似计算方法。我特别留意了关于**焊接残余应力的评估**那一章，作者提供了一种基于经验系数的快速评估模型，这对于大型预制构件的质量控制具有直接指导意义。另外，书中对**钢结构维护与寿命周期管理**也有相当篇幅的论述，这在侧重于设计计算的书籍中是相当少见的。它让我意识到，优秀的设计不仅要保证结构在短期内的安全，更要考虑其在几十年后的服役状态。这本书的排版清晰，公式推导详略得当，是一本值得放在案头，时常翻阅的权威参考资料。

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