Steel Frame House Construction pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Craftsman Book Co

作者:Waite, Timothy J.

出品人:

页数:318

译者:

出版时间:1998-4

价格:$ 44.92

装帧:Pap

isbn号码:9781572180451

丛书系列:

图书标签:

• Steel Frame
• Light Gauge Steel
• Modular Construction
• Residential Construction
• Structural Engineering
• Building Design
• Construction Techniques
• Steel Buildings
• Prefabricated Homes
• Sustainable Building

土木工程的基石：现代结构设计与施工技术探析 本书概要 本书深入探讨了现代土木工程领域中，从基础理论到前沿实践的广阔图景。它并非聚焦于某一特定结构的建造方式，而是旨在为工程师、设计师和技术人员提供一个全面的知识框架，以理解和应用当代结构工程的核心原则。全书内容横跨材料科学、结构动力学、高性能混凝土技术以及复杂桥梁和高层建筑的抗震设计，旨在培养读者对结构安全性和可持续性的深刻认识。 第一部分：结构分析与材料科学的深度融合 第一章：结构力学的经典重构与现代应用 本章首先回顾了经典结构分析方法，如虚功原理、矩阵位移法在现代计算机辅助工程（CAE）中的演进。重点讨论了如何将这些理论应用于非线性分析，特别是在处理极限荷载和材料屈服状态时的数值模拟技术。我们详细分析了有限元方法（FEM）在处理复杂几何形状和边界条件时的精度控制，并探讨了损伤力学在预测结构疲劳寿命中的作用。本章强调了从静态分析到动态响应评估的过渡，为后续的抗震设计打下坚实的理论基础。 第二章：先进结构材料的性能与应用 本部分聚焦于超越传统钢筋混凝土和普通钢材的新型材料。我们详细考察了超高性能混凝土（UHPC）的微观结构、优异的抗压强度和韧性机理。内容包括UHPC的配合比设计、浇筑工艺控制以及在预制构件中的实际应用案例。此外，还深入介绍了纤维增强聚合物（FRP）材料在结构加固和耐腐蚀环境下的应用，包括其粘结性能、长期耐久性测试方法以及施工中的质量控制要点。对新型轻质合金和复合材料在特殊结构（如空间桁架）中的潜力进行了前瞻性分析。 第三部分：抗震与动力学设计的前沿挑战 第三章：结构动力学与地震工程原理 本章构建了结构动力学分析的完整体系。从单自由度体系的基本振动特性出发，逐步扩展到多自由度体系的模态分析。我们详尽阐述了反应谱分析法、时程分析法以及能量法在评估结构抗震性能中的差异和适用范围。特别关注了场地效应（Soil-Structure Interaction, SSI）对上部结构动力响应的影响机制，并结合了近年来全球重大地震的工程教训，提炼出改进现有抗震规范的关键点。 第四章：基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD） 本书将PBSD作为现代抗震设计的核心理念进行深入剖析。PBSD超越了传统的“力抗达标”模式，强调结构在不同地震烈度下的可接受损伤状态（如即时使用、生命安全、防止倒塌）。本章详细介绍了性能指标的量化，包括位移延性系数的确定、非线性滞回模型的建立，以及如何通过先进的隔震技术（如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座）和主动/被动消能减震装置（如粘滞阻尼器、屈服耗能支撑）来实现预定的性能目标。 第三部分：复杂结构体系的专项设计与施工控制 第五章：超高层建筑的稳定性与空间刚度控制 超高层建筑的设计是结构工程的集大成者。本章集中讨论了在风荷载和地震共同作用下的结构响应。我们详细分析了核心筒-伸臂桁架体系、巨型框架、以及带有外伸臂杆系统的结构形式。内容覆盖了侧向刚度的优化、扭转效应的控制，以及如何利用粘滞阻尼器有效降低顶层加速度，提升结构的舒适性。同时，对大体积混凝土的温控防裂技术和超高层施工中的垂直度控制进行了详尽的工艺探讨。 第六章：大型跨度结构（桥梁与场馆）的荷载管理 本章转向大型跨度结构的设计挑战，特别是斜拉桥和悬索桥的设计与施工。我们重点分析了索力平衡、主缆的线形优化，以及风动力学对大跨度桥梁稳定性的威胁（如颤振）。对于场馆等大跨度屋盖结构，本章探讨了膜结构和网壳结构的受力特点，以及如何利用预应力技术来控制大跨度构件的下垂度。施工阶段的索力施加、张拉控制和监测技术是本章的实践重点。 第四部分：工程管理、数字化与可持续性 第七章：施工过程中的质量控制与安全管理 结构工程的最终实现依赖于严格的现场管理。本章侧重于关键工序的质量保证体系。内容包括钢结构制作与安装中的焊缝无损检测（NDT）标准、混凝土浇筑的质量控制流程（包括原材料检验、配合比验证和养护管理）、以及预应力结构张拉过程的力学监测。此外，结合现代安全管理理念，探讨了如何通过风险矩阵分析来预防高空作业、深基坑开挖等高风险施工环节的事故发生。 第八章：建筑信息模型（BIM）在结构工程中的深化应用 本书展望了数字化技术对传统设计流程的革新。本章阐述了结构BIM模型如何从设计阶段无缝衔接到施工、运维阶段。重点讨论了结构工程师如何利用BIM进行碰撞检测、工程量精确统计（5D）以及与有限元分析软件的数据接口优化。这部分内容强调了跨专业信息集成的重要性，以提高设计精度、减少现场返工，并为结构的长期健康监测奠定数据基础。 第九章：结构工程的可持续性与韧性设计 可持续性是当代工程的必然要求。本章探讨了如何通过材料选择（如使用再生骨料混凝土、低碳水泥）和结构设计优化（如构件的尺寸优化、使用可拆卸连接）来降低建筑的隐含碳排放。同时，引入“韧性”（Resilience）概念，即结构在遭遇极端事件后恢复功能的能力，并探讨了如何通过冗余设计和分散荷载路径来实现这一目标。 结论 全书以严谨的理论推导和丰富的工程实例相结合的方式，为读者提供了一个全面、深入且面向未来的结构工程知识体系。它要求从业者不仅要掌握精湛的计算技能，更要具备跨学科的视野，以应对未来建筑环境对结构安全、性能和可持续性的更高要求。

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