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出版者:

作者:周岳 编

出品人:

页数:93

译者:

出版时间:2008-1

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787539816678

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建筑结构原理与实践 本书导读 本书旨在系统而深入地阐述现代建筑结构的基本理论、分析方法与工程实践。它不仅是一本理论教材，更是一本面向未来建筑师和工程师的实用指南，致力于弥合理论知识与复杂工程现实之间的鸿沟。我们聚焦于如何理解材料的内在属性如何转化为宏观的承载能力，以及如何在实际项目中精确、安全且经济地应用这些原理。 第一部分：结构基础与材料科学 本部分奠定坚实的结构力学基础，并深入探讨主体结构材料的性能。 第一章：结构力学基础回顾与深化 本章首先回顾了静力学、材料力学中的基本概念，如应力、应变、弹性模量、泊松比等。随后，我们将重点扩展到更高阶的分析工具。探讨线弹性理论在二维和三维应力状态下的应用，包括莫尔圆在确定主应力方向上的精确应用。对于超静定结构，我们将详细介绍位移法（挠度公式法）和力法（多余约束法）的系统化解题流程，并引入矩阵刚度法的基本思想，为后续的计算机辅助分析做好铺垫。特别关注结构的稳定性问题，如欧拉屈曲理论的推导及其在细长柱体设计中的应用限制。 第二章：建筑结构材料的本构关系与性能 结构材料是实现建筑功能的基础。本章对钢材、混凝土、木材及新型复合材料的性能进行详尽剖析。 钢结构： 深入研究钢材的冷热加工对晶体结构和力学性能的影响。着重分析屈服、极限强度、韧性断裂的机制。对于高强度钢，探讨其在疲劳和焊接性能方面需要特别注意的方面。介绍不同等级钢材（如Q235, Q355, H系列型钢）的应用范围和设计规范。 钢筋混凝土（RC）： 这是应用最广泛的结构形式。本章的核心是深入理解混凝土的非线性本构关系，包括其抗压与抗拉性能的显著差异。详细分析钢筋与混凝土之间的粘结机理，阐述“整体性”的实现方式。着重研究构件在极限状态下的受力分析，包括大偏心受压、小偏心受拉、受弯破坏的特征，并精确计算配筋量。 预应力混凝土： 介绍预应力技术的基本原理，包括有粘结与无粘结预应力的区别。分析预应力筋的放松、锚固损失，以及由此带来的应力重分布效应。重点讲解后张预应力体系在梁、板结构中的应用，及其对结构跨度与自重比的优化作用。 新型与高性能材料： 简要介绍高性能混凝土（HPC）、超高性能混凝土（UHPC）的特点，以及它们在提高耐久性和减小截面尺寸方面的潜力。探讨木结构（胶合木、LVL）的抗湿性和长期变形（蠕变）问题。 第二部分：结构分析与构件设计 本部分将理论分析转化为可操作的设计流程，覆盖主要的结构单元。 第三章：梁与板的极限状态设计 本章聚焦于承重构件的内力计算与配筋设计，严格遵循极限状态设计法。 梁设计： 详细讲解受弯构件的抗弯强度设计，确保在最大弯矩作用下不发生塑性铰破坏。重点分析抗剪承载力的确定，包括混凝土和箍筋对抵抗斜向拉力的贡献。讨论荷载和效应组合的规范要求，以及在荷载偏心情况下的构造要求。 板设计： 区分一方向板、双向板的受力特点。对于双向板，介绍十字交叉缝配筋的构造原则，以及针对楼板大跨度条件下，如何通过开洞或局部加强来控制挠度。深入分析板柱连接区域的“冲剪”破坏模式，及其加强措施。 第四章：柱与基础的稳定性与承载力 柱子作为主要的竖向承重构件，其稳定性和基础的可靠性至关重要。 柱设计： 探讨轴心受压、偏心受压柱的承载力计算。详细分析“长度系数”在确定有效长度上的作用，以及侧向约束对提高柱子稳定性的影响。对于高层建筑中的核心筒墙体，介绍其作为巨型竖向构件的简化分析方法。 基础设计： 基础是结构与地基的连接点。本章系统讲解独立基础、条形基础和筏板基础的设计原则。重点阐述地基承载力的确定（基于SPT或CPT数据），以及基础底部的压力分布计算。讨论桩基础（摩擦桩与端承桩）的受力机理及群桩效应。 第五章：结构动力学与抗震设计基础 面对日益频繁的自然灾害，结构的抗震性能是现代设计的核心议题。 结构动力学基础： 将结构理想化为集中质量-弹簧系统，推导出单自由度体系的运动方程。分析自由振动、强迫振动与地震反应谱的概念。解释结构的自振周期与结构高度、刚度的关系，以及周期如何影响地震作用的激发程度。 抗震设计基本原则： 介绍“强柱弱梁”、“通过延性耗能”的设计思想。讲解抗震等级的划分及其对材料性能和节点构造的具体要求。分析剪力墙体系与框架-剪力墙体系的抗震机理，并讨论位移角的概念在控制整体变形中的作用。 第三部分：结构体系与前沿技术 本部分将视角提升到整个建筑结构体系层面，探讨复杂结构形式与未来发展方向。 第六章：大跨度结构体系 大跨度结构对材料和分析方法提出了更高的要求。 桁架与拱： 分析桁架的节点力计算与材料的最优化布置。深入探讨拱结构中的拱轴线设计，以及如何通过拉杆或拉圈将水平推力转化为结构内部的拉力，实现结构自平衡。 筒体与框架结构： 系统分析框架结构在水平荷载（风荷载、地震作用）下的侧向刚度。重点介绍筒体结构（如核心筒、筒中筒）的剪力流分析，理解其作为巨大悬臂梁抵抗倾覆力矩的原理。讨论伸臂桁架在连接核心筒与外围柱系中的作用。 第七章：结构施工技术与质量控制 结构设计必须考虑施工的可行性与经济性。 施工过程中的结构安全： 探讨临时支撑、脚手架、模板体系的荷载设计，避免在施工阶段发生失稳。分析现浇混凝土的温度控制与养护，防止早期开裂。 质量控制与检测： 介绍混凝土强度评定方法（回弹法、钻芯法），钢筋保护层厚度的检测，以及焊接质量的无损探伤技术。强调结构验收中的关键节点和隐蔽工程的记录要求。 第八章：结构设计信息化与未来展望 本章探讨当前结构设计领域的信息化趋势。 基于模型的协同设计（BIM）： 介绍如何利用三维模型进行碰撞检测、工程量统计与深化设计。探讨结构分析软件（如SAP2000, ETABS, Midas等）与BIM软件之间的数据接口与协同流程。 性能化设计概念： 介绍超越传统基于强度的设计方法，转向基于性能指标的设计理念，使结构在特定烈度地震下能保持特定功能（如使用功能、生命安全功能）。 结语 本书通过理论的严谨推导、实例的详细解析和对工程实践的关注，致力于培养读者对结构安全与经济性的全面认知。结构设计不仅是满足规范的计算过程，更是对材料潜能的精准挖掘和对力学规律的艺术化体现。掌握这些知识，是构建安全、可靠、富有表现力的现代建筑的基石。

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