鋼構造の造形と設計

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出版者:鹿島出版会
作者:小野 徹郎
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2008
价格:0
装帧:
isbn号码:9784306033481
丛书系列:
图书标签:
  • 鋼構造
  • 構造設計
  • 建築構造
  • 造型設計
  • 建築工程
  • 土木工程
  • 設計實務
  • 結構力學
  • 建築設計
  • 工程技術
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具体描述

结构设计的新视野:从传统到创新的实践与理论 书名: 構造設計のフロンティア:材料科学と施工技術の統合 本书简介: 本书深入探讨了当代结构设计领域的前沿发展,聚焦于如何将最新的材料科学研究成果与高效的施工技术有效地融合,以应对日益复杂的现代建筑需求。我们旨在为结构工程师、建筑师以及相关专业的学者提供一个全面而深入的视角,超越既有的规范限制,探索结构美学与工程性能的和谐统一。 第一章:结构材料的革新与应用 本章首先对传统结构材料(如钢材和混凝土)的性能优化进行了详尽的分析,重点讨论了高强度钢材(Ultra-High Strength Steel, UHSS)和高性能混凝土(High-Performance Concrete, HPC)在现代超高层建筑和长跨度结构中的应用潜力与挑战。 超高强度钢材(UHSS)的力学特性与连接技术: 详细阐述了UHSS在轴压、抗弯和抗剪荷载下的具体表现,并着重介绍了为适应其高强特性而开发的特殊焊接、螺栓连接和节点设计方法。书中通过多个案例研究,对比了UHSS与传统钢材在结构自重、施工速度和耐久性方面的差异。 功能性混凝土的开发与应用: 本节深入探讨了自修复混凝土(Self-Healing Concrete)、超高性能纤维增强混凝土(Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete, UHPFRC)的微观结构及其宏观力学性能。重点分析了如何利用这些新型材料实现结构构件的减小化和性能的提升,特别是在极端环境(如海洋工程或抗震设防区)中的实际应用案例。 复合材料在结构工程中的展望: 探讨了碳纤维增强聚合物(CFRP)和玻璃纤维增强聚合物(GFRP)在结构加固和新型结构体系中的应用,包括其优异的耐腐蚀性和轻量化优势,以及如何克服其在高温下的性能衰减问题。 第二章:先进的结构分析方法与建模 本章致力于介绍和剖析当前结构分析领域中尖端的计算力学方法,强调从线性静力分析向非线性、时程分析和多物理场耦合分析的转变。 非线性有限元分析(FEA)的精进: 详细阐述了材料非线性(塑性、损伤)、几何非线性(大变形)和接触非线性的处理技术。书中提供了大量关于如何精确建模复杂节点、构件屈曲行为以及材料退化过程的实操指南。 基于性能的设计(Performance-Based Design, PBD)的深化: 阐述了PBD理念如何从传统的基于应力或强度的设计方法转向基于结构在特定荷载作用下可接受的损伤状态(如正常使用、生命安全、倒塌预防)。重点分析了如何量化结构性能目标和建立相应的性能评估指标。 动力学响应与主动控制: 深入研究了结构在地震、风荷载下的动态响应分析,包括时程分析和响应谱分析的适用条件。同时,详细介绍了半主动和主动控制系统(如调谐质量阻尼器TMDs、隔震技术)的设计原理、建模方法及其在复杂结构控制中的集成策略。 第三章:结构设计中的可持续性与韧性 随着环境意识的提升,本章将可持续性和结构韧性作为核心议题,探讨结构设计如何实现环境友好和灾害抵御能力的平衡。 生命周期评估(LCA)在结构决策中的应用: 讲解了如何将结构的“摇篮到坟墓”的全部环境影响(包括材料生产、运输、使用和拆除)纳入设计初期决策过程。书中提出了量化评估不同结构方案环境成本的工具和方法。 面向拆除与再利用的设计(Design for Deconstruction, DfD): 介绍了如何通过模块化设计、使用可分离连接件和易于回收的材料,最大程度地提高建筑生命周期结束时的材料回收率,减少建筑废弃物。 结构韧性的量化与增强: 讨论了结构韧性(Resilience)的定义,并提出了增强结构抵抗、吸收和快速恢复能力的具体设计策略。这包括冗余度的优化、关键构件的冗余保护以及灾后快速评估与修复系统的集成。 第四章:施工技术与结构实现的集成挑战 理论设计必须与实际施工紧密结合。本章聚焦于将先进的设计理念转化为可靠的工程实体的过程中的关键技术点和挑战。 模块化与预制化结构(Modular and Prefabricated Structures): 详细分析了大型预制构件(如预应力梁、高性能节点)的设计、运输和现场安装技术。重点讨论了预制接头在保证结构连续性和传力效率方面的设计细节和质量控制要点。 三维打印技术在结构构件中的应用潜力: 探讨了增材制造技术(Additive Manufacturing)如何改变复杂几何形状构件的制造方式,特别是在定制化节点和新型结构形态的实现上展现出的突破性优势。 质量保证与现场监测: 介绍了先进的无损检测技术(NDT)在评估焊接质量和材料内部缺陷中的应用。此外,系统地阐述了结构健康监测(Structural Health Monitoring, SHM)系统的部署、数据采集与分析,如何实现对服役结构性能的实时反馈和维护决策支持。 本书通过丰富的工程实例、详细的公式推导和最新的研究成果,力图构建一座连接理论研究与工程实践的桥梁,引导读者超越传统思维定式,拥抱结构工程的未来发展方向。本书不仅适用于专业工程师进行复杂项目的设计参考,也为高等院校研究生和研究人员提供了深入学习和探索的权威参考资料。

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读后感

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用户评价

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这本书,正如其名,是一次关于钢结构“造形”与“设计”的深度探索。它不仅仅是理论的堆砌,更是对钢结构在建筑实践中如何被运用、如何被“塑造”的生动展现。我特别喜欢书中对于钢结构材料特性的分析,作者不仅仅列举了钢材的各项力学性能,更进一步探讨了不同种类钢材在建筑中的应用,以及它们如何影响建筑的整体造型和经济性。书中对钢结构连接节点设计的详细论述,让我对工程的精细化有了更深的认识。从简单的焊缝到复杂的节点构造,作者都进行了详尽的图解和分析,展现了技术人员的严谨态度。我尤其被书中关于如何通过钢结构的构件变化、连接方式的创新以及整体结构的几何形态来塑造建筑的视觉冲击力和艺术美感的部分所吸引。它让我了解到,钢结构的设计是一个不断权衡技术可行性、经济效益和艺术表现力的过程。书中还介绍了许多关于钢结构在不同建筑类型中的应用案例,这些案例的详实分析,为我提供了宝贵的学习经验和设计思路。

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当我开始阅读《钢结构设计与造型》这本书时,我并没有预设它会对我产生如此大的影响。它以一种非常系统和全面的方式,将钢结构的理论知识与实际应用完美结合。我特别欣赏书中关于钢结构体系选择的论述,作者详细阐述了框架结构、桁架结构、网架结构、壳体结构等不同钢结构体系的特点、适用范围及其在不同建筑类型中的应用优势。通过对这些体系的深入剖析,我不仅理解了它们在受力机制上的差异,更重要的是,我看到了不同结构体系如何塑造建筑的空间形态和视觉感受。书中列举了大量经典的钢结构建筑案例,这些案例涵盖了从高层建筑、桥梁、体育场馆到工业厂房等各种类型,并且对每个案例的设计理念、结构选型、节点构造、施工技术等方面都进行了详细的介绍。我从中学习到了许多宝贵的工程经验和设计技巧,特别是关于如何解决复杂结构问题、优化结构设计、以及如何将结构的美感融入建筑整体造型的思考。这本书让我意识到,钢结构的设计不仅仅是计算和构造,更是一种对空间、形式和材料的艺术驾驭。

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这本《钢结构设计与造型》无疑是一部深度探索钢结构艺术与工程美学相结合的杰作。初拿到这本书,我便被它沉甸甸的分量和封面那充满力量与优雅的钢结构线条所吸引。翻开目录,更是琳琅满目,从钢材的物理特性、连接方式的精妙设计,到不同建筑类型中钢结构的应用策略,再到一些前沿的钢结构创新案例分析,内容之丰富、视角之广阔,足以让任何对建筑工程充满热情的人沉醉其中。我尤其欣赏作者在讲解钢结构承载原理时,那种将抽象力学概念化为具体图形与实例的功力。书中大量的图示和详尽的计算过程,不仅清晰地阐释了力学背后的逻辑,更展示了如何将理论知识转化为实际工程解决方案。阅读过程中,我脑海中不断浮现出那些高耸入云的摩天大楼、跨越江河的宏伟桥梁,以及那些充满现代感与艺术感的展览馆和体育场馆。这本书不仅仅是关于钢结构本身的介绍,它更是在揭示一种建造的哲学,一种材料与空间、结构与形式之间的对话。它让我意识到,钢结构绝不仅仅是简单的材料堆砌,而是通过精巧的设计和计算,将材料的潜力发挥到极致,创造出既实用又具有审美价值的建筑奇迹。读完后,我感觉自己对钢结构有了更深层次的理解,也对未来的建筑设计充满了新的思考和期待,这本书的价值远超于一本技术手册,它更像是一本启迪思想的艺术论著。

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我必须承认,《钢结构设计与造型》这本书的内容之丰富,远超我的预期。它以一种非常全面的视角,剖析了钢结构从基础理论到前沿应用的各个方面。我非常欣赏书中对于钢材性能的深入分析,作者不仅仅列举了钢材的各项力学指标,更进一步探讨了不同种类钢材(如碳素结构钢、低合金高强度结构钢、不锈钢等)在不同工程环境下的适用性,以及这些选择如何影响建筑的经济性、耐久性和安全性。此外,本书对钢结构连接节点的设计和构造进行了详尽的阐述,包括对各种连接节点(如角焊缝、坡口焊缝、对穿螺栓、高强度螺栓等)的受力特性、设计验算方法、施工工艺以及潜在的薄弱环节都进行了深入的讲解。我通过阅读这部分内容,极大地加深了我对钢结构整体性能与局部连接设计之间相互关系的理解。书中还介绍了很多关于钢结构抗震、抗风等方面的设计要求和处理方法,这些对于理解结构安全至关重要。整本书的案例分析也都非常详实,通过对国内外经典钢结构工程项目的剖析,我学习到了许多宝贵的经验和技术。

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《钢结构设计与造型》这本书,我可以说是一头扎进去,便再也无法自拔。它以一种非常独特的方式,将工程技术与艺术设计两者紧密地融合在一起。我特别赞赏作者在论述钢结构体系时,那种深入浅出的讲解方式。例如,在介绍空间钢结构的部分,作者不仅仅是罗列了各种结构的类型,而是结合了大量的实际案例,生动地展示了空间钢结构如何突破传统建筑的限制,创造出更为自由、更为开放的建筑空间。书中对索结构、网架结构、壳体结构等复杂钢结构体系的分析,让我对现代建筑的可能性有了全新的认识。每一章的案例分析都十分详尽,从项目的背景、设计理念,到具体的结构计算、节点构造,再到最终的施工技术,几乎是面面俱到。我通过这些案例,不仅学习到了先进的钢结构设计理念和技术,更重要的是,我看到了工程师们如何在满足结构安全和经济性的前提下,将建筑师的创意转化为现实。这种严谨又不失创意的精神,贯穿了整本书。而且,本书在视觉呈现上也做得非常出色,精美的插图、清晰的图纸,都极大地增强了阅读的体验。它让我感受到,钢结构本身就可以是一种充满表现力的建筑语言,能够传达出力量、轻盈、通透等多重的美学意境。

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我最近购入的《钢结构设计与造型》一书,可以说是一次令人惊喜的阅读体验。在如今充斥着大量快速消费的知识碎片化时代,能够读到这样一本厚重、系统且富有洞察力的作品,实属难得。书中对于钢结构在不同历史时期、不同文化背景下的发展演变进行了梳理,这使得读者在学习技术知识的同时,也能感受到钢结构作为一种重要的建筑材料所承载的文化与时代印记。作者对于钢结构构件的细致剖析,从截面形式的选择到连接节点的处理,每一个细节都充满了匠心。我印象深刻的是关于节点设计的章节,作者通过大量的节点详图和案例研究,深入浅出地讲解了不同连接方式(如焊接、螺栓连接)的优缺点、施工工艺以及在实际工程中的应用考量。这部分内容不仅对于钢结构工程师具有极高的参考价值,对于任何对建筑细节感兴趣的读者来说,也是一次宝贵的学习机会。它让我明白了,一个看似简单的连接,背后蕴含着多么复杂的力学分析和工程智慧。此外,书中还穿插了许多关于钢结构美学的探讨,分析了钢结构在建筑造型中的运用,以及如何通过钢材的特性来塑造空间的视觉感受和情感表达。这种将技术与艺术有机结合的视角,使得本书超越了单纯的技术指南,成为了一本真正能够激发创作灵感的读物。

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这是一本真正让我感受到“工匠精神”的钢结构书籍。它并非流于表面地介绍钢结构,而是深入到每一个细节,探索“造形”与“设计”的精妙之处。我尤其喜欢书中关于钢结构在不同建筑类型中的应用策略的论述。无论是需要大跨度的体育场馆、高耸入云的摩天大楼,还是轻巧灵活的展览空间,作者都通过详实的案例分析,展示了钢结构如何适应不同的功能需求和场地条件,并最终塑造出独特的建筑形象。书中对节点设计的精湛讲解,让我对钢结构工程的严谨性有了更深的敬畏。作者不仅展示了各种连接节点的形式,更深入探讨了这些节点在受力、施工、成本等方面的考量,以及如何通过优化设计来提高整体结构的效率和可靠性。我印象深刻的是关于复杂节点处理的章节,作者通过大量的图纸和计算,揭示了这些“连接”如何成为整个结构的骨骼和肌腱。此外,本书还对钢结构防腐、防火、保温等方面的技术进行了详细介绍,这些是保证建筑使用寿命和安全性的关键环节。整本书的知识密度很高,但由于作者清晰的逻辑和精美的配图,阅读过程并不枯燥,反而充满了发现的乐趣。

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《钢结构设计与造型》这本书,它给我的感觉是,它不仅仅是一本技术书籍,更是一部关于如何用钢材“表达”建筑的艺术评论。我特别欣赏书中关于钢结构构件形式选择与建筑造型之间的互动关系的探讨。作者通过对梁、柱、桁架、网架等各种钢结构构件的几何形态、截面形式以及它们如何组合形成整体建筑造型的分析,展现了钢结构在建筑设计中的无限可能性。书中大量的案例研究,从历史上的经典钢结构建筑到当代的前沿设计,都为读者提供了丰富的灵感和参考。我非常喜欢作者在分析这些案例时,那种将工程技术与艺术美学相结合的视角。它不仅仅关注结构的力学性能,更关注钢结构如何影响建筑的空间氛围、视觉感受和文化内涵。书中对于钢结构连接节点的精细描述,也让我认识到,每一个节点的设计都是对材料性能和工程逻辑的深刻理解。它不仅仅是技术层面的探讨,更是对于如何将抽象的力学原理转化为具体、优美、可靠的建筑形态的实践。

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《钢结构设计与造型》这本书,我只能说它是一部真正意义上的“百科全书”。它不仅仅是关于钢结构的设计方法,更深入地探讨了钢结构在建筑造型中的应用潜力。我特别着迷于书中对于钢材特性及其在建筑美学中的作用的阐释。作者从钢材的强度、韧性、可塑性等基本物理性能出发,探讨了这些性能如何被建筑师和工程师运用,以创造出轻盈、通透、富有雕塑感的建筑形态。书中对于节点设计的详细讲解,让我对钢结构连接方式的复杂性和重要性有了更深的认识。无论是焊接节点还是螺栓节点,书中的图例和分析都极其精细,充分展现了工程技术的严谨性。此外,本书还探讨了现代钢结构技术的发展趋势,如大跨度钢结构、空间钢结构、轻钢结构以及钢-混凝土组合结构等,并结合大量国际知名的工程案例,为读者提供了丰富的参考。我尤其被书中关于如何通过钢结构的构件尺寸、截面形式、表面处理以及色彩运用等手段来强化建筑的造型美感的部分所吸引。这本书让我感受到,钢结构不仅仅是一种功能性的材料,它本身就蕴含着巨大的艺术表现力,能够为建筑带来独特的魅力和生命力。

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这是一本让我肃然起敬的关于钢结构的书籍。它并非简单地罗列公式和规范,而是深入探讨了钢结构“造形”与“设计”之间的内在联系。我非常喜欢书中关于钢结构材料特性的分析,作者不仅阐述了钢材的强度、刚度、韧性等基本属性,更进一步探讨了不同牌号钢材在特定工程条件下的适用性,以及如何通过材料的选择来影响建筑的整体形态和经济性。这种从材料本源出发的思考,对于理解钢结构设计至关重要。书中还详细介绍了各种钢结构连接节点的设计原则和构造方式,包括对焊接、螺栓连接的受力性能、施工便利性和经济性的比较分析。我尤其对书中关于高强度螺栓连接和复杂节点设计的讲解印象深刻,作者通过大量的节点详图和有限元分析结果,直观地展示了连接节点在整体结构中的关键作用。此外,本书还涉及了许多现代钢结构设计中的前沿技术,例如钢-混凝土组合结构、轻钢结构等,并结合了丰富的国内外工程实例,让我对钢结构技术的最新发展有了全面的了解。它让我意识到,钢结构的设计是一个系统工程,需要综合考虑材料、结构、施工、经济和美学等多个方面,而这本书恰恰为我提供了一个学习和思考的优质平台。

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