简明建筑结构设计实用手册

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出版者:
作者:王晓鹏,仲崇梅
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页数:0
译者:
出版时间:2000-1
价格:24.00
装帧:
isbn号码:9787502424367
丛书系列:
图书标签:
  • 建筑结构
  • 结构设计
  • 建筑工程
  • 实用手册
  • 设计规范
  • 施工图
  • 建筑材料
  • 结构计算
  • 建筑制图
  • 工程实践
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具体描述

建筑设计与工程实践前沿:理论深度与创新应用的融合 本书系一套面向建筑学、土木工程、结构工程等相关领域专业人士及高年级学生的综合性参考与学习资料。它并非聚焦于单一工具书的范畴,而是致力于构建一个涵盖建筑设计理念革新、结构优化技术、材料科学进步及可持续发展策略的知识体系框架。全书的编写遵循“从宏观概念到微观技术细节”的递进逻辑,力求在理论的严谨性与工程的实践性之间找到最佳平衡点。 第一部分:现代建筑设计哲学与空间叙事 本部分深入探讨了当代建筑思潮的核心议题,超越了单纯的功能性满足,转向对建筑作为文化载体、社会容器的角色重塑。 第一章:后人类主义视阈下的建筑本体论 本章剖析了在数字化、全球化背景下,建筑师如何重新定义人与空间、环境的关系。重点讨论了“非人中心”设计理念(如关注生态系统、生物多样性)对传统尺度感和空间序列的影响。引入了现象学、符号学在建筑空间解读中的应用,强调建筑叙事(Narrative)的力量,即空间如何通过物质性、光影和时间性来讲述故事,引导体验。探讨了后数字时代“物质性回归”的趋势,分析了如何利用传统材料的在地性(Locality)来抵抗全球化带来的同质化。 第二章:复杂系统与适应性城市形态 本章将城市和大型建筑群视为复杂的自组织系统。它详细阐述了如何运用复杂性科学(Complexity Science)的原理来理解城市增长的非线性特征和建筑适应性的需求。内容涵盖了“韧性城市”(Resilience City)的设计策略,包括对气候变化、突发事件(如疫情、自然灾害)的冗余设计与快速恢复能力。讨论了“数字孪生”(Digital Twin)技术在城市尺度下的应用,并非作为工程模拟工具,而是作为设计决策支持系统,评估不同干预措施对系统稳定性的长期影响。特别关注了模块化、可重构性(Reconfigurability)在大型公共建筑和居住空间中的实现路径。 第二部分:结构工程的范式转移与先进计算方法 本部分聚焦于结构科学的最新进展,特别是材料创新和计算力学在复杂结构设计中的深度集成。 第三章:新型结构材料的力学特性与应用边界 本章对当前研究热点材料进行了详尽的力学性能分析,超越了混凝土和钢材的标准设计规范讨论。重点剖析了以下几大类材料: 1. 超高性能混凝土(UHPC):深入探讨其极高的抗压强度、优异的耐久性及其在预制构件、精细化结构中的应用潜力,包括其微观裂缝控制机制。 2. 先进木结构体系:包括正交胶合木(CLT)、胶合木(Glulam)等,分析其环境友好性、防火性能的提升手段(如表面炭化、阻燃剂优化),以及在大跨度结构中的应用限制与突破。 3. 纤维增强复合材料(FRP):分析其在结构加固、抗震减隔震系统中的应用,重点讨论纤维与基体界面的性能传递,以及长期环境荷载下的蠕变与疲劳特性。 第四章:拓扑优化与生成式设计在结构寻优中的应用 本章深入介绍了结构设计中的计算驱动范式转变。它详细讲解了拓扑优化(Topology Optimization)算法的原理,包括密度法、水平集法,并特别关注如何将优化结果转化为可施工的几何形态(Design for Manufacturing and Assembly, DfMA)。 生成式设计部分侧重于如何利用参数化工具和基于规则的系统,在满足多重约束(如成本、美学、能耗、结构效率)的前提下,生成庞大的设计备选集,并利用多目标评估方法(如帕累托前沿分析)进行选择。本章强调了从“设计-分析-迭代”的传统流程向“规则定义-系统生成-评估筛选”的转变。 第五章:非线性动力学分析与极端荷载响应 本章处理了结构在超出弹性范围或瞬态荷载下的行为预测。讨论了精细化有限元分析(FEA)在模拟材料塑性、损伤累积和接触非线性中的关键技术点。重点案例分析包括: 1. 地震下的性能化设计:从传统的基于力的设计转向基于性能(Performance-Based Design)的设计,介绍性能目标(如即时使用、生命安全、防止倒塌)的量化指标设定与分析流程。 2. 风洞实验与计算流体力学(CFD)耦合:分析超高层建筑和复杂异形结构的气动弹性响应,以及如何利用CFD模拟来精确评估局部风压和涡激振动效应。 3. 爆炸与冲击荷载:涉及侵彻、穿透问题的瞬态动力学模拟方法,为涉及高安全要求的设施提供理论参考。 第三部分:可持续性、建造技术与全生命周期管理 本部分关注建筑从摇篮到坟墓的综合环境影响,以及如何通过技术手段实现建造过程的优化。 第六章:低碳足迹与循环经济在建筑中的实践 本章将可持续性置于更积极的“再生性”(Regenerative)设计框架下讨论。核心内容包括: 1. 建筑材料的隐含能源(Embodied Energy)分析:详细介绍生命周期评估(LCA)方法论,特别是如何准确计算材料的“从摇篮到大门”及“从摇篮到摇篮”的能量和碳排放。 2. 减碳策略:研究替代性胶凝材料、低碳钢材的选用标准,以及建筑性能优化(如被动式设计)对运营碳排放的抵消作用。 3. 结构的可逆性与拆除重用(Design for Deconstruction, DfD):探讨如何通过连接节点的标准化、材料的易分离性设计,实现结构部件的循环利用,而非简单降级使用。 第七章:先进建造技术与数字化交付流程 本章聚焦于如何利用信息技术提升建造的精度、效率和安全性。 建筑信息模型(BIM)的深化应用:超越几何建模,重点介绍将结构分析模型、施工进度(4D)、成本估算(5D)及设施管理数据(6D)集成到统一模型中的实践。强调不同专业模型间的冲突检测(Clash Detection)和数据语义的准确传递。 机器人与自动化建造:分析3D打印技术在结构构件(如复杂节点、定制化模板)制造中的应用案例,探讨自动化焊接、装配系统对传统工法的替代潜力,以及对现场劳动力结构的影响。 第八章:现有结构评估、既有建筑改造与健康监测 本章关注存量建筑的更新与维护,这是未来建筑行业的主要任务之一。 无损检测与评估(NDT):详细介绍超声波、红外热成像、应力波传播、电磁感应等技术在识别内部缺陷、评估钢筋腐蚀程度和混凝土劣化情况中的应用机理和数据解释方法。 结构健康监测(SHM)系统:讨论如何部署分布式传感器网络(光纤光栅、加速度计、应变片)实时采集结构响应数据。重点阐述如何结合模态分析、残余寿命预测模型,实现从被动维修到主动预警的转变。 既有结构加固与提升:系统梳理了针对既有结构在抗震、抗风能力提升方面的设计原则,特别是如何在新旧结构界面处理、荷载传递路径重构等方面,避免对原有结构造成二次损伤。 全书结构清晰,理论深度足够支撑专业研究,同时紧密贴合工程实践中的前沿挑战,为读者提供了一套全面且具有前瞻性的知识工具箱。

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读后感

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用户评价

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读完这本书,我最大的感受是它在“简明”二字上做足了文章,却并没有因此牺牲内容的深度和广度。我原本担心它会过于浅显,只讲一些皮毛,但事实证明,我的担忧是多余的。书中对每一个概念的阐述都循序渐进,从最基本的力学原理入手,逐步深入到各种复杂结构的分析和设计。我尤其欣赏它在介绍梁、柱、板等构件设计时,逻辑清晰,先讲解理论基础,再结合实际工程应用,给出具体的计算步骤和图示。比如,在讲解框架柱的轴心受压和偏心受压承载力计算时,它不仅给出了规范公式,还详细解释了公式的推导过程和适用条件,这让我能够从根本上理解设计依据,而不是死记硬背。另外,书中关于地震作用下的结构分析与设计部分,也给我留下了深刻的印象。它没有回避地震带来的复杂性,而是用通俗易懂的语言,解释了不同抗震设防烈度下,结构应如何布置、构件应如何加强,以及一些关键节点的构造要求。我最关注的是书中关于“结构整体性”和“抗震延性”的阐述,这部分内容对于保证结构的抗震性能至关重要,而往往也是新手容易忽略的地方。这本书在这方面给出了非常明确的指导,让我受益匪浅,感觉自己在面对复杂地震作用下的结构设计时,更有信心了。

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这本书的“实用”二字,绝对不是说说而已。我最看重的一点是,它没有停留在理论层面,而是真正地将理论与实践紧密结合。书中穿插了大量的实际工程案例,这些案例涵盖了住宅、办公楼、厂房等多种类型,并且在案例分析中,详细展示了结构选型、荷载计算、内力分析、构件配筋以及构造详图的绘制过程。我反复研读了书中关于剪力墙结构设计的章节,因为它是我目前工作中经常接触到的一种结构形式。书中不仅讲解了剪力墙的竖向荷载和水平荷载下的受力特性,还特别强调了剪力墙洞口边的加强措施、墙肢连接处的构造处理,以及如何进行剪力墙的整体稳定验算。这些细节性的内容,往往是在一般的教科书中难以找到的,却在实际施工中至关重要。我印象最深刻的是,书中针对不同地质条件下的基础设计,给出了详细的建议和计算流程,包括浅基础、深基础的选择原则,以及如何根据地勘报告来确定基础的类型和尺寸。这对于我们这些经常需要处理各种复杂地基的项目的设计师来说,无疑是雪中送炭。

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我是一个不太喜欢死记硬背理论知识的人,更倾向于在实践中学习和应用。这本书恰好满足了我这种学习需求。它更像是一本“工具书”或者“操作指南”,而不是一本枯燥的学术专著。书中大量的流程图、表格和计算示例,让我能够快速地掌握每一个设计环节的操作步骤。我特别喜欢它在介绍砌体结构设计时,并没有简单地罗列规范条文,而是通过一个清晰的流程图,引导读者一步一步地完成砌体结构的计算和设计。从材料的选择、墙体的布置,到配筋的计算、构造措施的确定,每一步都有详细的说明和示例。我曾经为如何正确进行砌体墙体的抗震验算而烦恼,因为这部分内容在很多资料中都比较零散。这本书则将这部分内容整合在一起,并且给出了非常具体的验算步骤和公式,让我能够轻松地理解和应用。此外,书中关于砖混结构中楼板和圈梁的设计,也给了我很多实用的指导,让我能够更准确地把握这些关键构件的设计要点。

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我最近入手了一本号称“简明建筑结构设计实用手册”的书,拿到手的时候,光看名字就觉得它一定能解决我工作中遇到的各种难题。作为一名初出茅庐的结构工程师,平时接触到的项目五花八门,从几层的小型住宅到十几层的公共建筑,遇到的结构形式也各不相同,钢筋混凝土、钢结构、砌体结构等等,每次遇到新项目,都要翻阅大量的规范和参考资料,效率不高不说,有时候还会因为信息不对称而产生一些不必要的顾虑。我特别希望这本书能像它的名字一样,把那些复杂、晦涩的结构设计原理和计算方法,用一种极其精炼、易于理解的方式呈现出来,最好能配上一些直观的图例和实际工程案例,这样就能大大缩短我的学习曲线,让我更快地掌握核心要点。我关注的重点是书中对于不同结构体系的力学行为分析,以及在不同荷载作用下的内力计算过程,当然,还有一个非常关键的点就是,它能否提供一些在实际设计中常用的构造措施和细节处理方法,这直接关系到结构的安全性、经济性和可施工性,也是我最头疼也是最想从书中获得的知识。我期望它能像一位经验丰富的导师,在每一章、每一节都为我指明方向,告诉我“应该怎么做”、“为什么这么做”,甚至是一些“小技巧”和“注意事项”,这样我才能真正做到心中有数,游刃有余地应对各种设计挑战。

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这本书的内容组织方式,可以说是非常“接地气”。它并没有一开始就抛出大量的理论公式,而是从实际工程中遇到的常见问题入手,然后逐步引导读者去理解背后的原理和计算方法。我特别喜欢它在讲解基础设计时,首先列举了一些基础失效的典型案例,然后才开始分析这些失效的原因,并给出相应的预防措施和设计原则。这种“由果溯因”的教学方式,让我能够更深刻地理解设计的重要性,以及结构安全的关键所在。我曾经在设计一个多层砌体结构时,对于砌体墙的抗剪强度计算感到有些模糊。这本书中的相关章节,用非常直观的方式,解释了砌体墙的抗剪机理,并给出了具体的计算公式和验算步骤,让我能够清晰地理解并应用。此外,书中关于防水、防腐、保温等构造措施的详细介绍,也给我带来了很大的帮助,让我能够更好地考虑结构的耐久性和使用性能。

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我买这本书的初衷,是希望能够系统地梳理和提升我在钢结构设计方面的知识。因为相比于钢筋混凝土结构,我对钢结构的理解还不够深入,尤其是在连接节点的设计和整体稳定性分析方面,总感觉有些力不从心。这本书在这方面的内容,可以说是给了我很大的惊喜。它从钢材的力学性能讲起,详细介绍了各种常用的钢材牌号及其特性,然后逐步深入到各种钢结构构件(如H型钢梁、箱型柱、缀条等)的设计方法。我尤其喜欢它对钢结构连接节点的设计阐述,包括焊缝连接、螺栓连接的类型、计算要点以及构造要求,并且配有大量精美的节点详图,这让我能够直观地理解各种连接方式的受力机制和施工要点。另外,书中关于钢结构整体稳定性分析的部分,也相当全面,从局部屈曲到整体失稳,都给出了详细的分析方法和验算流程。我曾经在处理一个钢桁架结构的项目时,对于其整体稳定性感到非常困惑,而这本书中的相关章节,恰好为我指明了方向,让我能够更加自信地进行设计。

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我本来对“手册”类的书籍抱有一种比较功利的态度,认为它只是一个查阅公式和表格的工具。但这本书,彻底颠覆了我的看法。它不仅提供了丰富的计算公式和图表,更重要的是,它融入了大量的“经验之谈”和“实践技巧”。我曾多次在实际工作中遇到一些非常规的设计问题,例如不规则形状的构件、复杂的连接节点,或者是特殊荷载作用下的结构分析,而这本书中的一些章节,恰好为我提供了解决这些问题的思路和方法。我尤其欣赏书中关于“高层建筑结构设计”部分的阐述,它并没有回避高层建筑所面临的复杂挑战,例如风荷载、地震作用、竖向不协调沉降等,而是通过详细的分析和实例,给出了应对这些挑战的有效措施。我曾经在设计一个高层建筑时,对于风荷载引起的结构振动问题感到非常困扰,而书中关于风振分析和减振措施的介绍,为我提供了重要的参考。这本书让我感觉,我不仅仅是在学习技术,更是在学习一种解决问题的智慧。

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这本书带给我的最大价值,在于它帮助我建立了一种“整体性”的结构设计思维。在很多时候,我们可能更关注于单个构件的计算和设计,而忽略了整个结构体系的相互作用和整体行为。这本书在这方面的内容,给我留下了深刻的印象。它在讲解每一个结构体系时,都会首先强调该体系的整体力学特征,以及在各种荷载作用下的整体响应。比如,在介绍框架结构时,它不仅讲解了梁、柱、墙的计算,还详细分析了框架结构的侧向刚度和整体稳定性。我特别重视书中关于“竖向荷载传递途径”和“水平荷载传递途径”的分析,这让我能够清晰地理解荷载是如何从上部结构传递到基础的,以及在地震等水平荷载作用下,结构是如何抵抗和消散能量的。这对于我理解结构的薄弱环节,以及进行抗震加固设计,都具有重要的指导意义。书中对“位移控制”和“裂缝控制”的讲解,也让我更加注重结构的变形和损伤,从而设计出更耐久、更可靠的结构。

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坦白说,我购买这本书很大程度上是出于好奇,想看看它到底能“简明”到什么程度,又有多“实用”。在阅读过程中,我被它所展现出的条理性和系统性深深吸引。它就像一位经验丰富的老工程师,在娓娓道来。我特别欣赏书中对“设计原则”和“设计思路”的阐述,这远远超越了单纯的计算方法。比如,在介绍基础设计时,它并没有立刻进入计算公式,而是先强调了“因地制宜”、“经济合理”和“安全可靠”等设计理念,然后才逐步展开具体的计算和选型。我最关注的是书中关于“结构优化”的章节,它不仅仅是在讲如何满足规范要求,更是在探讨如何通过合理的结构体系选择和构件设计,来实现结构的安全、经济和美观的统一。书中通过对比分析,展示了不同结构方案在成本、施工难度和性能方面的优劣,这对于指导我进行初步方案设计非常有帮助。我曾经在项目初期,对于到底选择哪种结构体系感到迷茫,而这本书中的相关内容,给了我明确的思路和判断依据。

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我是一名有着一定工作经验的结构工程师,原本以为自己对建筑结构设计已经有了比较深入的理解,但阅读了这本书之后,我发现自己还有很多可以学习和提升的地方。这本书的“简明”并非是内容上的精简,而是思想上的提炼和逻辑上的梳理。它用一种非常精炼的方式,将复杂的结构设计知识浓缩成易于理解和掌握的核心要点。我特别欣赏书中对于“结构可靠度”和“设计寿命”的讨论,这让我更加深入地理解了结构设计的目的和意义,以及如何通过科学的设计来保证结构的长期安全可靠。我关注的重点是书中关于“结构诊断与加固”的章节,它不仅讲解了如何识别结构的潜在问题,还提供了各种有效的加固技术和方法。我曾经参与过一个老旧建筑的加固项目,对于如何科学地评估结构的现有能力,以及选择最合适的加固方案,感到非常困惑。这本书中的相关内容,为我提供了宝贵的理论指导和实践参考,让我能够更加自信地面对此类项目。

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