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页数:138

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出版时间:2009-3

价格:18.00元

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isbn号码:9787122045089

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• 流体力学
• 工程
• 物理
• 数学
• 机械
• 水力学
• 气力学
• 传热
• 流体动力学
• 计算流体力学

《桥梁工程设计与实践》 内容简介： 本书系统阐述了桥梁工程的设计理念、理论基础、关键技术与工程实践。全书共分为九章，从宏观的桥梁发展历程与分类，到微观的材料选择与结构计算，再到具体工程的应用与养护，力求全面展现现代桥梁工程的知识体系。 第一章 桥梁工程概述 本章首先回顾了桥梁工程的悠久历史，探讨了不同时期桥梁技术的演进及其对人类文明发展的影响。随后，详细介绍了桥梁的分类方式，包括按跨度、按荷载类型、按结构形式、按施工方法等，并对各类桥梁的适用性和特点进行了比较分析。最后，简述了桥梁工程在现代交通基础设施建设中的重要地位和作用，以及未来发展趋势。 第二章 桥梁结构材料 本章重点介绍桥梁工程中常用的结构材料，包括钢材、混凝土（普通混凝土、高性能混凝土）、钢纤维混凝土、预应力混凝土，以及近年来兴起的复合材料（如纤维增强聚合物FRP）等。详细阐述了各种材料的力学性能、耐久性、经济性以及在桥梁设计中的应用要点。对于混凝土材料，深入介绍了其组成、配合比设计、养护工艺等内容；对于钢材，则涵盖了不同种类钢材的性能指标、焊接与连接技术。 第三章 桥梁荷载与作用 荷载是桥梁设计的基本输入。本章详细分析了桥梁工程中可能承受的各类荷载，包括恒载（结构自重、附属构件重量）、活载（车辆荷载、人群荷载）、特殊荷载（风荷载、地震荷载、水流冲击、温度变化、收缩徐变等）。对各种荷载的取值方法、作用特点和组合方式进行了深入讲解，并参照相关规范，介绍了荷载的统计分析和设计取值原则。 第四章 桥梁结构分析与设计理论 本章深入探讨桥梁结构分析的基础理论。首先介绍了结构力学的基本概念，包括内力、变形、应力、应变等。随后，重点阐述了基于弹性理论、塑性理论和极限状态设计方法在桥梁结构分析中的应用。详细讲解了不同结构形式（如梁式桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥）的受力特性、内力计算方法（如有限元法），以及结构稳定性、动力响应分析等内容。 第五章 梁式桥设计 梁式桥是应用最广泛的桥梁类型之一。本章详细介绍了简支梁桥、连续梁桥、组合梁桥的设计步骤与要点。重点讲解了截面设计、配筋计算（钢筋混凝土梁）或预应力张拉计算（预应力混凝土梁）、腹板设计、翼缘设计等。同时，还涵盖了桥面板的设计、横向联系的设计以及桥梁支座的选型与设计。 第六章 拱桥设计 拱桥以其优美的曲线和优越的受力性能而著称。本章系统介绍各种形式的拱桥，如实腹式拱桥、桁架拱桥、组合拱桥等。详细阐述了拱桥的受力机理，包括水平推力、弯矩、剪力等内力分析。重点介绍了拱肋的设计、拱顶铰、拱脚设计、以及拱上结构的设计方法。 第七章 斜拉桥与悬索桥设计 斜拉桥和悬索桥是跨越能力极强的桥梁类型。本章详细介绍了斜拉桥和悬索桥的结构组成、受力特点及设计原则。对于斜拉桥，重点讲解了主塔设计、主梁设计、拉索设计（材料、布置、张拉）、锚固系统设计。对于悬索桥，则深入介绍了主缆设计、吊杆设计、主梁设计（特别是索鞍、锚碇设计）等关键技术。 第八章 桥梁基础与下部结构设计 桥梁的基础与下部结构是连接上部结构与地基的关键。本章详细介绍了桥梁基础的类型，包括浅基础（如扩大基础）和深基础（如桩基础、沉井基础）。重点阐述了基础的设计原则、承载力计算、沉降计算以及施工技术。同时，还涵盖了桥墩、桥台的设计，包括其结构形式、尺寸确定、配筋计算以及与上部结构的连接方式。 第九章 桥梁施工、检测与养护 桥梁的成功建设离不开精密的施工技术。本章介绍了桥梁施工的主要工艺，包括预制安装、现浇施工、顶推法、悬臂浇筑法等。重点阐述了不同施工方法的技术要点、质量控制措施和安全注意事项。此外，本章还讨论了桥梁的日常检测与监控技术，以及桥梁的维护、加固与修复方法，确保桥梁的安全耐久运行。 本书内容翔实，图文并茂，力求为桥梁工程专业学生、工程师及相关研究人员提供一本全面、实用的参考书籍。

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这本书，说实话，内容太泛了，简直像一本大杂烩。翻开第一章，讲的是流体静力学的基础概念，什么压强、浮力，这些内容在中学物理课上就接触过了，实在没什么深度可言。接着讲到流体的运动学，各种流线、迹线、涡线，定义了一堆，但缺乏实际工程案例来支撑，读起来枯燥乏味。我本来是想找一本能深入剖析工程应用中流体行为的书，结果里面大部分篇幅都在重复基础理论，而且推导过程也处理得比较潦草，很多关键的假设和限制条件一带而过。比如，关于粘性流体和无粘性流体的区分，讲得模棱两可，让人在实际应用中难以抉择。再往后看，更是让我失望，涉及到边界层理论的部分，只是简单罗列了几个公式，根本没有深入讲解如何利用这些理论去优化设计或者解决实际工程问题，比如管道阻力计算，书里给出的公式老套陈旧，对于现代复杂流动问题几乎没有指导意义。整本书给人的感觉就是停留在“知道”的层面，而不是“掌握”的层面，缺乏那种能让人茅塞顿开的洞见。

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本书的语言风格过于陈腐和说教，缺乏与现代工程思维的对话。作者的叙事方式总是采用一种居高临下的、不容置疑的口吻，很少采用启发式的提问引导读者思考。例如，在介绍动量守恒定律时，它只是机械地罗列了控制体的微分形式，而没有引导读者思考，当我们在一个非惯性系下观察流动时，需要引入什么样的“假想力”才能维持方程的简洁性。阅读过程中，我常常感觉自己像是在被动接受信息，而不是主动探索知识。书中很少有历史背景的介绍，比如某个理论是如何一步步发展起来的，遇到了哪些关键的实验挑战，这些故事往往能激发读者的兴趣，并帮助理解理论诞生的“必然性”。此外，书中对实际工程案例的引用也显得非常老旧，充斥着关于飞机翼型和简单泵站的例子，对于当前热点领域，如微流控、新能源领域的流体问题关注度极低。总而言之，这本书在精神层面上是“老”的，没能跟上时代的发展，给读者的感受是沉闷且缺乏活力的。

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论述的深度和广度严重失衡，给人一种“样样通，样样松”的感觉。它试图涵盖从基础的静力学到复杂的湍流模型，但每一个领域都只是蜻蜓点水。以管道输送系统为例，它提到了摩擦损失，但对湍流中的二次流、大尺度结构（LES）或者雷诺平均（RANS）模型中各种湍流模型的适用性讨论极其肤浅。例如，对于SST $k-omega$ 模型，它只是简单提到了它结合了 $k-epsilon$ 和 $k-omega$ 的优点，但没有解释在何种工程情况下应该优先选择哪一个，以及这些模型的物理基础是什么。更不用说对于多相流、非牛顿流体等前沿或复杂的工程问题，书里更是几乎没有涉及，只是在附录中寥寥数语带过。这本书更像是一本面向大一学生概念入门的参考书，而不是为准备从事专业设计或研究的工程师准备的工具书。它能让你知道流体力学里有什么，但绝不会教你如何用它来解决一个真正的、有挑战性的工程难题。

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这本书的排版和图示设计，简直是一场视觉上的灾难。插图模糊不清，很多重要的示意图像是直接从几十年前的旧教材里抠出来的，线条粗糙，标注混乱，有时甚至找不到对应文字的图示。例如，在讲解伯努利方程的推导时，它配的那个管道流动的示意图，角度奇特，根本看不清哪个是控制体，哪个是速度矢量，我花了很长时间才勉强理解作者想表达的意思，这无疑大大降低了学习效率。更别提那些公式了，公式的编号混乱，字体大小不一，有些希腊字母和普通字母长得极其相似，分不清是哪个变量。我记得有一处讲到雷诺数的无量纲化过程，作者直接跳过了中间几个步骤，然后给出了一个最终公式，但公式中的变量符号定义分散在好几个不同的章节，查找起来非常费劲。如果一本技术书籍不能清晰、准确地呈现信息，那么它的价值就大打折扣了。希望作者在再版时能重视视觉传达的重要性，毕竟阅读体验也是学习过程的一部分。

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这本书对现代计算流体力学（CFD）的引入几乎是空白的，这对于一本面向现代工程的教材来说是致命的缺陷。流体力学早已进入了数值模拟的时代，工程师们现在更多依赖于软件求解复杂的非线性偏微分方程。然而，这本书似乎还停留在上世纪七十年代的手算时代。它花了大量篇幅介绍经典的解析解法，比如对一个非常简化的二维平板边界层，虽然数学上很严谨，但在现实中，有哪位工程师会用手算去处理一个带有复杂曲面的机翼流动呢？即便是介绍动量积分法，也仅仅停留在最基础的积分形式，对边界条件的引入和数值方法的选择避而不谈。我期待看到的是，如何将这些理论基础与现代的有限体积法或者有限元法相结合，讨论网格生成的重要性，以及如何评估数值解的收敛性和稳定性。这本书完全没有提供任何关于如何使用商业软件或者开源工具来验证这些经典理论的桥梁，让读者在学完理论后，感觉和实际工作脱节得非常严重，就像学会了如何用算盘计算，却不知道电子计算器为何物。

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