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出版者:

作者:江峰 编

出品人:

页数:292

译者:

出版时间:2009-4

价格:31.50元

装帧:

isbn号码:9787562448075

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• 建筑材料
• 材料科学
• 土木工程
• 建筑工程
• 建筑技术
• 绿色建筑
• 可持续发展
• 施工
• 结构
• 材料性能

《工程力学基础：结构安全与性能设计》 内容简介 本书是一本全面、深入介绍工程力学基本原理及其在土木工程、机械工程等领域实际应用的教材与参考书。全书系统阐述了材料在载荷作用下的变形、应力、应变关系，并重点探讨了结构在静力、动力荷载作用下的稳定性与可靠性问题。本书旨在为高等工科院校相关专业的本科生、研究生提供坚实的理论基础，同时也为工程技术人员提供解决复杂工程问题所需的理论指导和计算工具。 第一部分：静力学与结构分析基础 本书的开篇部分将读者带入经典力学的核心——静力学。我们将从力的概念、平衡原理入手，详尽讲解平面与空间力系的平衡方程。重点在于构建工程问题的力学模型，如理想化为刚体、质点等，并熟练运用截面法、结点法等方法，精确求解桁架、框架等静定结构中的内力分布。 应力与应变的概念与本构关系是贯穿全书的基石。我们不仅会深入解析一维、二维、三维应力状态下的正应力和剪应力，还将讲解应力转换的莫尔圆理论，使读者能清晰理解和计算复杂应力场。应变与应力的本构关系部分，将详细阐述线弹性阶段的胡克定律，并引入广义胡克定律，解释泊松比、杨氏模量和剪切模量之间的内在联系。对于受热、受湿等非均匀加载情况下的应变分析也将给予充分的篇幅。 材料的强度、刚度与稳定性设计准则是本部分的核心应用。书中将详细介绍材料的力学性能测试方法，如拉伸试验、压缩试验，并分析屈服、抗拉强度、韧性与脆性等关键指标的工程意义。在此基础上，我们将系统介绍工程结构设计中常用的强度理论，如最大剪应力理论（Tresca）和最大畸变能理论（Von Mises），指导读者如何根据材料特性和结构形式选择合适的安全系数。 结构的超静定性分析是工程实践中的普遍挑战。本书将采用变形法（如虚功原理、单位荷载法）和力法（初等力法、超静定次数的确定与应用），系统地分析一次、二次超静定梁、刚架、拱和桁架的内力重分配。对于温度变化、支座沉降等非荷载引起的内力，也将通过修正的虚功原理进行精确计算。 第二部分：结构动力学与振动分析 现代工程结构，尤其是在地震、风荷载或高速运动机械的驱动下，必然会表现出动力响应特性。因此，本书投入大量篇幅建立和分析结构的动力学模型。 单自由度（SDOF）系统的振动分析是动力学的起点。我们将推导并求解自由振动、有阻尼自由振动以及受迫振动的微分方程，详细解释特征值、固有频率、阻尼比等核心参数的物理意义。受迫振动的分析将重点关注谐响应、频率响应函数、共振现象及其对结构设计的警示作用。 多自由度（MDOF）系统的振动分析是通往实际结构动力学分析的桥梁。通过建立系统的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵，我们将引入模态分析的概念，利用主坐标变换将复杂的耦合振动问题解耦为一组独立的单自由度系统。特征值问题的求解（如子空间迭代法）及其在确定结构基本振动模态中的应用将被详细阐述。 线性结构动力响应的求解是工程抗震设计的基础。本书将详细介绍数值积分方法，如中心差分法、龙格-库塔法，用于求解瞬态动力响应。对于地震动等随机输入，将介绍功率谱密度函数和反应谱分析方法，指导工程师如何通过反应谱快速评估结构在罕遇地震下的最大响应。 屈曲与稳定性理论是结构安全性的另一重要考量。本书将深入讲解欧拉屈曲理论，分析细长柱在轴向压力下的临界屈曲载荷，并拓展至更接近实际情况的非欧拉屈曲、侧向扭转屈曲（LBA）问题。对于几何非线性和材料非线性耦合的稳定性问题，也将引入能量法和摄动法进行初步探讨。 第三部分：高级主题与材料本构 在掌握了基础理论后，本书的最后部分转向更先进、更贴近现代工程需求的议题。 材料的非线性本构关系。抛弃线弹性假设，我们将探讨塑性理论的基础。重点分析各向同性材料的塑性流动准则和塑性应变增量关系，如增量塑性理论。这对于理解和预测承载能力极限状态至关重要。 接触问题与断裂力学基础。在结构连接处或构件接触面上，应力集中和接触压力的分布是关键。我们将简要介绍线弹性平面接触问题的基本模型。同时，引入断裂力学的基本思想，讲解应力强度因子（K因子）的概念，并分析裂纹尖端应力场，为评估疲劳裂纹扩展提供理论依据。 有限元方法的力学背景。虽然本书不作为有限元软件的教程，但会从力学角度解释有限元方法的基础——虚功原理在离散化中的应用，以及刚度矩阵的形成过程，帮助读者理解软件计算结果背后的力学原理。 总结 《工程力学基础：结构安全与性能设计》力求在理论深度与工程实践之间架起一座坚实的桥梁。书中配有大量的例题、习题和工程案例分析，旨在培养读者严谨的逻辑思维和强大的问题求解能力，确保所设计的结构不仅具有足够的强度，更能满足在各种复杂荷载条件下的刚度、稳定性和动力学性能要求。学习本书，将使您对工程结构的受力行为有一个全面且深刻的认识。

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作为一个对可持续发展和绿色建筑领域抱有浓厚兴趣的人，《建筑材料》这本书为我提供了一个极具价值的参考框架。我一直关注如何在满足人类居住需求的同时，最大限度地减少对环境的影响，而建筑材料的选择无疑是其中的关键环节。这本书在这一方面的内容令我耳目一新。它不仅系统地介绍了传统建筑材料的生产过程及其对环境可能带来的影响，更着重探讨了各种新型环保材料的研发和应用。我特别对书中关于再生材料、生物基材料以及低碳排放材料的章节记忆犹新。例如，书中详细阐述了如何利用回收的建筑垃圾再生成为新型建材，这不仅解决了废弃物处理的问题，还大大降低了新材料的生产成本和资源消耗。此外，书中对植物纤维、竹材等可再生资源的建筑应用也进行了深入的分析，展示了如何利用自然材料的优势，创造出既环保又美观的建筑空间。我了解到，一些看似普通的材料，通过科学的设计和加工，竟然能够实现如此卓越的环保性能。这本书让我认识到，选择正确的建筑材料，不仅仅是为了建筑的美观和实用，更是对地球未来负责任的表现。它激励我去思考，在未来的建筑实践中，如何更好地运用这些可持续的材料，创造出更加生态友好的居住环境。

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我一直对居住的环境有着莫名的执着，总觉得那些坚实的墙壁、支撑起屋顶的梁柱，以及构成我们生活空间的每一处细节，都蕴含着一种无法言喻的魅力。最近，我终于有机会翻阅了《建筑材料》这本大部头。初拿到这本书，它的厚度就已经让我心生敬畏，仿佛里面承载了整个建筑史的重量。我怀着一种探索神秘宝藏的心情，小心翼翼地翻开了第一页。我惊讶地发现，这本书并没有像我最初想象的那样，仅仅是一堆枯燥的化学公式和物理定律的堆砌。相反，它以一种非常直观且富有叙事性的方式，为我揭示了那些我们习以为常的建筑材料背后，隐藏着怎样的智慧和历史。从最基础的泥土、石块，到后来的砖、木，再到我们现在广泛使用的钢筋混凝土、玻璃，甚至是那些新兴的环保材料，每一页都像是在讲述一个关于人类如何利用自然、改造自然，并最终创造出无数伟大建筑的故事。作者在描述这些材料的特性时，不仅仅局限于它们的物理和化学性质，更深入地探讨了它们在不同时代、不同地域的广泛应用，以及这些材料的选择如何深刻地影响了建筑的风格、功能和寿命。我尤其对书中关于古代建筑材料的章节印象深刻，那些古老的文明是如何在缺乏现代技术的条件下，利用有限的资源建造出令人惊叹的结构，这让我对先人的智慧和毅力充满了由衷的赞叹。这本书让我明白，建筑材料并非冰冷的物质，它们是人类文明的载体，是梦想与现实的连接点，是承载我们生活、情感和记忆的物质基础。

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自从我开始对装修和家居改造产生兴趣以来，我一直在寻找能够提供专业、系统知识的书籍。我尝试过许多关于室内设计和软装搭配的读物，但总觉得缺少了一些“骨架”上的支撑。直到我遇到了《建筑材料》，我才发现，原来我一直想要了解的东西，就隐藏在这些最基本的构成元素之中。这本书提供了一个全新的视角，让我能够从更深层次去理解建筑的美学和实用性。比如，书中对不同种类混凝土的详细介绍，不仅仅是介绍了它们的强度和耐久性，还阐述了它们在不同建筑类型中的具体应用，以及如何通过调整配比来满足特定的设计需求。我过去只是觉得混凝土就是灰色的、坚硬的，但现在我明白了，原来它还有那么多细致的学问，每一种混凝土都有其独特的“性格”和“使命”。再比如，书中对金属材料的讲解，从钢材的种类、规格，到它们在结构支撑、外墙装饰等方面的作用，都进行了深入浅出的分析。我之前只知道钢筋混凝土，但这本书让我认识到，还有许多其他形式的金属材料，比如铝合金、不锈钢等，它们在现代建筑中扮演着不可或缺的角色，并且在美学上也为建筑师提供了更多的可能性。通过阅读这本书，我开始更关注建筑的“内在”，那些看不见的结构和材料，它们才是支撑起一切美好外观的基石。这种对“根本”的理解，让我对建筑有了更深刻的认识，也让我在思考自己的居住空间时，能够跳脱出表面的装饰，去探究其更深层的品质和价值。

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我对历史建筑的修复和保护一直充满热情，总觉得那些历经岁月洗礼的古老建筑，承载着我们祖先的智慧和情感，是宝贵的文化遗产。最近我读了《建筑材料》，这本书为我理解这些古老建筑的“生命力”提供了全新的视角。书中关于不同历史时期建筑材料的演变和应用，让我对古代工匠的技艺和创造力有了更深的认识。我之前只是大概知道古人使用砖、石、木，但这本书让我了解到，在不同朝代的材料选用、加工方式以及连接技术上，都存在着极其精妙的差异。比如，书中对宋代建筑中斗拱结构的材料运用和力学原理的解释，让我对中国传统木结构建筑的精湛工艺有了更直观的理解。这些精密的木构件，是如何在不使用钉子的情况下，相互咬合，支撑起沉重的屋顶，并能够抵御地震的侵袭，这简直就是古人的工程奇迹。此外，书中对古代石材开采、运输和雕刻技术的描述，也让我惊叹于先人的毅力和智慧。那些宏伟的石窟寺、坚固的城墙，都是通过一代代人的不懈努力才得以建造，而其中的石材选择和处理，也蕴含着丰富的经验和知识。阅读这本书，我仿佛穿越了时空，亲眼目睹了那些伟大的建筑是如何从一块块普通的材料，在能工巧匠的手中，逐渐生长为不朽的艺术品。这让我对历史建筑的保护工作有了更深刻的理解，也为我今后的研究提供了宝贵的理论基础。

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我一直对那些能够体现人文关怀和工艺精神的建筑充满敬意。《建筑材料》这本书，为我展示了材料背后所蕴含的深厚文化和精湛技艺。书中对不同地区、不同民族在建筑材料使用上的独特方式和演变过程的介绍，让我对世界各地的建筑文化有了更深的认识。我一直对中国传统建筑的榫卯结构和木材运用赞叹不已，这本书对中国古代木结构建筑材料的选择、加工和连接方式进行了深入的解读。我了解到，中国古代的工匠们，凭借着对木材特性的深刻理解和精湛的技艺，创造出了无数精巧绝伦的木构建筑，这些建筑不仅具有极高的艺术价值，更蕴含着深刻的哲学思想。例如，书中对斗拱结构的介绍，让我看到了中国古代建筑师如何利用木材的韧性和力学原理，设计出能够承受巨大荷载并具有极高抗震能力的结构。此外，书中对西方建筑中砖石结构、拱券技术以及玻璃彩绘等材料应用的介绍，也让我对西方建筑的演变和发展有了更全面的了解。这本书让我认识到，建筑材料的选择和应用，不仅仅是技术层面的问题，更是文化、历史和工艺的载体，它们承载着人类的智慧、情感和梦想。

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我一直对色彩和纹理在建筑中的应用有着浓厚的兴趣，总觉得材料本身的质感和色彩，就能为建筑赋予独特的生命力。《建筑材料》这本书，为我提供了一个绝佳的视角，让我能够从材料的根源去理解美学。书中对木材、石材、陶瓷、金属等各种天然和人造材料的色彩、纹理、光泽等方面的详细描述，让我对这些材料的视觉表现力有了更深的认识。我一直对木材的自然纹理和温暖质感情有独钟，这本书对不同树种的木材特性、加工方式以及在建筑中的应用进行了深入的介绍。我了解到，每一种木材都有其独特的“性格”，有的坚硬耐用，有的细腻易加工，而它们在建筑中的应用，也需要根据其特性来选择。比如，书中对实木地板、木质装饰板、木结构梁柱等不同木材应用的介绍，让我对木材在建筑中的多样化表现有了更直观的理解。此外，书中对天然石材的色彩、纹理、光泽等方面的分析，也让我惊叹于大自然的神奇创造力。每一块石材，都拥有独一无二的纹理和色彩，它们在建筑中的运用，能够为空间带来独特的质感和艺术气息。这本书让我明白，材料本身就是一种艺术，它们的选择和组合，能够直接影响建筑的美学品质。

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我一直坚信，每一个伟大的建筑背后，都有一套严谨而精湛的材料选择和应用体系。《建筑材料》这本书，恰恰为我揭示了这一体系的奥秘。它以一种系统而全面的方式，深入探讨了各种建筑材料的物理、化学、力学性能，以及它们在不同环境条件下的表现。我一直对结构材料的安全性和可靠性非常关注，尤其是在高层建筑和复杂结构的设计中。书中对钢材、混凝土以及复合材料在承重、抗拉、抗压等方面的详细分析，让我对这些材料的极限和潜力有了更清晰的认识。我了解到，每一种结构材料的选择，都必须经过严格的计算和测试，以确保建筑物的安全稳定。例如，书中对混凝土强度等级、钢材牌号以及连接节点的详细讲解，为我提供了理解结构设计的关键信息。此外，书中对建筑围护结构材料的介绍，如保温材料、防水材料、隔音材料等，也让我认识到，这些看似不起眼的材料，在提升建筑舒适性和节能性方面起着至关重要的作用。这本书让我明白，一个成功的建筑，是结构、围护、装饰等各个部分材料的完美协同，是无数细节汇聚而成的艺术品。

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我一直相信，一个伟大的建筑，不仅是视觉上的享受，更是一种能够触动人心的体验。《建筑材料》这本书，为我揭示了材料如何在无形中影响着我们的感官和情感。书中对材料的触感、温度、声音等方面的细致描述，让我开始从更全面的角度去感知建筑。我一直对那些能够带来温暖、舒适触感的材料情有独钟，比如木材、皮革、羊毛等。这本书对这些材料在室内设计中的应用进行了详细的阐述，让我了解到，如何通过对材料触感的选择，来营造不同的空间氛围。比如，在卧室中使用柔软的织物和温润的木材，能够营造出温馨舒适的睡眠环境，而在公共空间使用光滑的石材和金属，则能够展现出一种现代、简洁的风格。此外，书中对材料隔音、吸音性能的介绍，也让我对建筑的声学环境有了更深的认识。一个好的建筑，不仅要好看，更要好听，而材料的选择，是实现良好声学效果的关键。例如，在音乐厅、影剧院等对声学要求较高的场所，就需要精心选择具有优良吸音性能的材料，以确保声音的清晰度和感染力。这本书让我意识到，材料不仅仅是构成建筑的物质，更是影响我们感官体验、营造情感氛围的重要元素。

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我一直对那些能够激发灵感、拓展思维的书籍情有独钟，而《建筑材料》这本书，恰恰满足了我的这一需求。它不仅仅是一本介绍材料的书，更是一本关于创新和可能性的百科全书。书中对各种建筑材料的性能、应用以及发展趋势的探讨，为我打开了一个全新的视野。我一直对那些能够体现科技进步和设计创意的材料感到着迷，比如那些能够改变颜色、自清洁、甚至发电的智能材料。这本书中对这些新型材料的介绍，让我惊叹于人类的创造力。例如，书中对光致变色材料、温差发电材料以及透光混凝土的描述，让我看到了未来建筑的可能性。我了解到，这些材料的出现，不仅能够提升建筑的功能性，更能赋予建筑全新的生命力。此外，书中对不同材料之间如何进行有效组合和连接的探讨，也让我受益匪浅。建筑的最终形态，往往是多种材料协同作用的结果，而如何巧妙地运用这些材料的特性，并克服它们之间的相互制约，是建筑师和工程师面临的巨大挑战。这本书通过大量的案例分析，为我展示了各种材料组合的创新实践，让我对建筑设计的复杂性和精妙之处有了更深的理解。

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我一直认为，建筑的魅力不仅在于其宏伟的外观，更在于那些构成它最基本、最朴实的元素。最近阅读了《建筑材料》，这本书彻底改变了我对许多日常材料的认知。我一直对玻璃这种材料情有独钟，它既能让光线自由穿梭，又能分隔空间，而且可以创造出各种光影效果。这本书对玻璃的起源、发展、种类以及在建筑中的应用进行了非常详尽的介绍。我了解到，从最初的天然玻璃，到中世纪的彩色玻璃，再到现代的各种功能性玻璃，每一种玻璃都代表着人类在材料科学上的进步。书中对钢化玻璃、夹层玻璃、low-E玻璃等现代建筑常用玻璃的性能和特点的描述，让我对它们在提高建筑安全性、节能性以及舒适性方面的作用有了更深刻的认识。我之前只是觉得玻璃很“透明”，但现在我明白了，原来不同的玻璃背后，隐藏着如此复杂的技术和应用原理。此外，书中对金属材料的详细讲解，尤其是铝合金在现代建筑中的广泛应用，也让我印象深刻。它的轻质、高强度、耐腐蚀等特性，使得它在门窗、幕墙、室内装饰等方面都发挥着至关重要的作用。这本书让我重新审视了那些我曾忽略的“普通”材料，发现它们身上蕴含着无限的可能和智慧。

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