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出版者:

作者:赵勇

出品人:

页数:132

译者:

出版时间:2008-11

价格:13.40元

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isbn号码:9787040256239

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建筑结构荷载与设计原理 本书聚焦于现代土木工程领域的核心——建筑结构的荷载分析与设计理论。本书旨在为工程技术人员、结构设计人员以及相关专业的高年级学生提供一套系统、深入且兼具实践指导意义的知识体系。它不涉及任何关于电工电子工艺的实践操作、电路原理或电子元器件的应用，而是完全专注于承载结构的安全、稳定与经济性设计。 --- 第一部分：结构设计的基础理论与材料性能 第一章 结构设计的基本原则与规范体系 本章首先系统阐述了现代结构设计所遵循的基本理念，包括极限状态设计法（强度极限状态与使用极限状态）的哲学基础。我们将深入探讨荷载的分类、作用方式及其不确定性，并详细解析国家及国际上主要的结构设计规范（如中国《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《钢结构设计标准》等）的结构框架、核心条文的立法精神与应用路径。重点解析了安全等级、重要性系数以及不同荷载组合的原则，强调在设计过程中必须满足的承载力、稳定性和耐久性的要求。 第二章 结构材料的本构关系与力学性能 本章将材料科学与结构工程紧密结合。我们将详细分析结构设计中最常用的四种核心材料——钢材、普通混凝土、钢筋混凝土以及砌体材料的宏观力学性能。 钢材部分： 深入探讨钢材的应力-应变曲线、屈服与抗拉强度、塑性性能、冷加工效应及焊接性能。特别关注不同等级钢材（如Q235、Q355等）在不同温度和环境条件下的性能变化。 混凝土部分： 详细介绍水灰比、养护条件对混凝土强度的影响机制。阐述混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、徐变与收缩现象。介绍非线性本构关系模型的建立及其在高级分析中的应用。 砌体结构材料： 分析烧结砖、混凝土砌块的抗压强度特性、砂浆的影响以及砌体结构的整体力学行为。 第三章 结构分析的基本方法 本章为后续的荷载计算和构件设计打下理论基础。我们将回顾结构力学的基本原理，重点讲解结构体系的自由度、约束类型和内力计算方法。 经典方法： 深入讲解虚功原理、力法和位移法在求解静定及静不定结构内力中的应用。 矩阵分析： 介绍结构的经典刚度法和柔度法的矩阵表达形式，为后续使用有限元软件进行复杂结构分析奠定矩阵代数基础。 动力分析初步： 引入结构动力学基础，包括单自由度体系的自由振动、自由阻尼振动和有阻尼强迫振动，为抗震设计做准备。 --- 第二部分：荷载的精确评估与结构反应 第四章 恒荷载与活荷载的确定 本章是本书区别于理论力学的重要部分，它聚焦于如何根据建筑功能和规范要求，精确量化施加于结构上的各种固定和可变荷载。 恒荷载（永久荷载）： 详细列举并指导如何计算结构自重、结构面层、围护结构以及设备等恒荷载取值。强调精确计算结构自重的重要性，并介绍预估与精确计算的策略。 活荷载（可变荷载）： 严格依据规范，对住宅、办公、商业、仓库等不同使用性质的楼面活荷载进行分类和取值指导。讨论活荷载的空间集度效应和时间效应，特别是在大跨度结构中活荷载的折减应用。 第五章 环境荷载：风荷载与雪荷载的分析 环境荷载具有高度的空间变化性和随机性，本章将重点介绍规范中基于风洞试验和统计气象数据的风荷载和雪荷载确定方法。 风荷载分析： 讲解风压的形成机理，风荷载计算中的基本风压确定、高度变化系数、阵风效应系数、体型系数以及局部风压分布。重点介绍规则体型和不规则体型建筑物的风荷载计算流程。 雪荷载分析： 介绍不同地理区域的年平均最大雪深，以及屋面坡度、屋面形状（如锯齿屋顶、拱形屋顶）对雪荷载分布和堆积的影响，特别是山墙处和女儿墙处的局部积雪效应。 第六章 地震作用的评估与抗震设计基础 本章是结构安全设计的重中之重，详细阐述了地震作用的产生机理和结构反应分析。 地震动输入： 解释地震波的特性、场地土对地震动放大的影响，并阐述多遇地震、基本抗震设防地震和罕遇地震的概率意义。 反应谱分析法： 详细介绍反应谱的构造原理、特征周期和阻尼比对反应谱的影响。指导如何根据结构周期和场地类别选取设计反应谱。 抗震等级与延性： 阐述不同抗震等级对结构承载力和延性的具体要求，以及如何通过构造措施保证构件的“强柱弱梁”或“强剪弱弯”等抗震原则。 --- 第三部分：关键结构构件的承载力与稳定设计 第七章 钢结构构件的设计与连接详述 本章专注于在不同荷载组合作用下，钢结构梁、柱的强度、稳定性设计，以及关键节点的构造处理。 梁和柱的强度设计： 依据欧拉-伯努利梁理论和规范，计算受弯、受压和受拉构件的承载力，重点讨论截面净截面与有效截面的选择。 稳定性设计： 深入分析轴心受压构件的整体失稳（绕强轴和弱轴的屈曲）问题，讲解有效长度系数（K值）的选取原则及其对构件承载力的决定性影响。 连接设计： 详尽阐述螺栓连接和焊接连接的抗剪、抗拉承载力验算。重点介绍高强度螺栓的摩擦连接和承压连接的设计区别与应用场景。 第八章 钢筋混凝土受弯与受拉构件设计 本章严格遵循极限状态设计法，指导工程师设计受弯、受拉的钢筋混凝土构件。 受拉构件设计： 关注钢筋强度、混凝土保护层厚度及构件的最小配筋率要求。 受弯构件设计： 详细推导和应用矩形截面、T形截面构件的极限抗弯承载力计算公式，区分正常使用极限状态下的裂缝控制验算。重点分析钢筋的合理配置，确保构件具有足够的延性。 第九章 钢筋混凝土受压构件与剪力设计 受压构件设计： 讨论钢筋混凝土柱的承载力计算，考虑弯矩作用下的P-M组合曲线。重点阐述短柱、长细柱的稳定问题，特别是“侧移”和“失稳”的区分与处理。 抗剪设计： 深入剖析钢筋混凝土梁的抗剪破坏机理，包括混凝土抗剪强度和箍筋的抗剪贡献。指导箍筋的配筋率、间距以及在梁端加密区的配置要求，确保满足抗剪安全。 第十章 结构整体稳定性与地基基础设计概论 本书的最后一部分将视角从构件提升到整体结构，并简要介绍结构与地基的相互作用。 整体稳定性： 讨论框架结构、剪力墙结构在水平荷载（风、抗震）作用下的整体侧向刚度要求，以及如何通过计算保证结构整体不发生倾覆或形成连锁屈曲。 基础设计原理： 概述地基承载力特征值与设计值的确定，浅基础（独立基础、条形基础、筏板基础）的平面尺寸确定和尺寸验算。强调基础设计必须与上部结构的受力情况（特别是偏心、沉降差异）相协调。 --- 本书的特点在于其严谨的理论推导、对现行设计规范的深度解读以及大量工程实例的指导性应用。全书内容严格围绕结构工程的力学分析、材料性能及构件设计展开，为读者提供了一个全面、深入且可操作的现代建筑结构设计知识平台。

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这本书在辅助学习资源的配置上做得非常人性化，完全考虑到了现代学习者的需求。随书附带的那些配套资源包，简直是锦上添花。我注意到，除了标准的实验指导和标准答案外，它还特别提供了一些针对高难度实验的“故障排查思路树”。这个“思路树”非常关键，它不是直接告诉你哪里错了，而是提供了一套系统性的、由表及里的诊断流程，引导你去检查最可能出错的地方，这对于独立解决问题的能力培养有着不可估量的价值。另外，据说在线支持平台也提供了对教材内容的视频补充说明，虽然我未深入研究，但仅仅是这种“书本+数字”的复合式学习架构，就已经显示出出版团队对如何有效传授工程技能的深刻理解。他们不仅卖书，更是在提供一个完整的、可自我迭代的学习解决方案，确保读者能够紧跟行业发展的步伐。

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对于实训导向的教材来说，案例的实战性和覆盖面的广度是衡量其价值的关键。这本书在这方面表现得尤为出色，它所收录的实训项目并非是一些脱离实际的“空中楼阁”。相反，每一个实验都有明确的现实应用背景，比如对常见家用电器故障诊断流程的模拟，或者对工业控制基础模块搭建的流程解析。不同于市面上很多教材只停留在理论验证，这里的许多实训要求读者不仅要完成电路的搭建和测试，还要对测试结果进行误差分析和优化建议，这培养的不仅仅是动手能力，更是工程师思维中不可或缺的批判性思维。此外，它对不同等级技能的区分也很到位，从最基础的导线连接、焊接到更复杂的传感器应用和PLC基础逻辑编写，层次分明，确保了从初级维修人员到有志于向自动化方向发展的学习者都能从中找到适合自己的挑战和提升点，体现了极强的工具书属性。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，配上一些电路板纹理的暗纹，透露出一种严谨而专业的质感。我原本以为这种技术类的书籍在视觉上会比较单调乏味，但拿到手后才发现，编者在排版和配图上下了不少功夫。特别是那些关键的原理图和实物接线图，不仅清晰度极高，连标注的细节都处理得一丝不苟，即便是初学者也能快速定位和理解。书中对一些复杂概念的图示化处理非常到位，不再是枯燥的文字堆砌，而是通过大量的剖视图和流程图，将抽象的电学规律具象化。比如讲解晶体管的工作特性那部分，用三维的图形展示了电流的流动路径，这种可视化教学的思路，极大地降低了学习曲线。而且，纸张的材质也很有考究，触感厚实，油墨印制清晰，即便是经常翻阅，也不容易出现字迹模糊或脱落的现象。这种对细节的打磨，无疑体现了出版方对专业内容的尊重，也让阅读过程成为一种享受，让人愿意沉下心来仔细研读。

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这本书的逻辑组织方式简直是教科书级别的典范，它并没有急于展示那些高深莫测的理论，而是采取了一种“由浅入深，螺旋上升”的递进结构。开篇部分对电工基础知识的梳理，简洁有力，没有丝毫冗余，直击核心概念，确保读者在进入实操环节前，对基本的安全规范和元件识别已经了然于胸。随后，章节的过渡非常自然流畅，每学完一个基础模块，紧接着就会安排相关的、难度适中的小型实践项目来巩固所学，这种即学即用的模式极大地增强了学习的连贯性和成就感。我特别欣赏它在讲解复杂电路分析时的步骤分解法，它不是直接抛出一个复杂的公式，而是将整个分析过程拆解成若干个可独立理解的小步骤，每一步都辅以清晰的文字解释和算例，让人感觉每一步都是可以被掌控的。这种结构设计，避免了新手在面对大量新知识时的不知所措，真正做到了循序渐进，使得技术知识的吸收变得有章可循，而不是零散的知识点堆砌。

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书中的语言风格非常注重与读者的“对话感”，读起来完全没有传统技术手册那种生硬和高高在上的说教意味。作者似乎深知，很多技术术语初学者难以理解，所以在关键节点，他们会采用非常贴近生活的比喻来解释深奥的物理现象，使得原本晦涩的电子学原理变得生动有趣。比如，讲解电阻对电流的“阻碍”作用时，可能引入了“水流通过狭窄管道”的类比，这种亲和力极大地拉近了读者与知识的距离。此外，对于操作步骤的描述，其用词精准且简练，没有过多的修饰，直接切入操作要点，这在实操过程中是至关重要的，因为在现场操作时，任何一个多余的词语都可能分散注意力。这种既严谨又保持人性化温度的叙述方式，让整个学习过程显得轻松而不失专业性，让人感觉不是在啃一本教材，而是在一位经验丰富的师傅手把手指导。

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