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出版者:中国电力出版社

作者:（日）田岛富男

出品人:

页数:198

译者:孙棣 等

出版时间:2009-10

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787508387321

丛书系列:

图书标签:

• 钢结构
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结构力学与工程应用：高层建筑的抗震与抗风设计 第一章 结构动力学基础与现代结构分析方法 本章深入探讨结构动力学的基本原理，从单自由度体系的自由振动与强迫振动分析入手，逐步过渡到多自由度体系的模态分析与响应谱分析。重点阐述地震作用下的结构反应特性，包括特征值的提取、模态叠加法的应用原理及适用范围。同时，详细介绍有限元方法（FEM）在复杂结构分析中的核心地位，剖析单元选择、网格划分对计算结果精度的影响，并涵盖非线性动力分析（如显式与隐式积分方法）在评估结构极端荷载响应时的关键技术。特别关注粘滞阻尼与库仑阻尼模型的建立及其在结构抗震设计中的参数选取与敏感性分析。 第二章 高层建筑抗震设计理论与规范解读 本章聚焦于现代高层建筑抗震设计的理论基石与我国及国际主要规范（如GB 50011, ASCE 7）的核心要求。首先，系统梳理地震作用的模拟方法，从传统的等效静力法到先进的反应谱法和时程分析法的适用条件与优缺点进行对比分析。深入讲解结构抗震等级的确定、场地类别的选择对特征周期和加速度峰值的影响。核心内容在于塑性铰的设置、延性设计理念的灌输，以及基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）的初步介绍，包括设防目标（Operational, Immediate Occupancy, Life Safety, Collapse Prevention）的工程含义及对应的性能指标（如层间侧向位移角、构件的屈服或破坏状态）。 第三章 风荷载的获取、作用机制与风洞试验应用 高层建筑抗风设计是结构安全的关键一环。本章详尽阐述风荷载的形成机理，包括摩擦力、梯度风场和湍流脉动对结构的影响。内容涵盖气象学数据（如基本风压、风压高度变化系数）的获取与地域修正。重点剖析结构动力学与风工程的交叉点：风致振动、扭转效应及涡旋脱落现象。此外，本章详细介绍了风洞试验在结构设计中的不可替代性，包括模拟风场、荷载测量（压力积分法与点测法）及模态测试的流程与结果解读，为复杂或超高层建筑提供精准的荷载数据支撑。 第四章 结构体系选择与平面布置的优化 本章探讨不同结构体系在高层建筑中的适用性与性能表现。系统介绍剪力墙体系、框架-核心筒体系、框架-伸臂桁架体系以及巨型框架体系的力流传递路径、刚度分配策略和延性储备。深入讨论平面布置的优化原则，包括避免或处理结构扭转、确保双向抗侧刚度协调、以及核心筒壁厚与开洞率对整体性能的影响。此外，专门辟出章节讨论阻尼技术在抗风抗震中的应用，包括粘滞阻尼器、屈服型阻尼器和调谐质量阻尼器（TMD）的选型、布置位置和耗能效率的评估。 第五章 关键构件的抗震承载力与连接设计 本章聚焦于结构体系中的薄弱环节——关键构件的详尽设计与校核。在钢筋混凝土结构部分，详细阐述梁柱节点域的抗剪强度设计、柱轴压区配筋构造要求及柱脚锚固长度的确定。对于钢结构部分，重点分析梁柱连接（刚性连接、半刚性连接）的抗剪、抗弯与抗拉承载力校核，以及梁柱腹板和翼缘的局部稳定问题。特别强调“强剪弱弯、强柱弱梁”的设计原则在实际构件配筋与截面选择中的具体体现，确保构件在屈服后仍能维持足够的变形能力和承载力。 第六章 隔震与消能减震技术在超高层中的应用 随着结构高度的增加，隔震与消能减震技术成为控制结构反应的有效手段。本章系统介绍隔震技术（如铅芯橡胶支座、叠层橡胶支座）的设计原理，包括隔震层刚度、阻尼系数的确定，以及如何通过增加结构自周期来大幅度降低地震输入能量。在消能减震方面，深入探讨金属屈服型阻尼器（如屈曲约束支撑 Braced Link, Buckling-Restrained Braced, BRB）和粘滞阻尼器的安装位置、力学性能曲线的标定，以及在结构分析模型中如何准确模拟其非线性力学行为，以实现对层间位移和加速度的有效控制。 第七章 土建与机电耦合作用及其对结构的影响 现代高层建筑的复杂性要求结构工程师必须考虑非结构构件对整体性能的影响。本章分析楼板、围护结构（幕墙）、机电设备等非结构构件在地震作用下的动力响应，以及它们对主体结构刚度和阻尼的贡献与退化。重点探讨机电管线穿越结构楼板时的抗震约束设计，防止因连接破坏导致设备损坏或二次灾害。最后，探讨地震作用下设备基础与结构楼板的相互作用效应，确保设备在结构变形范围内能够正常工作。 第八章 结构健康监测（SHM）与损伤识别技术 本章面向未来的结构运维，介绍结构健康监测系统的构建。内容涵盖传感器技术（加速度计、应变片、位移计）的布设策略，实时数据采集与传输系统。核心在于数据处理与损伤识别算法，包括模态参数识别（如频响函数法、随机子空间辨识法）、损伤定位与损伤程度评估（如基于频率变化的损伤指标）。阐述如何利用SHM数据对建筑物的实际服役性能进行评估，并为既有建筑的加固设计提供量化依据。

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我必须得说，这本书在深入性和广度上的平衡做得非常到位，这在同类书籍中是相当罕见的。它不仅仅停留在概念的罗列，而是非常扎实地深入到了设计背后的理论推导和规范依据。比如在讨论疲劳和脆性断裂问题时，作者没有避开复杂的材料科学背景，而是用清晰的逻辑链条将材料性能、荷载历史与结构寿命紧密联系起来，这种深度让我这个有些经验的设计师都感到佩服。更难得的是，它并没有因此而变得佶屈聱牙，每一步的推导都辅以清晰的数学逻辑和必要的工程假设解释。我特别关注了其中关于高性能钢材应用的部分，它详细探讨了新材料在不同环境下的适用性限制和设计考量，这对于我目前正在进行的一个需要极端环境适应性的项目至关重要。这本书提供了一个非常坚实的理论基础，让我确信自己所做的每一个设计决策都有充分的科学依据支撑，而不是凭感觉或照搬经验公式。这种严谨和全面的叙述风格，让它完全有资格成为案头常备的工具书。

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这本书真是让人眼前一亮！从我拿到《图解钢结构设计》的那一刻起，我就被它那极具吸引力的排版设计抓住了眼球。不同于我以往看到的那些死板、晦涩的技术手册，这本书的每一页都仿佛经过精心雕琢，图文并茂的呈现方式简直是教科书级别的示范。尤其是那些复杂的结构力学图示，不再是冷冰冰的线条和符号，而是通过巧妙的布局和生动的注释，让我这个初学者也能迅速领悟其精髓。作者显然在版式设计和信息可视化方面下了不少功夫，这极大地降低了学习门槛。我尤其欣赏它对关键概念的提炼和分层展示，比如在讲解节点设计时，不仅有详细的计算过程，还有大量的剖面图和施工示意图，这让我在脑海中构建三维结构模型时轻松了许多。那种阅读体验，更像是在翻阅一本高质量的专业画册，而不是枯燥的技术规范解读。对于需要快速理解和记忆复杂设计原理的工程师或学生来说，这种“图解”的魅力是无可替代的，它让原本艰深的理论变得触手可及，阅读过程本身就是一种享受和学习的效率提升。

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这本书的实用性简直是“杀手级”特性，让它在众多理论书籍中脱颖而出。它真的做到了从理论走向实践的无缝衔接。我发现其中关于“典型构件连接节点详图集”的那几章内容，简直就是施工现场的福音。它不仅给出了设计值，还细致地标注了不同焊缝类型、螺栓预紧力等级以及现场安装的注意事项。我对比了一下我们公司内部常用的标准图集，这本书中的图示更具前瞻性和针对性，尤其是一些复杂节点的处理，提供了多种可行的优化方案。例如，在处理大跨度桁架与柱的连接时，它对比分析了刚性连接和半刚性连接的优缺点及经济性分析，这种工程决策的指导性内容非常宝贵。当我实际应用书中的某些简化计算模型时，发现其结果与有限元分析的结果吻合度极高，大大提高了初步设计的效率。对于项目经理和现场工程师而言，这本书提供的实操信息量是极其充沛的，它仿佛是经验丰富的老工程师坐在你旁边，手把手教你如何避免常见的施工陷阱。

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这本书在结构体系的介绍上，展现出一种宏大而又细致的视角，让人能跳出单一构件的局限，从整体结构优化的角度去思考问题。它并没有将钢结构仅仅视为梁和柱的简单堆砌，而是系统地梳理了从传统框架到新型空间网格、再到减隔震体系的演进过程。尤其是关于先进结构体系（比如预应力技术在钢结构中的应用）的介绍，作者旁征博引，将跨学科的知识巧妙地融入进来，使得内容极为丰富。我特别喜欢它对不同结构形式的“适用性地图”的描述，清晰地指明了每种体系在不同跨度、荷载和建筑功能下的最佳应用场景。这种高屋建瓴的分析，对于我们进行方案比选阶段的工作提供了极大的帮助。它不仅仅是教你怎么“算”，更是在教你怎么“选”，这才是高级工程师所需要具备的能力。阅读这些章节，仿佛进行了一次钢结构发展史的沉浸式考察，对整个行业的脉络有了更清晰的认识，极大地拓宽了我的设计思路和方案储备。

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从装帧和排版质量来看，这本书的制作水平也绝对属于上乘。纸张的质感非常好，油墨印刷清晰锐利，即便是长时间在灯光下翻阅，眼睛也不会感到明显的疲劳。这对于一本需要反复查阅的技术书籍来说，是极为重要的细节。装订方面，书脊的柔韧度适中，可以平摊放置在桌面上进行长时间的参考和对比，这点对于需要同时打开参考书和电脑进行设计的我来说，简直是贴心至极的设计。此外，书中引用的所有图表和参考文献都标注得非常规范和完整，这体现了作者团队对学术严谨性的高度尊重。在如今充斥着大量低质量盗版和匆忙出版的技术资料的时代，能看到这样一本投入了巨大心血来打磨物理成品质量的书籍，实在令人感到欣慰。它不仅仅是一本知识的载体，更是一件值得收藏和珍视的专业工具，其物理上的耐用性和视觉上的舒适度，无疑会大大增加我翻阅和使用的频率，确保这些宝贵的知识能够持久地服务于我的工程实践。

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漫画有趣。中日好多规范不一样。P.37截面惯性矩的推导竟然不是用的积分。

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