樑柱分析與設計. 第一部,平麵問題特性和設計. 下冊

樑柱分析與設計. 第一部,平麵問題特性和設計. 下冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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具體描述

樑柱分析與設計 (第二部:空間問題特性與設計) 簡介 本書聚焦於梁柱結構體係在三維空間尺度下的復雜受力分析、穩定控製與優化設計方法,是結構工程師和土木工程專業研究生深入研究結構力學與工程實踐的權威參考資料。 本書是《樑柱分析與設計》係列的第二部,承接第一部對平麵問題的係統性闡述,將研究的視野擴展至更貼近實際工程復雜性的空間結構體係。在現代建築和橋梁工程中,梁柱係統很少以孤立的平麵框架形式存在,而是交織成復雜的空間網格,承受多嚮荷載、扭轉作用以及伴隨的幾何非綫性效應。本捲正是為瞭係統性地解決這些“空間挑戰”而編寫。 全書結構嚴謹,邏輯遞進,從基礎的空間力學概念齣發,逐步深入到高級的穩定性和動力學分析,最終落腳於可靠、經濟的空間結構設計實踐。 --- 第一篇:空間結構的力學基礎與建模 本篇是進入復雜空間分析的基石,重點在於如何將實際的梁柱結構轉化為可計算的數學模型,並掌握空間體係的基本受力特徵。 第一章:空間力係的平衡與約束 空間坐標係下的應力與應變描述: 深入探討廣義應力狀態(三維應力張量)在梁柱節點處的應用,區彆於平麵問題中的簡化應力分析。 剛體的空間平衡方程: 詳細推導結構整體在六個自由度方嚮上的平衡條件,為超靜定空間結構分析奠定基礎。 空間約束的等效: 分析牆體、支撐層、基礎等在三維空間中對梁柱節點施加的反作用力及其對整體剛度的影響。 第二章:空間框架的幾何錶示與剛度矩陣 單元自由度的擴展: 介紹空間梁單元(6個自由度,包括局部扭轉位移)的應力-位移關係,重點討論扭轉剛度對整體行為的貢獻。 整體剛度矩陣的裝配: 詳細講解如何基於局部坐標係和整體坐標係之間的變換,精確組裝包含軸嚮、彎麯(兩平麵)、剪切和扭轉的 $6N imes 6N$ 空間結構整體剛度矩陣。 約束條件的施加與消除: 針對空間固定端、鉸接、彈性支座等復雜邊界條件,介紹使用位移法(力法)進行約束處理的精確技術。 第三章:空間結構的直接剛度法求解 直接剛度法的空間實現: 步驟化地指導讀者如何利用計算機程序實現大規模空間結構的矩陣求解。 載荷嚮量的精確轉化: 討論集中力、均布荷載在空間框架下如何分解投影到各個節點上,並考慮荷載引起的結構扭轉效應。 超靜定空間結構的求解: 側重於在直接剛度框架下,係統地處理冗餘約束和確定內力。 --- 第二篇:空間梁柱體係的穩定性分析 穩定性是空間結構設計的核心挑戰,尤其是高層建築和長跨度結構。本篇引入經典和現代的穩定性理論。 第四章:歐拉理論的推廣與空間柱的臨界荷載 各嚮異性中的屈麯: 討論在考慮雙軸彎麯和扭轉耦閤作用下,細長柱的臨界屈麯載荷的計算方法。 有效長度係數的確定: 針對空間框架內復雜的次結構和支點條件,提供更精確的有效長度係數($K$ 值)確定圖錶和迭代計算方法。 考慮初始缺陷和側嚮剛度的影響: 分析框架側嚮剛度(如剪力牆或核心筒)對主梁柱體係整體穩定性(整體側嚮失穩)的控製作用。 第五章:二階理論與P-Δ效應分析 空間P-Δ效應的建模: 闡述垂直荷載作用下,由側嚮位移導緻的彎矩和軸力組閤的二階效應在三維空間中的錶現。 迭代與收斂性分析: 介紹在非綫性求解中,如何通過迭代法(如牛頓法)精確收斂到考慮二階效應的內力與位移結果。 考慮扭轉剛度的二階分析: 分析在空間結構中,扭轉剛度不足導緻的屈麯模式轉變及其對設計強度的影響。 第六章:殼體屈麯與網殼結構基礎 空間桁架與網殼的連接節點穩定性: 探討桁架節點域的局部穩定問題,以及如何通過節點的剛度差異影響網殼的整體穩定性。 薄壁空間梁的局部屈麯: 針對截麵較薄的組閤梁和箱形截麵,分析其翼緣或腹闆的局部屈麯風險。 --- 第三篇:空間結構的內力分析與設計規範應用 本篇將理論分析結果與實際工程規範相結閤,強調在空間體係中如何實現安全、經濟的設計。 第七章:空間結構下的內力組閤與截麵設計 多軸彎矩與剪力作用下的設計: 重點分析主梁柱在多嚮彎矩($M_x, M_y$)和扭矩($M_z$)共同作用下的強度校核,特彆是對箱形和圓形截麵的承載力評估。 承載力極限狀態設計: 詳細闡述基於規範(如極限狀態設計原理)的空間結構構件抗彎、抗剪、抗壓的聯閤承載力公式推導與應用。 節點域的精細化設計: 空間框架中,節點(如柱頂、梁交接處)是應力集中區域。本章提供節點域的應力流綫分析和焊縫、螺栓連接的詳細設計方法。 第八章:空間結構在動力荷載下的響應 自由振動特性分析: 建立空間結構的質量矩陣和剛度矩陣,計算其固有頻率和振型。重點討論主導振型對空間結構整體行為的支配作用。 地震作用下的反應譜分析: 介紹如何將規範中的反應譜方法應用於三維結構,計算不同方嚮(X, Y, Z)地震作用下的最大內力和位移。 風荷載與渦振分析: 針對高聳結構,分析風緻振動在空間結構中的傳播規律,以及如何通過增加結構的扭轉剛度來抑製渦激共振。 第九章:高性能空間結構優化設計 拓撲優化與布局: 探討如何利用數值優化方法,在滿足空間剛度和穩定要求的前提下,確定最優的梁、柱和支撐的布局。 新型材料在空間結構中的應用: 介紹高強鋼材、預應力技術在跨越復雜空間體係中的應用案例和設計考量。 施工性與適應性: 強調空間結構的預製裝配化設計原則,以及如何通過節點設計保證現場施工的精確度和可更換性。 --- 總結: 《樑柱分析與設計 (第二部:空間問題特性與設計)》旨在彌補傳統平麵分析方法的不足,為讀者提供一套完整、深入的工具箱,用以應對現代復雜空間梁柱體係所麵臨的工程難題。本書適閤具有堅實靜力學和結構力學基礎的高級學員和專業工程師,是嚮結構分析和設計前沿邁進的關鍵性著作。

著者信息

圖書目錄

  • 第十四章:柱與樑-柱的設計
  • 第十五章:柱子承載力的概率分析
  • 第十六章:美國的鋼樑-柱設計
  • 第十七章:具有柔性節點的鋼框架分析
  • 第十八章:海洋平颱結構中的圓管構件
  • 部份習題解答
  • 英文縮寫詞說明
  • 中英人名對照錶
  • 中英文學術名詞對照錶

圖書序言

圖書試讀

用戶評價

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這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,在我結構學的學習生涯中,扮演瞭一個非常重要的角色。我一直覺得,構造學的精髓就在於對結構行為的直觀理解,而這本書恰恰在這方麵做得非常齣色。它在「平麵問題特性」的介紹上,真的下足瞭功夫。從最基本的受力分析,到各種內力圖的繪製,再到應力應變的關係,它都做瞭非常詳細且係統性的闡述。我特別喜歡書中在講解樑的彎麯和剪切時,所使用的圖解。這些圖解不僅清晰,而且非常有代錶性,能夠幫助我快速掌握不同載荷條件下,樑內部的應力分佈情況。而且,它在講解「設計」這部分時,也不是一味地強調公式的應用,而是更加注重設計思維的培養。它會引導你思考,為什麼要這樣選擇梁的截麵尺寸,為什麼要考慮樑的變形,以及在不同的環境條件下,設計上需要有哪些額外的考量。下冊的內容,將這些基礎知識應用到更複雜的樑柱結構體係中,例如如何分析多跨度樑的受力,以及柱在軸嚮和彎麯荷載作用下的行為。書中有很多經典的例題,每個例題的解析都非常詳盡,能夠幫助讀者逐步理解複雜的分析過程。它不是那種讓你死記硬背的書,而是鼓勵你去動腦筋,去理解每一個步驟背後的原理。對於我來說,這本書最寶貴的地方在於,它讓我建立瞭一個對結構力學的宏觀認識,不再隻是零散的知識點。它讓我學會瞭如何將一個複雜的結構問題,拆解成幾個易於處理的部分,然後逐一攻剋。這對我後來在工作中的問題解決能力,有著非常顯著的提升。

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這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,真的幫瞭我一個大忙!我一直覺得結構學這門課,尤其是樑柱的部分,是最抽象也最難入門的。以前上課聽老師講,常常覺得霧裡看花,等到自己做題目,更是不知道從何下手。這本書的齣現,完全顛覆瞭我對結構學的認知。它的「平麵問題特性」介紹得非常深入淺齣,從最基本的力矩、剪力、軸力關係,到後續的彎麯應力、剪應力分佈,都解說得相當清楚。我特別喜歡它在講解「設計」這部分時,不會隻是丟給你一個規範,而是會先說明設計理念,為什麼要考量這個破壞模式,為什麼要選用這個材料,以及為什麼要設置這些構件。這種「知其然,更知其所以然」的講解方式,讓我對結構設計有瞭更深層次的理解。而且,書中的圖示,不管是應力分佈圖,還是變形圖,都畫得非常精準,加上文字說明,讓我能夠很直觀地想像結構在受力時的行為。對於下冊提到的樑柱組閤構件的分析,它也提供瞭一個很係統的分析架構,從單一構件的受力分析,到組閤構件的整體行為預測,都處理得非常到位。我記得書中有討論到,在不同載荷組閤下,樑柱的破壞機製可能會有所不同,這點在實際工程中非常關鍵。它也會帶到一些簡化的設計方法,但同時也會提醒你這些方法的適用條件和局限性。這讓我在學習的過程中,能夠培養一種批判性的思維,不會盲目套用公式。總之,這本書不僅是一本教材,更像是一位經驗豐富的老師,用最清晰、最係統的方式,帶你走進樑柱分析與設計的世界。對於工程係的學生,尤其是土木、建築係的學生,這本書絕對是必備的參考書。

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我對這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,可以說是愛不釋手!大學時期,我對結構力學總是有種莫名的畏懼感,總覺得那堆公式和圖錶讓人望而生畏。直到我遇到這本書,我的觀念纔徹底改變。書中對於「平麵問題特性」的闡述,真的是太精闢瞭!它沒有直接跳到複雜的計算,而是從結構的基本受力原理講起,像是力的傳遞路徑、支承反力、內力分析等等,每一環節都解釋得非常透徹。我最欣賞的一點是,它在講解樑和柱的行為時,能夠結閤實際的工程案例,讓抽象的力學概念變得生動起來。比如,它會用一個具體的橋樑或建築結構作為例子,分析其中樑和柱所承受的荷載以及它們是如何反應的。這讓我能夠將書本上的知識與實際應用聯繫起來,而不是僅僅停留在理論層麵。下冊關於「設計」的部分,更是讓我受益匪淺。它不僅告訴你如何計算,更重要的是引導你去理解為什麼需要這樣設計,以及在不同的條件下,有哪些設計考量。例如,它會探討樑的撓度控製、柱的挫屈分析、以及不同材料的特性如何影響設計決策。書中提供的例題,難度適中,而且步驟清晰,非常適閤學生自行練習和掌握。它會引導你一步步分析問題,找齣關鍵因素,然後得齣設計方案。這種教學方式,讓我能夠獨立思考,解決結構問題。我認為,對於任何想深入瞭解樑柱結構設計的讀者,無論是學生還是初入行的工程師,這本書都是一本絕佳的入門與進階指南。它就像一本秘笈,讓你掌握結構分析與設計的核心奧秘。

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這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,在我結構學的學習歷程中,絕對是具有裏程碑意義的一本書!過去,我總是對構造學感到一種無形的壓力,尤其是麵對樑柱的分析與設計。然而,這本書以極其清晰且係統化的方式,徹底改變瞭我的看法。它在「平麵問題特性」的講解上,可謂是麵麵俱到。從最基本的力學平衡,到內力(剪力、彎矩、軸力)的分析,再到應力與應變的深入探討,每一個章節都緊密相連,邏輯清晰。書中大量的圖示,對於理解結構在受力時的行為,起到瞭至關重要的作用。我印象最深刻的是,它對樑在彎麯作用下的應力分佈,有非常直觀的圖解,這讓我能夠輕鬆地理解為什麼中性軸附近應力最小。而下冊關於「設計」的部分,更是將理論知識昇華到實際應用。它不僅告訴你如何計算,更引導你理解設計背後的原理,例如,為何要控製樑的撓度,為何要考慮柱的穩定性,以及不同材料的選擇對結構整體性能的影響。書中的例題,都是經過精心設計的,步驟詳盡,能夠幫助讀者逐步掌握分析與設計的技巧。它更注重培養讀者獨立分析問題的能力,引導你思考如何從結構特性齣發,推導齣閤理的設計方案。我認為,這本書的價值,在於它不僅傳授瞭知識,更培養瞭思維。對於所有想在結構工程領域有所建樹的學生或專業人士,這本書絕對是一本值得細細品讀,並反覆鑽研的經典之作。

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哇,這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,簡直是我大學時期構造學的救星!當年為瞭樑柱的靜不定分析,還有那些複雜的彎矩圖、剪力圖,常常搞得昏頭轉嚮。這本書的講解方式,特別是對於「平麵問題特性」這部分,真的是循序漸進,從最基礎的概念開始,一步步建立起學生的理解。我記得書中有大量的圖解,而且圖解都非常清晰,不像有些教科書,圖跟文字根本是兩迴事。它會先從力的基本傳遞開始,然後進入到內力分析,再到應力應變的關係。尤其是在講解撓度計算和勁度法的應用時,書中的例題都相當經典,而且步驟解析得非常仔細。我印象最深刻的是,它對於不同邊界條件下樑的變形,有非常具體的描述和圖示,這對於我在實際工程中判斷結構行為,非常有幫助。而且,下冊的內容銜接得很順暢,把上冊提到的基本概念,進一步應用到更複雜的梁和柱的設計考量。它不會直接給你公式,而是引導你去思考公式是怎麼來的,為什麼要這樣設計。這讓我不僅學會瞭計算,更重要的是學會瞭「為什麼」要這樣做。這種思維訓練,對我後來進入職場,麵對實際的工程問題,真的無比重要。很多時候,教科書隻是告訴你怎麼算,但這本書,它教會你怎麼「想」。對於結構工程的初學者,或是想要紮實基礎的學生來說,這本真的太值得投資瞭。它不是一本讓你死記硬背的工具書,而是一本引導你思考,讓你真正理解結構力學的啟濛之作。我當初買這本書,其實是抱著「姑且一試」的心態,沒想到卻成為我結構力學學習路上最重要的一塊墊腳石,真的,非常推薦!

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我對這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,真的是非常推崇!大學時期,結構力學是我的一大罩門,尤其是樑柱的部分,常常覺得概念模糊、計算繁瑣。這本書的齣現,簡直就是為我量身打造的。它對於「平麵問題特性」的講解,非常紮實。從最基本的力、力矩、支承反力,到內力圖的繪製,再到應力與應變的關係,每一個環節都循序漸進,毫不含糊。我特別欣賞書中大量的圖例,這些圖例不僅精美,而且非常貼切地詮釋瞭結構在受力時的行為,讓我能夠非常直觀地理解抽象的力學概念。例如,書中在講解樑的彎麯時,對彎麯應力的分佈有非常詳細的圖示,這讓我一下子就明白瞭為什麼靠近中性軸的應力較小。下冊的內容,則將這些基本概念,更深入地應用到「設計」的層麵。它會探討樑的變形控製,柱的穩定性問題,以及不同材料特性對設計的影響。書中提供的例題,都非常經典,而且步驟解析得相當仔細,一步步引導讀者完成分析和設計。它不像有些書那樣,隻是丟齣公式讓你套用,而是讓你理解公式是如何來的,以及為什麼要這樣做。這對於培養獨立思考和解決問題的能力,非常有幫助。我認為,對於任何想要深入理解樑柱結構的學生或工程師來說,這本書都是一本必備的參考書。它不僅能幫助你掌握理論知識,更能讓你具備實際的工程分析和設計能力。

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對於這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,我隻能說,它是我結構學學習路上遇到的最棒的老師!過去,我對樑柱的分析與設計,總是充滿瞭睏惑,覺得那些公式和圖錶根本無法理解。但是,這本書從「平麵問題特性」的介紹開始,就以一種非常友善且循序漸進的方式,讓我逐漸掌握瞭核心概念。它從最基本的力學原理講起,像是力的平衡、應力應變的關係,然後逐步深入到樑和柱的受力分析,像是彎矩、剪力、軸力的計算,以及內力圖的繪製。書中大量的圖解,絕對是我學習過程中的一大亮點。這些圖解非常清晰,而且能夠非常直觀地展示結構在受力時的各種狀態,例如樑的彎麯變形、柱的挫屈現象等等。我記得書中在講解樑的應力分佈時,用瞭非常生動的比喻和圖示,讓我一下子就理解瞭彎麯應力的產生原因和分佈規律。下冊關於「設計」的部分,更是將這些理論知識,轉化為實際的工程應用。它會探討在不同載荷條件下,樑和柱的設計考量,例如如何進行截麵選擇、如何考慮材料的性能、以及如何保證結構的穩定性和安全性。書中提供的例題,都是非常典型的,而且解題步驟都解析得非常詳細,能夠幫助讀者一步步跟隨,掌握分析和設計的方法。它鼓勵讀者獨立思考,並從結構的實際需求齣發,進行閤理的設計。我認為,這本書的價值,不僅在於它傳授瞭知識,更在於它培養瞭一種結構思維,讓我能夠更自信地麵對結構工程中的各種挑戰。

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坦白說,這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,對我來說,簡直就是結構力學的「聖經」!我大學剛接觸結構力學時,對樑柱分析簡直是頭疼欲裂,尤其是那些複雜的靜不定問題。這本書從「平麵問題特性」的介紹開始,就讓我眼前一亮。它沒有直接跳到複雜的公式,而是從最基本的受力原理、平衡條件講起,然後逐步深入到內力分析,再到應力應變的關係。書中的圖解,真的是我當時學習的最大助力。各種截麵受力圖、變形圖都畫得非常清晰,而且和文字說明配閤得天衣無縫,讓我能夠輕鬆地理解各種結構行為。我記得在學習樑的彎麯和剪切時,書中的例子都非常貼近實際,而且步驟解說詳細,讓我能夠一步步跟隨,理解整個分析過程。下冊在「設計」的部分,更是讓我受益匪淺。它不僅僅是教你如何計算,更是引導你思考設計的原則和理念。比如,它會探討在不同荷載條件下,樑柱可能齣現的破壞模式,以及如何通過閤理的截麵選擇和材料配置來確保結構的安全。書中還提供瞭一些簡化的設計方法,但同時也明確指齣瞭這些方法的適用範圍和局限性,這培養瞭我一種嚴謹的工程態度。我認為,這本書最難能可貴的地方在於,它能夠將抽象的力學概念,轉化為清晰易懂的原理,並且將理論知識與實際工程應用緊密結閤。對於任何一位結構工程領域的學生,或是想要提升自己專業能力的工程師,這本書絕對是不可或缺的。

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這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,可說是把我對結構力學的恐懼感,徹底消除瞭!過去,我總覺得樑柱分析跟設計,就像是個黑盒子,裡麵充滿瞭讓人費解的公式和圖錶。然而,這本書從「平麵問題特性」的介紹開始,就以一種非常係統且易懂的方式,引導讀者進入結構分析的世界。它從最基本的力學原理講起,像是力的平衡、虛功原理,然後逐步深入到樑和柱的受力分析。我特別喜歡它在講解內力圖(彎矩圖、剪力圖)時,所採用的圖解和範例。這些圖解清晰明瞭,讓我能夠非常直觀地理解樑在不同載荷下的內力變化。更重要的是,它在「設計」的部分,並不是簡單地羅列規範條文,而是深入探討瞭設計的背後邏輯。它會解釋為什麼我們要考慮樑的撓度,為什麼要計算柱的挫屈,以及在不同的工程條件下,我們應該如何進行材料選擇和截麵設計。下冊的內容,進一步擴展到更複雜的樑柱組閤結構,並且提供瞭係統性的分析方法。書中大量的例題,涵蓋瞭各種常見的結構形式和載荷情況,而且解題過程都非常詳細,能夠幫助讀者掌握分析技巧。我認為,這本書的價值,不僅在於它傳授瞭知識,更在於它培養瞭一種結構思維。它教會我如何去分析問題,如何去判斷結構的受力行為,以及如何根據工程實際需求,進行閤理的設計。對於任何一位工程學子,或者對結構工程感興趣的讀者,這本書都是一本不可多得的寶藏。

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這本《樑柱分析與設計》第一部,平麵問題特性和設計,下冊,是我在大學期間,結構力學學習路上的「神助攻」!我記得以前上課,老師講到樑柱分析時,我常常是聽得雲裡霧裡,尤其是一到那種靜不定結構,更是頭大。這本書的「平麵問題特性」部分,真的是把我從迷茫中拉瞭齣來。它從最基礎的受力概念,像是力、力矩、平衡方程式開始,然後逐步深入到內力分析,比如剪力圖和彎矩圖的繪製。書中的圖解真的做得太好瞭,各種情況下的受力圖、變形圖都畫得非常清晰,而且很直觀。我印象最深刻的是,它講解樑的彎麯應力時,不僅給齣瞭公式,還詳細解釋瞭公式的來源,以及彎麯應力在截麵上的分佈規律。這讓我對「應力」這個概念有瞭更深刻的理解。下冊的內容,更是將這些基礎知識,應用到瞭實際的「設計」考量中。它會討論到,在不同的載荷作用下,樑和柱可能會齣現哪些破壞模式,以及我們應該如何通過調整材料、尺寸和構件的佈置來避免這些問題。書中有很多針對性的例題,而且每個例題的解題思路都分析得非常到位,不僅是給齣答案,更重要的是教你如何去思考。它會引導你一步步分析問題,找齣關鍵的設計參數。這讓我在學習的過程中,能夠培養一種獨立解決問題的能力。對於想要真正理解結構力學,而不隻是死記硬背公式的學生來說,這本書絕對是值得大力推薦的。它不僅能幫助你通過考試,更能讓你真正掌握結構分析與設計的核心知識。

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