钢结构设计学(下)

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具体描述

  因应钢结构设计发展的大势与国内教育之需要,特将美国1986年正式列入AISC Code之钢结构最新设计法「载重与阻抗系数设计」法即Load and resistance factor design ,简称其为LRFD法。本书纳入LRFD之作法,系于每一章在传统的ASD法之后增加一节,并使用ASD法之列题相互比较,以彰显LRFD之优越性。

好的,以下是为一本名为《钢结构设计学(下)》的图书撰写的不包含该书内容的详细图书简介。请注意,这份简介将侧重于其他相关或互补的工程学科领域,以确保内容与您指定的书名完全无关,并且力求内容充实、专业。 --- 图书简介:先进土木工程与结构工程进阶专题解析 聚焦:高性能材料、复杂动力学响应与可持续基础设施建设 本书并非一本关于钢结构设计的教科书,而是面向结构工程师、土木工程研究生及资深设计人员,深度剖析当代土木工程领域中,与传统钢结构设计有所区别,但同样至关重要的前沿技术与理论体系。内容涵盖了高性能土工基础理论的最新进展、混凝土结构复杂受力分析、结构动力学的高级应用,以及绿色可持续建筑材料的性能化设计方法。 第一部分:先进基础工程与地基动力学响应 本部分将读者从上部结构的设计环境带入到承载系统的基础层面,重点探讨在复杂地质条件和高烈度地震区对结构稳定性的关键影响。 1. 极端荷载下的地基承载力极限分析: 深入研究超高层建筑、大型桥梁和深基坑工程中,地基土体的非线性应力-应变关系。我们将详细解析基于塑性理论和连续介质力学的先进地基极限承载力模型,特别是针对深层软土、岩溶地基和冻土地区的分析方法。探讨如何利用三维有限元法(FEM)对地基-结构相互作用(SSI)进行精确模拟,以准确预测沉降和倾斜。 2. 土体动力学响应与抗震基础设计: 关注地震作用下土层的动力特性。内容包括场地效应分析(Site Effect Analysis)、液化判别与防治技术,以及针对桩基和沉箱基础的动力相互作用(IDYNA)模型。重点讨论如何根据场地类别和设计地震动特征,优化基础的刚度配比,以控制上部结构的振动响应。引入基于性能化设计(Performance-Based Design, PBD)理念的基础抗震设计流程。 3. 现代土工试验技术与数值模拟: 介绍先进的土工原位测试技术,如静力触探(CPTU)的高级解释方法、孔压剪切测试(VST)的应用。同时,对离散元法(DEM)和近期发展的耦合分析技术在模拟土体破碎、孔隙水压力累积等过程中的应用进行深入探讨。 --- 第二部分:高性能混凝土结构的高级设计与耐久性 本卷深入探讨混凝土材料科学在结构工程中的应用,超越传统钢筋混凝土(RC)的常规设计范畴,聚焦于新型材料和复杂截面的受力机理。 1. 超高性能混凝土(UHPC)的材料本构关系与应用: 详细介绍UHPC的微观结构特性,如纤维增强效应如何显著提高其抗拉强度、韧性和耐久性。构建适用于UHPC结构的本构模型,包括考虑应变率效应的动态响应。分析UHPC在预制构件、抗爆结构以及桥梁后张索段中的应用案例和设计规范差异。 2. 钢-混凝土组合结构的高效连接与分析: 虽然本书不涉及纯钢结构设计,但对于钢-混凝土组合结构,特别是剪力连接件(Shear Connectors)的设计至关重要。本章将重点分析不同类型连接件(如焊钉、剪力键)的极限抗剪能力、疲劳性能,以及在火灾等极端条件下的性能退化。引入复合截面受力性能的层合分析方法。 3. 混凝土结构复杂受力下的破坏模式与韧性评估: 分析厚壁构件、深梁、筒体结构等复杂几何形状下的应力分布。引入基于断裂力学和纤维束模型(Fibre Model)的非线性有限元分析,评估构件在超载或反复荷载作用下的最终破坏模式。探讨如何通过配筋设计和后张预应力技术来提升结构的延展性和抗倒塌能力。 --- 第三部分:结构动力学与主动控制系统 本部分是连接传统静力学分析与实际工程挑战的关键桥梁,侧重于结构对时变荷载的响应预测与主动干预。 1. 结构振动理论的进阶应用: 系统回顾多自由度系统的自由振动与强迫振动理论。重点讲解随机振动理论(Random Vibration Theory)在风致激励、交通荷载等不确定性激励下的应用,包括功率谱密度函数的选择和响应分析。解析模态叠加法在大型、柔性结构分析中的适用性与局限性。 2. 风工程与气动弹性分析: 针对超高层建筑和长跨度桥梁,深入分析风致振动问题。内容包括风洞试验的技术要求、风场模拟方法,以及气动弹性力学(Aeroelasticity)在预测失稳现象(如颤振)中的应用。提供基于CFD(计算流体力学)与有限元耦合分析的桥梁风洞模拟实例。 3. 结构主动/半主动控制系统设计: 探讨如何利用智能材料和传感器技术,对结构的动态响应进行实时调控。详细介绍调谐质量阻尼器(TMD)、粘滞流体阻尼器(Viscous Dampers)的设计原理与参数优化。重点解析半主动控制(Semi-Active Control)技术中,基于卡尔曼滤波和最优控制理论的控制算法设计与实时执行器的选择。 --- 第四部分:可持续性、韧性与全生命周期评估(LCA) 面向未来工程的挑战,本部分强调结构设计需纳入环境影响和长期运行可靠性考量。 1. 绿色建材的结构性能化评估: 研究再生骨料混凝土、地质聚合物(Geopolymer)等新型环保材料的力学性能和长期服役特性。建立这些材料的寿命模型,并将其性能参数整合到结构抗力计算中。 2. 结构韧性(Resilience)与抗倒塌设计: 超越传统的强度和刚度指标,引入韧性概念。分析结构在遭受极端事件(如爆炸、冲击或严重火灾)后的功能恢复能力。探讨基于性能提升的冗余设计和可修复性设计原则,以确保结构在遭受重创后仍能保持生命安全和关键功能。 3. 结构全生命周期成本与环境影响分析: 介绍生命周期评估(LCA)和生命周期成本分析(LCCA)在结构决策中的作用。如何量化材料生产、运输、施工、运营维护及最终拆除过程中的碳足迹和经济成本,从而指导结构工程师做出更具长期可持续性的设计选择。 --- 目标读者群: 结构工程、岩土工程、桥梁工程、工程力学专业的研究生、博士生,以及从事大型基础设施设计、审查和研究的注册专业工程师。本书旨在提供一个扎实、深入且具有前瞻性的视角,以应对当前和未来土木工程领域日益复杂的结构挑战。

著者信息

图书目录

图书序言

图书试读

用户评价

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我一直认为,一本优秀的技术书籍,不仅仅要提供知识,更要激发读者的思考和探索欲望。《钢结构设计学(下)》这本书,无疑做到了这一点。它在讲解钢结构设计原理时,不仅列举了大量的公式和计算方法,更深入地阐述了这些方法背后的力学机理和设计哲学,这极大地激发了我对钢结构设计的深入思考。我尤其喜欢书中关于钢结构连接设计创新和发展趋势的讨论。在实际工程中,连接的设计往往是制约结构性能提升的关键因素。这本书不仅介绍了各种传统的连接形式,还探讨了新型连接技术(如高性能螺栓连接、焊接连接的优化设计、甚至是一些智能连接技术)的应用前景,这让我对钢结构连接的设计有了更广阔的视野。我对于书中关于钢结构在组合结构设计中的应用也产生了浓厚的兴趣。在许多现代建筑中,钢结构常常与其他结构形式(如混凝土结构、木结构)相结合,以发挥各自的优势。这本书对不同组合结构体系的力学性能分析和设计方法进行了详细介绍,这为我今后从事多材料组合结构的设计提供了宝贵的参考。这本书的深度和广度,以及其前瞻性的视野,让我对钢结构设计的未来发展充满了期待。

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我一直对钢结构这种材料的特性以及它在建筑领域中的应用抱有浓厚的兴趣。从早期的简单厂房到如今的摩天大楼,钢结构的发展可以说是日新月异。然而,随着结构复杂度的增加,设计要求的提高,传统的知识体系似乎已经有些跟不上时代的步伐。《钢结构设计学(下)》这本书的出版,无疑为我这样的钢结构爱好者和从业者带来了一场知识的盛宴。我个人比较关注的是书中关于钢结构抗震性能的章节,特别是在地震多发地区,如何设计出能够抵抗强震的钢结构是至关重要的。书中对不同类型钢结构(如框架结构、剪力墙结构、筒体结构)在地震作用下的响应分析,以及如何通过构件选择、连接设计和阻尼技术的应用来提升结构的抗震性能,都进行了深入的探讨。我发现书中不仅介绍了理论分析的方法,还引用了大量的国内外实际工程案例,分析了这些案例在地震中的表现以及设计上的创新之处。这对于我理解和学习如何进行可靠的抗震设计非常有启发。此外,书中对钢结构疲劳设计和断裂韧性评估的论述,也让我印象深刻。在一些承受反复荷载的结构中,疲劳问题是一个不容忽视的设计挑战。书中所介绍的疲劳寿命预测方法以及如何通过合理的构造措施来避免应力集中,对于提高钢结构的长期使用可靠性具有重要的指导意义。总而言之,这本书的内容丰富,覆盖面广,理论与实践结合紧密,是我近期阅读过的最令我兴奋的一本钢结构专业书籍。

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我一直对钢结构这种轻巧、坚固且可塑性强的材料在现代建筑中的应用深感着迷,尤其是在一些需要大跨度、大空间的建筑类型中,钢结构更是扮演着至关重要的角色。然而,要真正掌握钢结构设计的精髓,尤其是在面对一些复杂的设计挑战时,确实需要系统而深入的学习。《钢结构设计学(下)》这本书的出现,正好满足了我的这一需求。这本书的内容之详实,让我惊叹。它不仅详细阐述了钢结构在不同荷载(包括静态、动态、以及极端荷载)作用下的力学行为,更深入地探讨了高层钢结构、大跨度钢结构以及空间钢结构的设计要点和关键技术。我特别关注的是书中关于钢结构整体稳定性和局部稳定的分析方法。这对于确保结构的安全性至关重要,书中提供的各种计算模型和设计准则,都非常有指导意义。此外,书中对钢结构构件的连接设计、节点详图的绘制以及施工过程中的质量控制等环节,也进行了非常详细的论述,这些细节对于保证工程的最终质量和安全至关重要。这本书不仅是一本理论指导书,更是一本实践指南,它能够帮助我将理论知识转化为实际的设计能力,从而能够更从容地应对各种复杂的钢结构设计项目。

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作为一名在校的钢结构工程研究生,我一直在寻找一本能够系统性地、深入地梳理和讲解钢结构高级设计的教材。《钢结构设计学(下)》的出版,恰好满足了我的这一需求。这本书的内容非常全面,它不仅涵盖了钢结构设计的基本理论,更深入探讨了钢结构在复杂荷载作用下的分析方法、特殊结构形式的设计以及现代钢结构设计技术的应用。我特别关注的是书中关于钢结构可靠性设计和性能化设计的章节。传统的钢结构设计方法主要基于强度和稳定性,而可靠性设计和性能化设计则更加注重结构的整体性能和失效概率,这对于保证结构在各种工况下的安全性具有更重要的意义。书中对这些新理念的阐述,以及如何将其应用于实际工程设计中,为我提供了重要的研究方向。此外,书中对钢结构在特殊应用领域(如桥梁、海洋平台)的设计考虑也进行了详细介绍,这为我未来从事相关领域的研究和工作提供了基础。我非常欣赏书中严谨的学术态度和清晰的逻辑结构,它能够帮助我建立起系统、完整的钢结构设计理论体系。这本书不仅是我的学习资料,更是我未来进行学术研究和工程实践的宝贵参考。

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作为一名在建筑行业摸爬滚打多年的工程师,我深知理论知识与实践经验相结合的重要性。许多技术书籍往往过于偏重理论,读起来晦涩难懂,难以在实际工作中找到切入点。但《钢结构设计学(下)》这本书,却以一种令人耳目一新的方式,将高深的理论知识与生动的工程实践巧妙地融合在一起。我一直以来在进行大型钢结构项目时,对于一些细节的处理,尤其是当结构构件的尺寸、形状、连接方式等超出常规时,总会感到一丝不确定性。这本书恰恰在这些方面提供了非常系统和详细的指导。它深入剖析了各种复杂连接节点的设计原则、计算方法以及构造要点,并配以大量的图示和实际工程案例,让我能够清晰地理解其内在逻辑。例如,书中对大跨度钢结构中梁柱节点、桁架节点以及曲面节点的设计处理,都进行了详尽的阐述,这对于我目前正在进行的一个大型体育场馆项目来说,简直是雪中送炭。我非常欣赏书中对于不同材料特性和施工工艺对钢结构设计影响的分析,这有助于我们更全面地考虑设计的可行性和经济性。此外,书中对钢结构在特殊环境(如海洋环境、腐蚀性环境)下的防护设计和维护策略的介绍,也为我们提供了宝贵的参考。这本书的内容之详实,方法之具体,让我倍感信赖,相信它定能成为我解决实际工程难题的得力助手。

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我是一名从事结构加固和改造工程的工程师,经常会遇到一些老旧钢结构建筑的评估和加固问题。《钢结构设计学(下)》这本书的出版,为我提供了一个非常好的学习平台,尤其是在如何评估既有钢结构构件的承载能力和剩余寿命方面,书中提供了很多有价值的参考。我最看重的是书中关于钢结构材料老化、疲劳损伤和腐蚀影响的分析。在实际工作中,这些因素往往是导致钢结构性能下降的主要原因。书中对这些问题的机理、评估方法以及相应的加固或修复技术都进行了详细的介绍,这对于我判断结构的安全性、制定有效的加固方案至关重要。例如,书中对钢结构构件在不同腐蚀环境下的腐蚀速率预测,以及如何通过材料选择、表面处理和防护涂层来延缓腐蚀,都提供了实用的指导。此外,书中对钢结构在地震或火灾等极端荷载作用下的行为分析,以及相应的应急处理和恢复策略,也为我提供了重要的参考信息。这本书的内容之丰富,细节之详实,让我能够更自信地面对各种复杂的结构加固和改造项目,从而为保障公共安全贡献自己的力量。

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这本书的出版,对我来说简直是及时雨!近几年来,我一直在从事钢结构的设计工作,尤其是在处理一些比较复杂的大型项目时,总觉得在一些细节的处理上,比如一些特殊的连接节点设计,或是高层建筑的抗风、抗震性能分析,还有就是一些关于疲劳寿命的评估方面,总感觉自己掌握的知识不够扎实,有些吃力。坊间虽然也有不少钢结构设计的书籍,但很多都偏向于理论的阐述,或者说侧重于基础知识的讲解,对于我这种已经有一定实践经验的设计师来说,迫切需要的是能够指导实际工程问题,能够提供更深入、更具体的设计方法的参考书。《钢结构设计学(下)》这本书的出现,恰好填补了这一空白。从我目前接触到的内容来看,它在一些关键性的设计环节,例如高层钢结构的整体稳定性设计、复杂节点(如桁架节点、梁柱连接节点)的详细计算和构造要求,以及钢结构在特定荷载(如动荷载、冲击荷载)作用下的设计考虑,都进行了非常详尽的论述。我尤其欣赏的是,书中并非简单地罗列公式,而是深入浅出地解释了这些公式背后的力学原理和设计依据,并且结合了大量的工程实例,这对于我这种习惯于“知其然,更要知其所以然”的设计师来说,非常有帮助。它能够帮助我巩固和深化对钢结构设计理论的理解,并且能够将这些理论知识更有效地应用于实际工程设计中,提升我解决复杂工程问题的能力。我非常期待接下来能够深入学习其中的内容,相信它一定会成为我工作中的得力助手,帮助我完成更具挑战性的项目。

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老实说,当初拿到《钢结构设计学(下)》这本书的时候,我并没有抱有太高的期望,毕竟市面上的同类书籍数不胜数,很多都大同小异。然而,翻开这本书,我立刻被它深厚的学术底蕴和严谨的逻辑性所吸引。这本书不仅仅是一本设计手册,更像是一本关于钢结构设计哲学和智慧的启迪之作。我一直认为,一个优秀的设计师,不仅仅要懂得如何计算,更要理解设计背后的逻辑和思想。《钢结构设计学(下)》在这一点上做得非常出色。它在讲解每一个设计概念的时候,都会追溯到最根本的力学原理,然后层层递进,最终落脚于实际工程应用。我印象最深刻的是关于钢结构屈曲的章节,它不仅仅介绍了各种屈曲模式和计算公式,更深入地分析了不同约束条件和荷载形式对屈曲行为的影响,以及如何在设计中有效控制屈曲,保证结构的稳定性。书中对有限元分析在钢结构设计中的应用也进行了详细的介绍,这对于我这种需要处理高度复杂结构的设计师来说,是极其宝贵的知识。通过有限元分析,我们可以更精确地模拟结构的受力行为,优化设计方案,提高结构的经济性和可靠性。此外,书中还涉及了一些前沿的设计理念和技术,例如基于性能的设计(Performance-Based Design)在钢结构中的应用,这让我看到了钢结构设计未来的发展方向。这本书的深度和广度,着实让我惊叹,也让我对钢结构设计有了更深层次的理解。

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长久以来,我都在寻找一本能够系统性地梳理和深化我对钢结构设计理解的书籍,尤其是那些涉及到更复杂、更精细化设计的领域。《钢结构设计学(下)》的出版,无疑满足了我的这一期待。这本书不仅仅是对现有钢结构设计规范的解读,更是对钢结构设计方法论的深入探索。我特别关注的是书中关于高层钢结构稳定性和动力响应的章节。在设计超高层建筑时,风荷载和地震作用是决定结构安全性和舒适性的关键因素。这本书对这些荷载的模拟、分析方法,以及如何通过结构体系的选择、阻尼减震技术的应用来提高结构的抗风抗震性能,都进行了非常详尽的阐述。书中引用的案例分析,让我能够更直观地理解理论知识的应用,也为我提供了解决实际问题的思路。我对于书中关于钢结构构件性能退化和剩余寿命评估的章节也产生了浓厚的兴趣。在许多工业建筑和桥梁等结构中,长期服役后构件可能会出现疲劳损伤或腐蚀等问题,如何准确评估其剩余承载能力并制定相应的加固或更换方案,是保障结构安全的重要环节。这本书在这方面提供的理论模型和分析方法,对于我们进行既有结构的评估和改造工作具有重要的参考价值。整体而言,这本书的内容非常扎实,逻辑清晰,能够帮助我建立起更全面、更深入的钢结构设计知识体系。

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我是一名在基层从事工程设计工作的技术人员,对于钢结构的设计,总是在不断地学习和探索中。市面上有很多钢结构设计的参考书,但真正能够解决实际工程中遇到的复杂问题的,却为数不多。《钢结构设计学(下)》的出现,让我看到了新的希望。这本书最大的亮点在于它非常接地气,它不是一味地堆砌理论,而是将复杂的理论知识转化为可以直接指导工程实践的方法和技巧。我尤其欣赏书中关于钢结构节点设计的那部分内容。在实际工程中,节点的设计往往是难点和重点,一个不合理的节点设计,可能会导致整个结构的失效。这本书对各种典型节点(如刚接节点、铰接节点、桁架节点)的设计原理、构造要求、计算方法以及常见的失效模式都进行了非常详细的论述,并配以丰富的工程实例,这对于我提高节点设计的准确性和可靠性非常有帮助。另外,书中关于钢结构变形和振动控制的章节也让我受益匪浅。在一些对变形和振动有严格要求的建筑(如博物馆、实验室)中,如何通过合理的设计来控制结构的变形和振动,是保证使用功能的重要前提。这本书提供的相关分析方法和控制措施,为我提供了宝贵的参考。总而言之,这本书的内容非常实用,能够帮助我解决在实际工程设计中遇到的许多难题,是值得我深入学习和反复研读的宝贵资料。

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