建筑结构学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• 建筑结构
• 结构工程
• 建筑工程
• 结构力学
• 建筑设计
• 土木工程
• 混凝土结构
• 钢结构
• 结构分析
• 建筑材料

　　本书之编写依循序渐近的方式，书中尽量避免烦杂的陈述，所有原理、公式均以最简单的方式引申。而习题也以由浅入深的方式安排；希能去除建筑科系学生对结构的恐惧感，进而提高其学习兴趣及其结构之程度。最后，本书之编写亦难免会有疏漏之处，希望各位先进不吝来信或来电指正。

《工程力学基础》 一、 书籍定位与目标读者 《工程力学基础》是一部面向土木工程、结构工程、机械工程、交通工程等相关工科专业本科生及研究生，以及从事相关工程设计、施工、研究工作的工程师和技术人员的权威性教材与参考手册。本书旨在系统、深入地阐述工程力学领域的核心理论、基本原理和分析方法，为学习者构建坚实的力学基础，以应对未来在复杂工程问题分析与结构设计中的挑战。 本书强调理论的严谨性与工程实践的紧密结合，力求在概念清晰的基础上，展现力学分析方法在实际工程构件受力状态研究中的强大威力。 二、 核心内容模块划分与深度解析 本书内容涵盖了经典力学体系中的两大支柱——静力学（Equilibrium）与材料力学（Strength of Materials），并在此基础上引入了结构动力学初步（Introduction to Structural Dynamics）的概念。 第一部分：静力学与结构分析基础 (Statics and Basic Structural Analysis) 本部分是理解一切结构稳定性的基石，侧重于宏观平衡和结构体系的确定性分析。 1. 质点、刚体与约束： 深入讲解理想化模型（质点、刚体）的建立，阐明在工程分析中如何根据实际情况选择合适的模型。详细分析了二维和三维空间中常见的结构约束（铰链、固定端、滚动支座等）对系统自由度的限制，并定义了静定与静不定结构的概念。 2. 力系平衡原理： 详细阐述了平面及空间力系的平衡方程。重点讲解了如何对复杂结构进行受力分析，包括构件的隔离、画出自由体图（Free Body Diagram, FFD）的关键步骤和规范。通过大量的实例，展示平衡方程在求解梁、桁架、框架结构中的支座反力、内部内力（轴力、剪力、弯矩）的应用。 3. 结构内力分析： 系统讲解了截面法和加荷法，用于求得任意截面上的内力分布规律。详细推导了梁的剪力图（Shear Force Diagram, SFD）和弯矩图（Bending Moment Diagram, BMD）的微分关系（即 $d V / d x = q(x)$ 和 $d M / d x = V(x)$），并教授如何利用荷载函数与内力图之间的积分/微分关系快速作图。 4. 桁架与框架分析： 针对静定桁架，系统介绍了结点法和截面法，强调在应用这些方法时如何准确判断杆件的受力状态（拉或压）。对于多层、多跨静定框架结构，重点讲解如何利用平衡方程和位移兼容性原理（在静定体系内）求解。 第二部分：材料力学核心理论 (Mechanics of Materials) 本部分从微观尺度和材料响应角度，探讨构件在载荷作用下的变形、应力分布及破坏准则。 1. 应力与应变的概念： 精确定义了正应力、剪应力、正应变和剪应变。重点阐述了应力状态（Stress State）的概念，引入应力张量（Cauchy Stress Tensor）的直观理解，解释其在描述任意截面上的内力强度分布中的作用。 2. 材料的本构关系与本构定律： 深入讨论线弹性材料的本构关系，详细介绍胡克定律（Hooke's Law）在三维应力状态下的形式，推导了弹性模量 ($E$)、泊松比 ($mu$)、剪变模量 ($G$) 之间的关系。对非线性材料的初步认识，例如屈服、塑性变形的力学特征。 3. 轴向受力和横截面性质： 分析了杆件轴向拉伸和压缩时的应力、应变和伸长/缩短量。详细讲解了截面几何性质（面积 $A$、惯性矩 $I$、截面模量 $W$）的计算方法，并引入了平行轴定理（Steiner Theorem）。 4. 梁的弯曲理论： 这是结构分析的核心章节。系统推导了纯弯曲和横力弯曲下的应力分布公式 ($sigma = My/I, au = VQ/Ib$)，并对中性轴的确定进行了详细说明。重点分析了不同截面形状（矩形、工字形）下的应力集中现象。 5. 梁的挠度与转角： 讲解了梁的变形分析方法，包括积分法、叠加法和载荷法（虚功原理）。详细推导了挠度线方程，并应用位移法（基于虚功或能量原理）来计算静定梁的位移和转角，为后续接触变形分析打下基础。 6. 应力强度理论与失效判据： 介绍工程中常用的强度理论，如最大正应力理论（Rankine）、最大剪应力理论（Tresca）和最大畸变能理论（Von Mises）。这些理论是判断结构在复杂应力状态下是否发生屈服破坏的关键依据。 7. 组合变形分析： 系统阐述了轴力、弯矩、扭矩和横力同时作用下的应力叠加原理。讲解如何将复杂载荷下的应力分析问题分解为几个基本变形问题的组合，并利用强度理论进行综合校核。 8. 扭转理论： 详细分析了圆截面杆件（轴）在扭转荷载下的应力分布 ($ au = Tr/J$) 和扭转角。对空心圆截面和非圆截面（引入圣维南扭转理论的初步概念）的扭转刚度进行了讨论。 第三部分：动力学初步与稳定性概念 (Introduction to Dynamics and Stability) 本部分引入时间因素，为分析振动、冲击荷载和失稳问题做准备。 1. 振动基础： 介绍单自由度体系的自由振动和有阻尼振动，推导了系统的固有频率和特征值。引入了冲击系数和振动系数的概念，强调其在工程设计中对动荷载的放大效应。 2. 结构稳定性概述： 重点分析细长杆件在轴向压力下的失稳问题。详细讲解欧拉屈曲公式的推导及其适用条件，讨论了不同端部约束条件对临界屈曲载荷的影响。引入了细长比和截面惯性矩在稳定性分析中的关键作用。 三、 教学特色与配套资源 1. 丰富的工程实例： 书中穿插了大量来自桥梁、高层建筑、压力容器等领域的真实案例，使抽象的力学概念具体化。 2. 严谨的推导过程： 理论推导步骤清晰，注重基本假设和适用范围的明确界定。 3. 习题设计： 章节末尾设有难度递进的习题，从基本概念验证到复杂结构计算，旨在训练读者的独立分析和解决问题的能力。 总结： 本书是理工科学生从基础物理学跨越到专业结构设计思维的桥梁。它不涉及具体的结构设计规范或构件配筋方法，而是专注于提供“为什么结构会这样受力，在载荷作用下会如何反应”的深层次科学原理。掌握本书内容，将为后续学习更高级的结构理论（如结构动力学、有限元分析、抗震设计）奠定不可动摇的理论基石。

第一章　绪论
结构物种类
桁架
樑
刚架、构架
支承力之种类
铰支承
辊支承
固定支承
抗弯辊支承
弹性支承
扭转弹簧
刚接的意义
结构物之平衡
结构稳定、不稳定、静定、静不定之判别
引言
不稳定之判别
桁架交叉桿与零桿之判别
桁架之稳定、不稳定、静定、静不定
刚架之稳定、不稳定、静定、静不定
综合判断法
危险桁架
习题

第二章　平面静定桁架
引言
桁架之种类
桁架应力分析
力之平衡
桁架分析步骤
折除组合法（重叠法）
房屋桁架之整体分析
桁架节点载重之转换
含斜撑之屋架整体分析
习题

第三草　静定梁之变形曲线与变位
引言
符号规定
弯矩和剪力
弯矩、剪力和外力之关系
弯矩图及剪力图
弯矩图、剪力图之综合判定法
挠曲曲线方程式
二重积分法
共轭樑法
叠合法
习题

第四章　静定刚架与静定组合结构
静定刚架
静定组合结构
习题

第五章　能量法
引言
功与应变能
功的意义
应变能
卡氏定理
卡氏第一定理
卡氏第二定理
单位虚载重法
静定结构之变位
静定桁架之变位
最小功法在静不定结构之应用
习题

第六章　符合变形法
基本原理
变位之求法
符合变形法解静不定结构
符合变形法解静不定桁架
符合变形法解静不定组合结构及静不定结构物之变位
习题

第七章　刚架位移与特性
刚架的位移
刚架侧位移之判定
刚架位移之绘图法
刚架分类
一个环刚架位移之判别
刚架位移比值之计算
结构之对称、反对称及偏对称
对构结构
反对称结构
偏对称结构
习题

第八章　倾角变位法
引言
基本原理
符号规定
刚构架与桁架之区别
倾角变位法公式之由来
由于节点旋转所引起之弯矩
由侧位移所引起之弯矩
由外力作用所引起之弯矩
倾角变位法公式
劲度之意义
修正倾角变位法公式
倾角变位法解题步骤
习题

第九章　弯矩分配法
引言
弯矩分配法原理
劲度和劲度因素
传递系数
弯矩分配法原理
对称、反对称及hinge端之劲度修正
对称桿件之修正
反对称桿件之修正
hinge端之劲度修正
固定端弯矩、节点旋转弯矩和节点相对位移弯矩
固定端弯矩
节点旋转弯矩
节点相对位移弯矩
无侧位移之连续樑或刚架
一个侧位移之刚架
多个侧位移之刚架
非正交刚架之弯矩分配法
基脚转动、位移及桿件受温度变化之弯矩分配法
肱樑弯矩分配法
基本原理
肱梁弯矩分配法之F.E.M
解题步骤
门桥法
二次轮回分配法
习题

第十章　结构矩阵法
前言
矩阵代数
矩阵之定义与符号
矩阵种类
矩阵运算
行列式
反矩阵
结构矩阵分析中载重及桿件之处理
非节点载重之处理
桿件之处理方式
hinge端之修正
位移法
符号介绍
位移法之原理
位移法之解题步骤
直接劲度法
直接劲度法与位移法之比较
直接劲度法之基本原理
全劲度矩阵（K）之求法
直接劲度法之解题步骤
习题

第十一章　弹性支承与非完全刚性节点
弹性支承
非完全刚性节点
基本原理
公式推演
非完全刚性节点之各种弯矩
习题

评分☆☆☆☆☆

對於《建築結構學》這本書，我期待的不僅僅是理論知識的堆砌，更希望看到它能與實際應用緊密結合。我常常在想，那些歷史悠久的古建築，它們的結構智慧是如何流傳下來的？書裡會不會有介紹一些經典的古代結構案例，分析它們之所以能夠歷經風雨、屹立不搖的原因？例如，中國古代的木結構建築，在沒有鋼筋混凝土的時代，是如何構築出那麼雄偉壯觀的宮殿和寺廟的？他們的榫卯結構，究竟蘊含著怎樣的力學原理？我對這個部分非常感興趣。同時，我也想知道，在當代的建築工程中，有哪些創新的結構設計方法和材料的應用？例如，高強度鋼材、新型複合材料，或是智慧化的結構監測系統，這些新技術的發展，對於建築結構的設計和建造帶來了哪些革命性的改變？書裡會不會有相關的案例分享，或是對未來的發展趨勢進行展望？我非常希望作者能夠在講解理論的同時，穿插一些實際的工程案例，讓我們能夠更直觀地理解結構學的應用。例如，在建造一座高層建築時，會面臨哪些結構挑戰？結構工程師又是如何通過計算和設計來克服這些挑戰的？如果書中能夠提供一些結構設計的流程和思維方式，那對我來說將是非常寶貴的學習。

评分☆☆☆☆☆

這本《建築結構學》讓我對建築的「基礎」有了更深的思考。我們看到的摩天大樓，其華麗的外觀之下，最關鍵的其實是它穩固的基礎。我希望書中能夠詳細探討地基對建築結構的重要性，以及不同的地基類型，像是淺基礎、深基礎，它們的適用條件和設計原則。我還想了解，在地質條件不佳的情況下，結構工程師會採取哪些技術手段來確保建築物的穩定性？例如，樁基的設計和施工，或是地基的加固處理。我也對建築物與土壤之間的相互作用感到好奇，這種作用是如何影響建築物的沉降和穩定性的？書裡會不會有一些關於這方面的研究和案例分析？此外，我對一些特殊建築的基礎設計也很感興趣，例如水上建築、地下建築，它們的基礎設計又會有什麼樣的特殊考量？我希望這本書能夠涵蓋這些面向，讓我對建築的「穩固之本」有一個全面的認識。

评分☆☆☆☆☆

我對於《建築結構學》這本書的期待，是它能夠帶我進入結構的奧秘世界，讓我理解建築為何能如此堅固。我常常在想，為什麼有些建築能夠輕鬆跨越巨大的空間，而有些卻必須依賴密集的柱子支撑？這其中一定有深刻的結構原理。我希望書中能詳細介紹不同類型的結構體系，像是框架結構、剪力牆結構、筒體結構、空間結構等等，並分析它們各自的優缺點、適用範圍以及在承受各種載荷時的表現。我特別期待看到關於「延性」和「韌性」在結構設計中的重要性，這對於建築物在地震中的表現至關重要。書裡會不會有介紹一些先進的結構設計理念，例如「消能減震」技術，或是「隔震」技術，這些技術是如何幫助建築物更好地抵抗地震的？我還想知道，在不同的地理條件和氣候環境下，結構設計的側重點會有什麼不同？例如，在沿海地區，需要考慮風載和海水的腐蝕；在寒冷地區，則需要考慮冰雪的壓力。書中會不會提供一些不同地區的建築結構案例，讓我們能夠了解這些差異？

评分☆☆☆☆☆

拿到《建築結構學》這本書，我真的迫不及待想把它從頭到尾仔細讀一遍。我本身不是建築科系出身，但一直以來對建築的「骨架」如何支撐起各種美麗的外觀充滿了好奇。看著電視上介紹各種奇特的建築，總會想，它們是怎麼做到的？是什麼讓它們能夠抵抗強風、地震，甚至有些還建在非常不穩定的地形上？我希望這本書能像一位經驗豐富的老師，用清晰易懂的方式，為我解開這些疑惑。我特別期待書中能夠深入探討不同結構系統的原理，例如樑、柱、牆、樓板這些最基本的元素，它們各自扮演著什麼樣的角色，又是如何相互配合來承受載荷的。如果能有詳細的計算方法或是簡單的範例，那就太好了。畢竟，瞭解了基本的原理，才能真正理解結構的奧妙。對於一些常見的結構問題，比如建築物為什麼會產生裂縫、沉降，或是如何在地震中保護建築物，書裡會不會提供一些專業的見解和解決方案呢？我希望作者能夠針對這些常見的疑慮，做一些深入淺出的說明，讓像我這樣的門外漢也能夠有所收穫。我也很想了解，在現代建築設計中，結構工程師和建築師之間是如何協作的？一個好的結構設計，如何能夠同時兼顧安全性、經濟性和美觀性？這其中的權衡與取捨，絕對是一門大學問。這本書的厚度看起來不錯，感覺內容應該會很扎實，希望裡面能有足夠的篇幅來涵蓋這些我關心的面向，而不只是蜻蜓點水。

评分☆☆☆☆☆

《建築結構學》這本書，讓我對建築的「尺度」和「比例」有了新的理解。一座建築的大小、形狀，甚至是每一個構件的尺寸，都蘊含著深刻的結構學原理。我希望書中能夠介紹各種結構構件的尺寸是如何確定的，以及在結構設計中，如何進行「尺寸優化」，以達到既安全又經濟的目的。我還想知道，在設計一些大型建築，例如體育場館、展覽館時，結構工程師是如何處理「大跨度」和「大空間」的問題的？是否會採用一些特殊的結構形式，例如網架結構、索膜結構？我對「結構的視覺表現」也很有興趣，也就是說，結構本身的美感是如何通過設計被呈現出來的。書裡會不會有一些經典的結構美學案例分析，讓我們能夠理解結構與藝術的結合？我希望這本書能夠幫助我培養對建築結構的「視覺判斷力」，能夠從外觀感受到其內在的結構邏輯。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到這本《建築結構學》，第一時間就想趕快翻開來看看。我一直對建築背後的力學原理很有興趣，看著那些高聳入雲的摩天大樓、橫跨河流的橋樑，總是在想，它們是怎麼抵抗那麼大的風力、地震力，還能穩穩地矗立在那裡的？這本書的封面設計就很有質感，簡單的線條勾勒出結構的穩固感，讓人對內容充滿了期待。我希望裡面能有豐富的圖例和案例分析，畢竟光是文字敘述，有時候真的很难想像那種立體的結構感。特別期待能看到一些關於台灣本土建築結構的介紹，像是台北101大樓的抗震設計，或是老屋的結構補強技術，這些都貼近我們的生活，也更能引起共鳴。書裡會不會有介紹不同結構體系的優缺點呢？像是鋼筋混凝土、鋼結構、木結構，它們各自適用於什麼樣的建築類型？材料的選擇對於結構的穩定性和經濟性又有多大的影響？這些都是我一直想深入了解的部分。希望作者在解釋複雜的力學概念時，能夠用比較淺顯易懂的方式，畢竟不是每個讀者都是結構工程的專業人士。如果能附上一些概念性的圖示，或是簡單的物理原理演示，那就更好了。我對歷史上的經典建築結構也很有興趣，例如古羅馬的水道、埃及的金字塔，它們在當時那個技術條件下是如何實現如此宏偉的工程的？書裡會不會觸及到這些方面的內容呢？還有，隨著科技的進步，新的結構材料和設計方法不斷湧現，像是3D列印建築、仿生結構等等，這些新趨勢是否也會在書中有所探討？總之，我對這本書充滿了好奇，希望它能滿足我對建築結構的各種疑問，讓我對這個領域有更深的認識和理解。

评分☆☆☆☆☆

這本《建築結構學》，讓我對建築的「智慧」有了更深的感悟。我常常在想，未來的建築結構會是什麼樣子？隨著科技的發展，我們是否能看到更多「智慧化」的建築結構？我希望書中能夠探討一些前沿的結構技術，例如「自癒合材料」，或是能夠根據環境變化進行自我調節的「智慧結構」。我也想知道，在可持續發展的理念下，結構工程是如何與環保、節能相結合的？例如，如何利用再生材料建造結構，如何設計更節能的建築結構系統？我對「模組化」和「預製化」在建築結構中的應用也很感興趣，這種方式是否能提高建造效率，降低成本，同時保證結構的品質？我希望這本書能夠為我打開一扇窗，讓我窺見結構學的未來發展方向，並對建築的創新與變革有更深的認識。

评分☆☆☆☆☆

拿到《建築結構學》這本書，我最想了解的，是建築的「耐久性」。一棟建築不僅要能在一開始就安全穩固，更要能夠經受住時間的考驗，在風吹日曬、雨淋侵蝕下，依然保持其結構的完整性。我希望書中能夠探討各種結構材料的耐久性，例如鋼材的防鏽蝕處理、混凝土的抗碳化能力、木結構的防蟲蛀和防腐蝕措施等等。我還想知道，在實際的工程中，有哪些常見的結構損壞是與時間和環境因素有關的，例如鏽蝕、風化、疲勞等，以及結構工程師是如何通過設計和施工來預防這些問題的？我對一些「修復」和「加固」技術也很感興趣，像是對於老舊建築，如何通過專業的評估和技術手段，來延長其使用壽命，讓它們重新焕發活力？書裡會不會有介紹一些成功的建築結構修復案例？我希望這本書能夠將理論與實際緊密結合，讓我知道如何欣賞和判斷建築結構的耐久性。

评分☆☆☆☆☆

《建築結構學》這本書，讓我充滿了學習的動力。我一直對建築物是如何「承載」各種負荷感到好奇，像是屋頂的雪水、牆壁的重量、以及最重要的——地震時的巨大衝擊。我希望書中能夠清晰地闡述各種結構載荷的類型，例如恆載、活載、風載、地震載等，以及它們是如何作用在建築結構上的。更重要的是，我期待書中能夠詳細介紹各種結構構件，如樑、柱、剪力牆、斜撐等的受力原理，以及它們是如何將這些載荷傳遞到基礎，最終散佈到地基的。我非常希望能看到一些圖解，能更直觀地展示力的傳遞過程，這對我理解抽象的力學概念非常有幫助。此外，我也對結構的「失效」模式感到好奇，也就是建築物為什麼會倒塌，以及有哪些常見的結構破壞形式。書裡會不會深入分析這些失效的原因，並提出相應的預防措施？這對我們日常生活中提升建築安全意識非常有意義。我也想知道，對於一些具有特殊結構形式的建築，例如曲線結構、空間網架結構，它們的受力特點和設計方法會不會有所不同？我希望這本書能夠涵蓋這些多元化的結構形式，並提供豐富的案例分析，讓我們能夠開闊視野，了解結構學的廣泛應用。

评分☆☆☆☆☆

拿到《建築結構學》這本書，我第一眼就被它厚重的質感所吸引，感覺裡面肯定蘊藏著豐富的知識。我一直對建築的「穩定性」這個概念非常著迷，究竟是什麼樣的原理，讓一座龐大的建築能夠在各種自然力的作用下保持平衡？這本書的出現，讓我看到了深入探究這個問題的希望。我期待書中能夠詳細介紹各種結構材料的特性，例如鋼材的延展性、混凝土的抗壓性，以及它們在不同結構應用中的優勢和局限性。我還想知道，材料的選擇是如何影響結構的整體性能和成本的？是否有什麼樣的結構材料，是特別適合台灣這種地震頻繁的地區使用的？我對結構的「變形」和「穩定」之間的關係也很感興趣，一座建築在承受外力時，必然會發生一定的變形，但這種變形又必須在一定的範圍內，否則就會影響建築的安全性。書裡會不會探討這種變形的控制，以及如何通過結構設計來提高建築的剛度和穩定性？我尤其想了解，在設計一些特殊結構，例如懸挑結構、大跨度結構時，結構工程師會採取哪些特殊的設計手法來確保其安全性？這本書的篇幅看起來很可觀，希望能涵蓋到這些我比較關心的細節，而不是流於表面。