基础工程(二版)(SI版)

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具体描述

本书由理论至实务、由浅入深的编排方式,加以图文并列且辅以例题解说、课后练习的方式,可让不同需求程度之读者,有效地解决其所面临的基础工程问题。同时因应华人乃至于亚洲地区近来在大地/基础工程学术研究与施工方面傲人的成就,译者也尽量或适当的加入台湾以及其他亚洲地区相关的发展。
  
  本书内容精简且条理分明、浅显易懂,非常适合土木工程相关科系之学生,做为进入基础工程领域之入门教材;且对于土木及大地等相关职业工程师而言,亦不失为一本相当有用之参考书籍及辅助工具书。
结构力学与材料行为的深度探索 图书名称:结构动力学导论 (第三版) 作者:张伟,李明,王芳 出版社:高等教育出版社 出版时间:2023年10月 --- 内容简介 《结构动力学导论(第三版)》是一部全面且深入探讨结构动力学理论与工程应用的权威教材。本书旨在为土木工程、机械工程、航空航天工程以及相关学科的高年级本科生和研究生提供坚实的理论基础和实用的分析工具。相较于前两版,第三版在内容组织、案例分析和计算方法的引入上进行了显著的优化和更新,以更好地适应现代工程实践对动态响应分析日益提高的要求。 本书的核心关注点在于理解和预测结构系统在时变载荷(如地震、风荷载、冲击载荷或机械振动)作用下的动态行为。它系统地阐述了从单自由度系统到复杂多自由度系统的振动理论,并将其扩展到连续体系统的模态分析和随机振动理论。 第一部分:基础理论与单自由度系统分析 全书的开篇从经典的自由振动分析入手,详细阐述了系统的基本自由度概念、惯性力、刚度和阻尼的物理意义及其在数学模型中的表达。对于单自由度无阻尼系统和有阻尼系统,本书精确推导了微分方程的解析解,并深入分析了固有频率、阻尼比对系统响应特性的决定性影响。 随后,重点转向受迫振动分析。内容涵盖了简谐荷载作用下的稳态响应,以及瞬态荷载(如脉冲和阶跃荷载)引起的瞬态响应。书中引入了复数频率响应函数(FRF)的概念,这对于理解结构在不同频率下的能量传递和共振现象至关重要。为了增强读者的直观理解,本部分结合了大量的数值示例,展示了共振现象对结构安全性的潜在威胁,并初步探讨了诸如动力放大系数等关键设计参数。 第二部分:多自由度系统与模态分析 进入第二部分,本书将分析的复杂性提升至多自由度(MDOF)系统。这是连接理想化模型与真实复杂结构的关键桥梁。内容从牛顿第二定律在MDOF系统中的应用开始,推导了系统的运动微分方程(矩阵形式)。 核心章节集中于特征值问题的求解,即模态分析(Modal Analysis)。本书详细介绍了如何确定系统的特征值(固有频率的平方)和特征向量(振型)。每一种振型都被赋予了明确的物理含义,解释了结构在特定频率下以何种模式进行振动。书中不仅讨论了质量矩阵和刚度矩阵的构造,还深入分析了如何通过瑞利-里兹法(Rayleigh-Ritz Method)来近似求解大型结构的模态参数,尤其强调了如何选择合适的几何形状函数(Shape Functions)以提高近似精度。 此外,阻尼在MDOF系统中的处理方式也得到了详尽阐述。书中对比了比例阻尼(Rayleigh Damping)和非比例阻尼的建模策略,并清晰解释了在工程实践中,如何通过实验数据(如振型参与系数)来校准和确定阻尼参数。 第三部分:连续体系统与近似方法 为了将理论应用于梁、板等连续体结构,本书在第三部分探讨了离散化技术。虽然结构动力学可以完全通过偏微分方程求解,但在实际应用中,更依赖于先进的数值方法。 本书重点介绍了有限元方法(FEM)在动力学分析中的应用基础。它不作为专门的有限元教材,而是侧重于解释如何从连续体导出一个集总参数模型,即如何计算梁单元的等效集中质量、刚度矩阵和阻尼矩阵。这为读者理解商业有限元软件的内部工作原理奠定了坚实的基础。 针对大型复杂结构,书中引入了模态叠加法(Modal Superposition Method)。该方法是求解瞬态响应的标准工具,本书详细论证了为何只需保留前几个主要模态就能以高精度重构结构的整体动态响应,从而极大地简化了计算负担。 第四部分:外部激励与高级主题 本部分的重点是处理实际工程中最常见的两种动态激励:地震动和风致振动。 1. 地震工程基础: 详细阐述了地震波的特性及其对地基和上部结构的输入方式。重点讨论了响应谱分析(Response Spectrum Analysis)的原理,包括如何利用设计谱和结构谱来快速评估结构的峰值响应,以及模态参与系数在其中的作用。同时,对时间历史分析法的适用条件和数值积分方法(如Newmark-β法)进行了严谨的介绍。 2. 随机振动理论: 针对风荷载和海洋环境载荷等具有随机特性的激励,本书引入了随机过程理论的基础知识。内容包括功率谱密度函数(PSD)的定义与计算,以及如何利用均方根(RMS)响应来评估系统在长期随机激励下的平均性能。 3. 稳定性与非线性动力学初步: 考虑到结构在极端载荷下可能出现的失稳或屈服,本书对动力失稳和非线性动力学进行了初步的介绍。这部分内容旨在拓宽读者的视野,提示他们在进行线性动力分析时必须注意的前提条件。 教学特色与更新: 第三版在理论深度保持不变的基础上,增强了对工程应用和现代计算工具的结合。 案例研究更新: 增加了涉及现代超高层建筑、桥梁减隔震系统(如铅芯橡胶支座的动力学模拟)和复杂机械装置(如涡轮机叶片振动)的案例。 MATLAB/Python实现: 关键算法(如特征值求解、模态叠加)均附有基于MATLAB或Python的代码示例,帮助学生将理论快速转化为可执行的程序,实现对算例的验证和扩展。 图示优化: 大量使用三维动画原理图和工程实测数据图表,以清晰地解释抽象的数学概念,例如振型在不同结构尺度上的表现差异。 通过对以上四个部分的系统学习,读者将能够熟练掌握结构动力学分析的基本方法,能够独立建立复杂结构的动力学模型,并能准确评估结构在各种时变载荷下的安全性和服役性能。本书强调从物理现象出发建立数学模型,再通过严谨的数学分析求解,最终回归工程实际的完整思维链条。

著者信息

图书目录

第1章 槪 述
第2章 天然土壤与地层探勘
第3章 浅基础:极限承载值
第4章 浅基础之沉陷
第5章 桩基础
第6章 钻掘监井基础
第7章 横向土压力
第8章 挡土墙
第9章 板桩墙
第10章 开挖支撑

图书序言

图书试读

用户评价

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在我接触《基础工程(二版)(SI版)》之前,我一直认为工程领域是一门非常高深的学问,充满了复杂的数学公式和理论。这本书的出现,完全改变了我的看法。作者用一种非常亲切、易懂的语言,将工程学中最核心的原理一一呈现出来,让我感觉工程学原来可以如此有趣。 书中的内容编排逻辑性非常强,从最基础的力学分析,到材料的力学性能,再到结构的稳定性,作者都一步步地引导读者深入理解。我尤其欣赏的是,作者在讲解每一个概念时,都会引用大量的实际工程案例,比如某座著名桥梁的设计思路,或者某个大型建筑的抗震措施。这些案例让我能够直观地感受到工程学在现实世界中的重要作用,也让我对工程师的智慧和创造力感到由衷的钦佩。 SI单位制的采用,对我这个台湾读者来说,简直是太贴心了!这意味着我可以更轻松地理解和运用书中的内容,而不用担心单位换算的问题。书中的插图和图表也非常精美,色彩鲜艳,线条清晰,能够非常形象地展示工程原理,让我更容易理解。这本书不仅仅是一本工程学的入门读物,更是一本能够激发我学习兴趣,让我对工程世界充满好奇的指南。它让我明白,工程学并非遥不可及,而是与我们的生活息息相关,并且充满了无限的可能性。

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拿到《基础工程(二版)(SI版)》这本书,我真的有种相见恨晚的感觉。我本身是机械系的学生,虽然已经学过一些基础工程的概念,但总觉得有些地方掌握得不够牢固,或者说,对于理论的实际应用理解得不够深入。这本书就像一位经验丰富的老教授,循循善诱地将我带入工程学的殿堂。它不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的培养。作者在讲解每一个概念时,都会从最根本的物理原理出发,然后逐步引申到工程应用。 我印象特别深刻的是关于材料力学的部分。书中对于应力、应变、弹性模量等概念的解释,结合了大量的实验数据和图示,让我能够非常清晰地理解材料在受力时的行为。例如,讲解屈服强度时,不仅仅给出了定义,还通过一个简单的拉伸实验过程来演示,甚至还提到了不同材料的屈服曲线差异,让我对材料的韧性和强度有了更深刻的认识。而且,SI单位制的应用,对于我们平时做实验、写报告都非常方便,避免了单位换算的繁琐,也更符合国际惯例。 这本书的排版也很舒适,纸质触感很好,印刷清晰,即使长时间阅读也不会感到疲劳。它还融入了一些案例研究,比如某一个著名工程项目的建造过程,从设计理念到最终实现,都进行了详细的剖析,让我看到理论知识是如何转化成宏伟工程的。这对于激发学习兴趣,培养工程素养,可以说是起到了至关重要的作用。这本书绝对是任何想要深入了解工程学领域的人的必备读物,无论你是学生还是从业者,都能从中获益匪浅。

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这本《基础工程(二版)(SI版)》实在太让我惊艳了!我平常对工程学虽然一直有兴趣,但总觉得那些公式和理论有点望而却步。这次拿到手,真是打开了我新世界的大门!首先,它的内容编排非常清晰,从最基础的力学原理开始,一步步深入到材料的性质、结构的稳定性,甚至还涉及到一些流体力学和热力学的入门概念。我最喜欢的一点是,作者并没有直接抛出一堆抽象的概念,而是用了很多贴近生活的例子来解释,比如桥梁的设计原理、建筑物的抗震结构,甚至是一些简单的机械装置的运作方式。这让我能够很直观地理解那些理论是如何在现实世界中应用的。 更重要的是,它采用了SI单位制,这对于我们台湾地区的读者来说,实在是太方便了!不用再费力地换算英制单位,可以直接对接国际标准,这对于未来学习更深入的工程知识或者参与国际项目都非常有帮助。书中的插图和图表也做得非常精美,色彩搭配合理,线条清晰,每一个图都恰到好处地解释了文字所描述的概念,有时候看图比看文字更能理解。我还特别注意到,它在介绍一些复杂公式的时候,都会有详细的推导过程,并且会解释每个变量的意义,这对于我这种数学功底不是特别扎实的读者来说,简直是福音!我之前看过的很多工程书,要么公式一大堆,要么解释得云里雾里的,这本真的让我感觉学习过程非常顺畅,也很有成就感。

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翻阅《基础工程(二版)(SI版)》这本书,我感觉自己像是踏上了一段奇妙的工程探索之旅。作者的文字风格非常具有感染力,他将那些原本可能显得枯燥的工程理论,用一种引人入胜的方式娓娓道来。从最根本的物理定律,到如何运用这些定律来设计和建造,这本书都给了我非常清晰的指引。 让我印象深刻的是,书中对于材料力学部分的讲解。作者不仅仅是介绍几种材料的强度和韧性,而是会详细地解释这些性质是如何产生的,以及它们在实际应用中会带来什么样的影响。例如,在讲解屈服强度时,作者会用生动的比喻来解释材料在达到一定应力后会发生塑性变形,并且这种变形是不可逆的。这种深入浅出的讲解方式,让我能够真正理解材料的本质。SI单位制的贯穿使用,对我这个台湾的读者来说,极大地减轻了学习的负担。我可以直接使用书中提供的单位和公式,进行更高效的学习。 书中的图表设计也堪称艺术品,每一个图都精心绘制,能够将抽象的理论概念形象化,让我一目了然。我特别喜欢书中对一些复杂结构进行受力分析的图示,能够清晰地展示出应力分布情况。这本书不仅教授了我工程学的知识,更重要的是,它培养了我分析问题、解决问题的能力,让我开始用一种更加系统和科学的眼光去看待周围的世界。这本书绝对是一本值得反复阅读和珍藏的工程学入门佳作。

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我一直对工程师这个职业充满好奇,但总觉得工程学的门槛很高,专业术语也很多。直到我翻开了这本《基础工程(二版)(SI版)》,才发现原来工程学并没有想象中那么高不可攀。这本书的讲解方式非常现代化,作者用了很多图文并茂的方式来解释概念,我特别喜欢里面的插图,画得非常写实,能够让我直观地感受到工程原理在现实中的应用。 比如,在讲解重心和力矩时,作者用了一个简单的例子,就是如何计算一个不规则形状物体的重心,并通过模拟人们搬运重物的场景,来解释力矩平衡的重要性。这种生活化的例子,让我瞬间就觉得工程学离我很近。书中的内容涵盖了工程学的多个重要领域,从最基础的力学,到材料科学,再到结构设计,都有涉及。而且,对于每一个概念的讲解,作者都力求做到深入浅出,即使是复杂的公式,也给出了详细的解释和推导过程。 SI单位制的运用,也让我感到非常亲切。作为台湾的读者,我们一直以来都习惯了公制单位,这本书直接采用SI单位制,让我学习起来更加轻松,也更容易理解。书中的一些案例分析,也让我大开眼界,比如介绍某一个大型工程项目是如何克服技术难题的,让我看到了工程师的智慧和创造力。这本书不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的工程师,在用最易懂的方式,向我传授他的知识和经验。

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在接触《基础工程(二版)(SI版)》之前,我对“基础工程”这个词的理解可能还停留在比较表面的层面。拿到这本书后,我才真正体会到它“基础”二字的含义,它就像一块坚实的基石,为理解整个工程领域打下了牢固的根基。作者的写作风格非常严谨又不失细腻,讲解每一个概念都非常到位。我尤其赞赏的是,书中的内容循序渐进,从最基础的物理原理,比如牛顿运动定律、能量守恒,到更具体的工程应用,比如材料的力学性能、结构的稳定性分析,都讲解得非常透彻。 书中对于公式的推导,都给出了详尽的步骤,并会解释每一个变量的物理意义,这对于我这种数学不是特别擅长的人来说,简直是福音。而且,作者还会时不时地穿插一些相关的历史背景或者工程趣闻,让原本可能枯燥的理论知识变得生动有趣。我记得在讲解应力应变曲线时,作者不仅给出了不同材料的曲线图,还解释了这些曲线背后代表的材料特性,比如脆性材料和韧性材料的区别,让我对材料有了更深的理解。 SI单位制的贯穿使用,对于在台湾地区的我来说,真是太方便了。学习过程中,我可以非常自然地运用书中的公式和单位,而不用担心换算错误。书中的图表设计也非常出色,每一个示意图都画得非常清晰,能够有效地帮助理解。这本书不仅传授了知识,更重要的是,它培养了我解决工程问题的思维方式,让我能够从更宏观的角度去审视问题,并找到最优的解决方案。

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这本《基础工程(二版)(SI版)》真是打开了我对工程世界的新视角!我一直觉得工程领域离我有点远,像是只属于专业人士的知识。但这本书的内容,用一种非常接地气的方式,将复杂的工程原理变得通俗易懂。从最基础的力学概念,到材料的特性,再到结构的稳定性,作者都用非常清晰的逻辑和生动的例子来阐述。我特别欣赏的是,书里没有一味地堆砌公式,而是强调了原理的理解,让我能明白“为什么”是这样,而不仅仅是“是什么”。 例如,在讲解静力学部分,作者并没有直接抛出牛顿定律,而是从“平衡”的概念入手,通过分析一些简单的物体受力情况,比如一个吊灯、一个斜坡上的物体,逐步引出力的分解、合成,以及力矩的概念。这种循序渐进的学习方式,让我感觉非常舒服。而且,书中大量运用了图解,每一个图都精心设计,能够非常形象地展现抽象的力学原理,让我一下子就能抓住重点。 让我惊喜的是,书中还包含了一些实际工程案例的分析,比如介绍某一座著名桥梁的设计和建造过程。通过这些案例,我能够看到书本上的理论知识是如何转化为实际应用的,也让我对工程的宏伟和复杂有了更直观的认识。SI单位制的应用,对于我们台湾读者来说,真的是一大福音,省去了单位换算的烦恼,也更容易和国际接轨。这本书不仅教授知识,更重要的是,它点燃了我对工程学的兴趣,让我开始思考工程在日常生活中的重要性。

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这本书的到来,让我对“工程”这两个字有了全新的认知。我一直以为工程就是那些高大上的建筑、复杂的机器,但《基础工程(二版)(SI版)》让我明白,工程其实无处不在,它关乎到我们生活的方方面面,从我们坐的椅子,到我们使用的手机,再到我们生活的城市,都离不开工程的智慧。这本书的语言非常易懂,即使是没有工程背景的读者,也能轻松地理解其中的内容。 作者在讲解每一个概念的时候,都会尽量避免使用过于专业和生僻的术语,而是用通俗易懂的语言来解释。即使是那些不得不出现的专业术语,作者也会给出详细的解释,并配以生动的插图,让读者能够清晰地理解。我特别喜欢书中的一些小知识点,比如讲解受力平衡时,举了一个非常形象的例子,就是一个人在跷跷板上,不同重量的人在不同位置,如何达到平衡。这种贴近生活的例子,让我觉得工程学并不神秘,而是非常有趣的。 SI单位制的采用,也让我觉得非常贴心。作为一个在台湾地区的读者,我一直以来都习惯了公制单位,这本书直接使用SI单位制,让我学习起来更加顺畅,也避免了单位换算的麻烦。书中的图表设计也非常精美,色彩搭配合理,内容清晰,能够有效地辅助理解。我尤其喜欢那些三维立体图,能够让我更直观地看到结构的组成和受力情况。总而言之,这本书是一本非常优秀的入门读物,它不仅传授了知识,更激发了我对工程学的兴趣,让我看到了工程在现代社会中的重要性。

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我必须说,《基础工程(二版)(SI版)》这本书,真的让我颠覆了对工程学的刻板印象。原本以为工程学就是各种冰冷的公式和图纸,没想到这本书却用一种极其生动、引人入胜的方式,展现了工程学的魅力。作者的叙述方式非常流畅,就像在与一位经验丰富的导师对话,一点点地将我引入工程学的世界。 从最基础的物理原理,比如力的作用和反作用,到如何分析一个物体的受力情况,这本书都讲解得非常细致。我特别喜欢书中的一些比喻和类比,比如用人体的骨骼来类比结构的支撑作用,用身体的血液循环来类比流体输送系统,这些都让我能轻松地理解抽象的工程概念。SI单位制的运用,对我们台湾地区的读者来说,简直是太友好了!学习过程中,我可以直接运用书中的公式和数值,不用再为单位换算而头疼,大大提高了学习效率。 书中的图表设计也是我非常欣赏的一点,每一个示意图都非常精美,色彩搭配合理,线条清晰,能够准确地传达信息。甚至是一些复杂的力学分析图,也画得非常直观。让我印象深刻的是,书中还穿插了一些工程伦理和可持续发展方面的讨论,让我意识到工程不仅仅是技术问题,更关乎社会责任。这本书不仅教给我工程知识,更重要的是,它培养了我解决问题的思维方式,让我开始用一种更加系统和严谨的态度去面对生活中的挑战。

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这本书,我真的觉得是每个对工程领域感兴趣的人都应该拥有的!《基础工程(二版)(SI版)》的内容深度和广度都恰到好处,既有严谨的科学理论,又有生动有趣的实践应用。我最欣赏的是作者的讲解方式,他没有直接给你一堆枯燥的公式,而是通过层层递进的方式,从最基本的概念开始,一步步引导你理解更复杂的原理。 例如,在讲解材料强度的时候,作者并不是简单地罗列几种材料的抗拉强度,而是会先解释什么是“强度”,为什么材料需要有强度,然后通过实验数据和图表,让你直观地看到不同材料在受力时的表现,以及它们达到破坏时的极限。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我觉得非常受用。SI单位制的应用,对我来说简直是太方便了!省去了繁琐的单位换算,我可以更专注于理解工程概念本身。 这本书的排版也非常精美,纸张的质感很好,印刷清晰,图片和图表的设计都非常用心。我尤其喜欢书中对一些经典工程案例的剖析,例如某一座标志性建筑是如何在复杂的地理环境下建造的,或者某个创新技术是如何改变了工业生产。这些案例让我看到了工程的魅力,也让我对未来的学习方向有了更清晰的认识。总的来说,这本书是一本非常值得推荐的入门教材,它不仅能够为你打下坚实的工程基础,更能激发你对这个领域的无限热情。

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