基礎工程(二版)(SI版)

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具體描述

本書由理論至實務、由淺入深的編排方式,加以圖文並列且輔以例題解說、課後練習的方式,可讓不同需求程度之讀者,有效地解決其所麵臨的基礎工程問題。同時因應華人乃至於亞洲地區近來在大地/基礎工程學術研究與施工方麵傲人的成就,譯者也盡量或適當的加入颱灣以及其他亞洲地區相關的發展。
  
  本書內容精簡且條理分明、淺顯易懂,非常適閤土木工程相關科係之學生,做為進入基礎工程領域之入門教材;且對於土木及大地等相關職業工程師而言,亦不失為一本相當有用之參考書籍及輔助工具書。
結構力學與材料行為的深度探索 圖書名稱:結構動力學導論 (第三版) 作者:張偉,李明,王芳 齣版社:高等教育齣版社 齣版時間:2023年10月 --- 內容簡介 《結構動力學導論(第三版)》是一部全麵且深入探討結構動力學理論與工程應用的權威教材。本書旨在為土木工程、機械工程、航空航天工程以及相關學科的高年級本科生和研究生提供堅實的理論基礎和實用的分析工具。相較於前兩版,第三版在內容組織、案例分析和計算方法的引入上進行瞭顯著的優化和更新,以更好地適應現代工程實踐對動態響應分析日益提高的要求。 本書的核心關注點在於理解和預測結構係統在時變載荷(如地震、風荷載、衝擊載荷或機械振動)作用下的動態行為。它係統地闡述瞭從單自由度係統到復雜多自由度係統的振動理論,並將其擴展到連續體係統的模態分析和隨機振動理論。 第一部分:基礎理論與單自由度係統分析 全書的開篇從經典的自由振動分析入手,詳細闡述瞭係統的基本自由度概念、慣性力、剛度和阻尼的物理意義及其在數學模型中的錶達。對於單自由度無阻尼係統和有阻尼係統,本書精確推導瞭微分方程的解析解,並深入分析瞭固有頻率、阻尼比對係統響應特性的決定性影響。 隨後,重點轉嚮受迫振動分析。內容涵蓋瞭簡諧荷載作用下的穩態響應,以及瞬態荷載(如脈衝和階躍荷載)引起的瞬態響應。書中引入瞭復數頻率響應函數(FRF)的概念,這對於理解結構在不同頻率下的能量傳遞和共振現象至關重要。為瞭增強讀者的直觀理解,本部分結閤瞭大量的數值示例,展示瞭共振現象對結構安全性的潛在威脅,並初步探討瞭諸如動力放大係數等關鍵設計參數。 第二部分:多自由度係統與模態分析 進入第二部分,本書將分析的復雜性提升至多自由度(MDOF)係統。這是連接理想化模型與真實復雜結構的關鍵橋梁。內容從牛頓第二定律在MDOF係統中的應用開始,推導瞭係統的運動微分方程(矩陣形式)。 核心章節集中於特徵值問題的求解,即模態分析(Modal Analysis)。本書詳細介紹瞭如何確定係統的特徵值(固有頻率的平方)和特徵嚮量(振型)。每一種振型都被賦予瞭明確的物理含義,解釋瞭結構在特定頻率下以何種模式進行振動。書中不僅討論瞭質量矩陣和剛度矩陣的構造,還深入分析瞭如何通過瑞利-裏茲法(Rayleigh-Ritz Method)來近似求解大型結構的模態參數,尤其強調瞭如何選擇閤適的幾何形狀函數(Shape Functions)以提高近似精度。 此外,阻尼在MDOF係統中的處理方式也得到瞭詳盡闡述。書中對比瞭比例阻尼(Rayleigh Damping)和非比例阻尼的建模策略,並清晰解釋瞭在工程實踐中,如何通過實驗數據(如振型參與係數)來校準和確定阻尼參數。 第三部分:連續體係統與近似方法 為瞭將理論應用於梁、闆等連續體結構,本書在第三部分探討瞭離散化技術。雖然結構動力學可以完全通過偏微分方程求解,但在實際應用中,更依賴於先進的數值方法。 本書重點介紹瞭有限元方法(FEM)在動力學分析中的應用基礎。它不作為專門的有限元教材,而是側重於解釋如何從連續體導齣一個集總參數模型,即如何計算梁單元的等效集中質量、剛度矩陣和阻尼矩陣。這為讀者理解商業有限元軟件的內部工作原理奠定瞭堅實的基礎。 針對大型復雜結構,書中引入瞭模態疊加法(Modal Superposition Method)。該方法是求解瞬態響應的標準工具,本書詳細論證瞭為何隻需保留前幾個主要模態就能以高精度重構結構的整體動態響應,從而極大地簡化瞭計算負擔。 第四部分:外部激勵與高級主題 本部分的重點是處理實際工程中最常見的兩種動態激勵:地震動和風緻振動。 1. 地震工程基礎: 詳細闡述瞭地震波的特性及其對地基和上部結構的輸入方式。重點討論瞭響應譜分析(Response Spectrum Analysis)的原理,包括如何利用設計譜和結構譜來快速評估結構的峰值響應,以及模態參與係數在其中的作用。同時,對時間曆史分析法的適用條件和數值積分方法(如Newmark-β法)進行瞭嚴謹的介紹。 2. 隨機振動理論: 針對風荷載和海洋環境載荷等具有隨機特性的激勵,本書引入瞭隨機過程理論的基礎知識。內容包括功率譜密度函數(PSD)的定義與計算,以及如何利用均方根(RMS)響應來評估係統在長期隨機激勵下的平均性能。 3. 穩定性與非綫性動力學初步: 考慮到結構在極端載荷下可能齣現的失穩或屈服,本書對動力失穩和非綫性動力學進行瞭初步的介紹。這部分內容旨在拓寬讀者的視野,提示他們在進行綫性動力分析時必須注意的前提條件。 教學特色與更新: 第三版在理論深度保持不變的基礎上,增強瞭對工程應用和現代計算工具的結閤。 案例研究更新: 增加瞭涉及現代超高層建築、橋梁減隔震係統(如鉛芯橡膠支座的動力學模擬)和復雜機械裝置(如渦輪機葉片振動)的案例。 MATLAB/Python實現: 關鍵算法(如特徵值求解、模態疊加)均附有基於MATLAB或Python的代碼示例,幫助學生將理論快速轉化為可執行的程序,實現對算例的驗證和擴展。 圖示優化: 大量使用三維動畫原理圖和工程實測數據圖錶,以清晰地解釋抽象的數學概念,例如振型在不同結構尺度上的錶現差異。 通過對以上四個部分的係統學習,讀者將能夠熟練掌握結構動力學分析的基本方法,能夠獨立建立復雜結構的動力學模型,並能準確評估結構在各種時變載荷下的安全性和服役性能。本書強調從物理現象齣發建立數學模型,再通過嚴謹的數學分析求解,最終迴歸工程實際的完整思維鏈條。

著者信息

圖書目錄

第1章 槪 述
第2章 天然土壤與地層探勘
第3章 淺基礎:極限承載值
第4章 淺基礎之沉陷
第5章 樁基礎
第6章 鑽掘監井基礎
第7章 橫嚮土壓力
第8章 擋土牆
第9章 闆樁牆
第10章 開挖支撐

圖書序言

圖書試讀

用戶評價

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拿到《基礎工程(二版)(SI版)》這本書,我真的有種相見恨晚的感覺。我本身是機械係的學生,雖然已經學過一些基礎工程的概念,但總覺得有些地方掌握得不夠牢固,或者說,對於理論的實際應用理解得不夠深入。這本書就像一位經驗豐富的老教授,循循善誘地將我帶入工程學的殿堂。它不僅僅是知識的堆砌,更是一種思維方式的培養。作者在講解每一個概念時,都會從最根本的物理原理齣發,然後逐步引申到工程應用。 我印象特彆深刻的是關於材料力學的部分。書中對於應力、應變、彈性模量等概念的解釋,結閤瞭大量的實驗數據和圖示,讓我能夠非常清晰地理解材料在受力時的行為。例如,講解屈服強度時,不僅僅給齣瞭定義,還通過一個簡單的拉伸實驗過程來演示,甚至還提到瞭不同材料的屈服麯綫差異,讓我對材料的韌性和強度有瞭更深刻的認識。而且,SI單位製的應用,對於我們平時做實驗、寫報告都非常方便,避免瞭單位換算的繁瑣,也更符閤國際慣例。 這本書的排版也很舒適,紙質觸感很好,印刷清晰,即使長時間閱讀也不會感到疲勞。它還融入瞭一些案例研究,比如某一個著名工程項目的建造過程,從設計理念到最終實現,都進行瞭詳細的剖析,讓我看到理論知識是如何轉化成宏偉工程的。這對於激發學習興趣,培養工程素養,可以說是起到瞭至關重要的作用。這本書絕對是任何想要深入瞭解工程學領域的人的必備讀物,無論你是學生還是從業者,都能從中獲益匪淺。

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在我接觸《基礎工程(二版)(SI版)》之前,我一直認為工程領域是一門非常高深的學問,充滿瞭復雜的數學公式和理論。這本書的齣現,完全改變瞭我的看法。作者用一種非常親切、易懂的語言,將工程學中最核心的原理一一呈現齣來,讓我感覺工程學原來可以如此有趣。 書中的內容編排邏輯性非常強,從最基礎的力學分析,到材料的力學性能,再到結構的穩定性,作者都一步步地引導讀者深入理解。我尤其欣賞的是,作者在講解每一個概念時,都會引用大量的實際工程案例,比如某座著名橋梁的設計思路,或者某個大型建築的抗震措施。這些案例讓我能夠直觀地感受到工程學在現實世界中的重要作用,也讓我對工程師的智慧和創造力感到由衷的欽佩。 SI單位製的采用,對我這個颱灣讀者來說,簡直是太貼心瞭!這意味著我可以更輕鬆地理解和運用書中的內容,而不用擔心單位換算的問題。書中的插圖和圖錶也非常精美,色彩鮮艷,綫條清晰,能夠非常形象地展示工程原理,讓我更容易理解。這本書不僅僅是一本工程學的入門讀物,更是一本能夠激發我學習興趣,讓我對工程世界充滿好奇的指南。它讓我明白,工程學並非遙不可及,而是與我們的生活息息相關,並且充滿瞭無限的可能性。

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這本書,我真的覺得是每個對工程領域感興趣的人都應該擁有的!《基礎工程(二版)(SI版)》的內容深度和廣度都恰到好處,既有嚴謹的科學理論,又有生動有趣的實踐應用。我最欣賞的是作者的講解方式,他沒有直接給你一堆枯燥的公式,而是通過層層遞進的方式,從最基本的概念開始,一步步引導你理解更復雜的原理。 例如,在講解材料強度的時候,作者並不是簡單地羅列幾種材料的抗拉強度,而是會先解釋什麼是“強度”,為什麼材料需要有強度,然後通過實驗數據和圖錶,讓你直觀地看到不同材料在受力時的錶現,以及它們達到破壞時的極限。這種“知其然,更知其所以然”的講解方式,讓我覺得非常受用。SI單位製的應用,對我來說簡直是太方便瞭!省去瞭繁瑣的單位換算,我可以更專注於理解工程概念本身。 這本書的排版也非常精美,紙張的質感很好,印刷清晰,圖片和圖錶的設計都非常用心。我尤其喜歡書中對一些經典工程案例的剖析,例如某一座標誌性建築是如何在復雜的地理環境下建造的,或者某個創新技術是如何改變瞭工業生産。這些案例讓我看到瞭工程的魅力,也讓我對未來的學習方嚮有瞭更清晰的認識。總的來說,這本書是一本非常值得推薦的入門教材,它不僅能夠為你打下堅實的工程基礎,更能激發你對這個領域的無限熱情。

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這本《基礎工程(二版)(SI版)》真是打開瞭我對工程世界的新視角!我一直覺得工程領域離我有點遠,像是隻屬於專業人士的知識。但這本書的內容,用一種非常接地氣的方式,將復雜的工程原理變得通俗易懂。從最基礎的力學概念,到材料的特性,再到結構的穩定性,作者都用非常清晰的邏輯和生動的例子來闡述。我特彆欣賞的是,書裏沒有一味地堆砌公式,而是強調瞭原理的理解,讓我能明白“為什麼”是這樣,而不僅僅是“是什麼”。 例如,在講解靜力學部分,作者並沒有直接拋齣牛頓定律,而是從“平衡”的概念入手,通過分析一些簡單的物體受力情況,比如一個吊燈、一個斜坡上的物體,逐步引齣力的分解、閤成,以及力矩的概念。這種循序漸進的學習方式,讓我感覺非常舒服。而且,書中大量運用瞭圖解,每一個圖都精心設計,能夠非常形象地展現抽象的力學原理,讓我一下子就能抓住重點。 讓我驚喜的是,書中還包含瞭一些實際工程案例的分析,比如介紹某一座著名橋梁的設計和建造過程。通過這些案例,我能夠看到書本上的理論知識是如何轉化為實際應用的,也讓我對工程的宏偉和復雜有瞭更直觀的認識。SI單位製的應用,對於我們颱灣讀者來說,真的是一大福音,省去瞭單位換算的煩惱,也更容易和國際接軌。這本書不僅教授知識,更重要的是,它點燃瞭我對工程學的興趣,讓我開始思考工程在日常生活中的重要性。

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這本《基礎工程(二版)(SI版)》實在太讓我驚艷瞭!我平常對工程學雖然一直有興趣,但總覺得那些公式和理論有點望而卻步。這次拿到手,真是打開瞭我新世界的大門!首先,它的內容編排非常清晰,從最基礎的力學原理開始,一步步深入到材料的性質、結構的穩定性,甚至還涉及到一些流體力學和熱力學的入門概念。我最喜歡的一點是,作者並沒有直接拋齣一堆抽象的概念,而是用瞭很多貼近生活的例子來解釋,比如橋梁的設計原理、建築物的抗震結構,甚至是一些簡單的機械裝置的運作方式。這讓我能夠很直觀地理解那些理論是如何在現實世界中應用的。 更重要的是,它采用瞭SI單位製,這對於我們颱灣地區的讀者來說,實在是太方便瞭!不用再費力地換算英製單位,可以直接對接國際標準,這對於未來學習更深入的工程知識或者參與國際項目都非常有幫助。書中的插圖和圖錶也做得非常精美,色彩搭配閤理,綫條清晰,每一個圖都恰到好處地解釋瞭文字所描述的概念,有時候看圖比看文字更能理解。我還特彆注意到,它在介紹一些復雜公式的時候,都會有詳細的推導過程,並且會解釋每個變量的意義,這對於我這種數學功底不是特彆紮實的讀者來說,簡直是福音!我之前看過的很多工程書,要麼公式一大堆,要麼解釋得雲裏霧裏的,這本真的讓我感覺學習過程非常順暢,也很有成就感。

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這本書的到來,讓我對“工程”這兩個字有瞭全新的認知。我一直以為工程就是那些高大上的建築、復雜的機器,但《基礎工程(二版)(SI版)》讓我明白,工程其實無處不在,它關乎到我們生活的方方麵麵,從我們坐的椅子,到我們使用的手機,再到我們生活的城市,都離不開工程的智慧。這本書的語言非常易懂,即使是沒有工程背景的讀者,也能輕鬆地理解其中的內容。 作者在講解每一個概念的時候,都會盡量避免使用過於專業和生僻的術語,而是用通俗易懂的語言來解釋。即使是那些不得不齣現的專業術語,作者也會給齣詳細的解釋,並配以生動的插圖,讓讀者能夠清晰地理解。我特彆喜歡書中的一些小知識點,比如講解受力平衡時,舉瞭一個非常形象的例子,就是一個人在蹺蹺闆上,不同重量的人在不同位置,如何達到平衡。這種貼近生活的例子,讓我覺得工程學並不神秘,而是非常有趣的。 SI單位製的采用,也讓我覺得非常貼心。作為一個在颱灣地區的讀者,我一直以來都習慣瞭公製單位,這本書直接使用SI單位製,讓我學習起來更加順暢,也避免瞭單位換算的麻煩。書中的圖錶設計也非常精美,色彩搭配閤理,內容清晰,能夠有效地輔助理解。我尤其喜歡那些三維立體圖,能夠讓我更直觀地看到結構的組成和受力情況。總而言之,這本書是一本非常優秀的入門讀物,它不僅傳授瞭知識,更激發瞭我對工程學的興趣,讓我看到瞭工程在現代社會中的重要性。

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在接觸《基礎工程(二版)(SI版)》之前,我對“基礎工程”這個詞的理解可能還停留在比較錶麵的層麵。拿到這本書後,我纔真正體會到它“基礎”二字的含義,它就像一塊堅實的基石,為理解整個工程領域打下瞭牢固的根基。作者的寫作風格非常嚴謹又不失細膩,講解每一個概念都非常到位。我尤其贊賞的是,書中的內容循序漸進,從最基礎的物理原理,比如牛頓運動定律、能量守恒,到更具體的工程應用,比如材料的力學性能、結構的穩定性分析,都講解得非常透徹。 書中對於公式的推導,都給齣瞭詳盡的步驟,並會解釋每一個變量的物理意義,這對於我這種數學不是特彆擅長的人來說,簡直是福音。而且,作者還會時不時地穿插一些相關的曆史背景或者工程趣聞,讓原本可能枯燥的理論知識變得生動有趣。我記得在講解應力應變麯綫時,作者不僅給齣瞭不同材料的麯綫圖,還解釋瞭這些麯綫背後代錶的材料特性,比如脆性材料和韌性材料的區彆,讓我對材料有瞭更深的理解。 SI單位製的貫穿使用,對於在颱灣地區的我來說,真是太方便瞭。學習過程中,我可以非常自然地運用書中的公式和單位,而不用擔心換算錯誤。書中的圖錶設計也非常齣色,每一個示意圖都畫得非常清晰,能夠有效地幫助理解。這本書不僅傳授瞭知識,更重要的是,它培養瞭我解決工程問題的思維方式,讓我能夠從更宏觀的角度去審視問題,並找到最優的解決方案。

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我必須說,《基礎工程(二版)(SI版)》這本書,真的讓我顛覆瞭對工程學的刻闆印象。原本以為工程學就是各種冰冷的公式和圖紙,沒想到這本書卻用一種極其生動、引人入勝的方式,展現瞭工程學的魅力。作者的敘述方式非常流暢,就像在與一位經驗豐富的導師對話,一點點地將我引入工程學的世界。 從最基礎的物理原理,比如力的作用和反作用,到如何分析一個物體的受力情況,這本書都講解得非常細緻。我特彆喜歡書中的一些比喻和類比,比如用人體的骨骼來類比結構的支撐作用,用身體的血液循環來類比流體輸送係統,這些都讓我能輕鬆地理解抽象的工程概念。SI單位製的運用,對我們颱灣地區的讀者來說,簡直是太友好瞭!學習過程中,我可以直接運用書中的公式和數值,不用再為單位換算而頭疼,大大提高瞭學習效率。 書中的圖錶設計也是我非常欣賞的一點,每一個示意圖都非常精美,色彩搭配閤理,綫條清晰,能夠準確地傳達信息。甚至是一些復雜的力學分析圖,也畫得非常直觀。讓我印象深刻的是,書中還穿插瞭一些工程倫理和可持續發展方麵的討論,讓我意識到工程不僅僅是技術問題,更關乎社會責任。這本書不僅教給我工程知識,更重要的是,它培養瞭我解決問題的思維方式,讓我開始用一種更加係統和嚴謹的態度去麵對生活中的挑戰。

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翻閱《基礎工程(二版)(SI版)》這本書,我感覺自己像是踏上瞭一段奇妙的工程探索之旅。作者的文字風格非常具有感染力,他將那些原本可能顯得枯燥的工程理論,用一種引人入勝的方式娓娓道來。從最根本的物理定律,到如何運用這些定律來設計和建造,這本書都給瞭我非常清晰的指引。 讓我印象深刻的是,書中對於材料力學部分的講解。作者不僅僅是介紹幾種材料的強度和韌性,而是會詳細地解釋這些性質是如何産生的,以及它們在實際應用中會帶來什麼樣的影響。例如,在講解屈服強度時,作者會用生動的比喻來解釋材料在達到一定應力後會發生塑性變形,並且這種變形是不可逆的。這種深入淺齣的講解方式,讓我能夠真正理解材料的本質。SI單位製的貫穿使用,對我這個颱灣的讀者來說,極大地減輕瞭學習的負擔。我可以直接使用書中提供的單位和公式,進行更高效的學習。 書中的圖錶設計也堪稱藝術品,每一個圖都精心繪製,能夠將抽象的理論概念形象化,讓我一目瞭然。我特彆喜歡書中對一些復雜結構進行受力分析的圖示,能夠清晰地展示齣應力分布情況。這本書不僅教授瞭我工程學的知識,更重要的是,它培養瞭我分析問題、解決問題的能力,讓我開始用一種更加係統和科學的眼光去看待周圍的世界。這本書絕對是一本值得反復閱讀和珍藏的工程學入門佳作。

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我一直對工程師這個職業充滿好奇,但總覺得工程學的門檻很高,專業術語也很多。直到我翻開瞭這本《基礎工程(二版)(SI版)》,纔發現原來工程學並沒有想象中那麼高不可攀。這本書的講解方式非常現代化,作者用瞭很多圖文並茂的方式來解釋概念,我特彆喜歡裏麵的插圖,畫得非常寫實,能夠讓我直觀地感受到工程原理在現實中的應用。 比如,在講解重心和力矩時,作者用瞭一個簡單的例子,就是如何計算一個不規則形狀物體的重心,並通過模擬人們搬運重物的場景,來解釋力矩平衡的重要性。這種生活化的例子,讓我瞬間就覺得工程學離我很近。書中的內容涵蓋瞭工程學的多個重要領域,從最基礎的力學,到材料科學,再到結構設計,都有涉及。而且,對於每一個概念的講解,作者都力求做到深入淺齣,即使是復雜的公式,也給齣瞭詳細的解釋和推導過程。 SI單位製的運用,也讓我感到非常親切。作為颱灣的讀者,我們一直以來都習慣瞭公製單位,這本書直接采用SI單位製,讓我學習起來更加輕鬆,也更容易理解。書中的一些案例分析,也讓我大開眼界,比如介紹某一個大型工程項目是如何剋服技術難題的,讓我看到瞭工程師的智慧和創造力。這本書不僅僅是一本教科書,更像是一位經驗豐富的工程師,在用最易懂的方式,嚮我傳授他的知識和經驗。

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