结构学(下)(2版)

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具体描述

结构学是土木及相关科系必修的一门课,能提供学生在结构力学方面的基础训练。全书分为上、下两册,内容是对结构力学的基本观念做一阐述,因此可作为一般大学土木及相关科系结构学的教材或辅助教材之用。

  本书内容由浅入深、循序渐进,对各观念的陈述力求清晰,在例题上的解说也力求详尽,配合完整的图表,读者将能轻易地掌握学习重点与解题的要领。

  本书在制作体例上要求严谨,从校稿到排版的完成,切务做到锱铢必较的地步,所以本书的出版将会是学习者最佳的研习宝典,也是提供教师在教学上最好的辅助资料。
 
《结构学(下)(2版)》内容精选:一部深入探索现代建筑与工程结构奥秘的权威著作 图书定位与读者群体 本书《结构学(下)(2版)》是结构工程和建筑学领域内一部广受推崇的经典教材与专业参考书。它并非一本泛泛而谈的导论,而是致力于为具有一定结构力学基础的读者提供一个全面、深入且与现代工程实践紧密结合的结构分析与设计知识体系。本书的读者群体主要涵盖:高等院校土木工程、建筑学、结构工程等相关专业的本科高年级学生、研究生,以及在工程设计院、施工单位、科研机构中从事结构设计、评估和研究的专业工程师和技术人员。 本书核心内容概述:从理论深度到工程应用的飞跃 《结构学(下)(2版)》承接了基础结构力学原理,将重点聚焦于复杂结构体系的分析、新型材料的应用以及现代设计方法的探讨。全书内容编排严谨,逻辑性强,旨在培养读者独立分析和解决复杂工程问题的能力。 第一部分:超静定结构的高级分析与应用 本部分深入探讨了超静定结构(一次、二次乃至更高次超静定)的分析方法,这是结构工程实践中最为常见和关键的挑战。 矩阵位移法(刚度法)的精细化讲解: 不同于初级教材中仅介绍基本原理,本书详细阐述了矩阵位移法在处理复杂节点连接、多层框架以及空间桁架结构中的具体操作流程与编程实现思路。重点分析了系统的自由度选择、约束方程的建立以及荷载向量的精确转化,确保读者能熟练掌握该方法的工程应用潜力。 挠度与位移控制的优化: 深入探讨了如何利用超静定结构的特性,通过荷载分配和刚度调整来精确控制结构的变形,满足日益严格的舒适度和使用性要求。引入了“二次力矩法”在求解复杂连续梁和框架中的应用案例。 稳定性问题(挫屈理论的扩展): 本章扩展了欧拉公式的适用范围,详细分析了侧向扭转屈曲(LTB)、局部屈曲以及在非均匀荷载作用下的稳定性判据。尤其关注了高层建筑中剪力墙与框架的相互作用对整体稳定性的影响。 第二部分:结构动力学基础与抗震设计原理 面对日益频繁的自然灾害,结构抗震能力已成为衡量结构安全性的核心指标。《结构学(下)(2版)》投入大量篇幅阐述结构动力学基础及其在地震工程中的应用。 单自由度与多自由度体系的振动特性: 详细分析了系统的固有频率、周期和阻尼对响应的影响。引入了“模态分析”的概念,解释了如何通过正交性原理简化复杂多自由度系统的响应分析。 地震响应谱分析的深入解读: 不仅介绍了反应谱的绘制与应用,更侧重于解释其背后的物理意义,以及如何根据不同地区的场地条件选择合适的谱参数。 基本抗震设计策略: 探讨了“隔减震技术”与“耗能减震技术”的基本原理、设计参数选择以及在不同结构类型(如钢结构与钢筋混凝土结构)中的具体实施方法。本书提供了详尽的案例分析,展示了如何通过结构设计来有效耗散地震能量。 第三部分:新型结构体系与材料的应用分析 现代建筑的发展推动了结构形式的革新。本书紧跟时代步伐,系统介绍了前沿结构体系的力学特性。 空间结构体系的受力特点: 重点分析了网壳结构、张拉整体结构(Tensegrity)和空间桁架的几何不变性、节点受力特征以及施工安装中的结构控制要点。本书提供了分析空间结构内力和位移的实用近似计算方法。 高强度材料的性能考量: 针对高强钢、高性能混凝土(HPC)以及复合材料,本书深入分析了其在不同应力状态下的本构关系,尤其关注了这些材料在偏心受压和反复荷载作用下的长期性能退化规律。 预应力结构设计的深化: 区别于预应力基础知识,本章侧重于后张预应力体系的设计控制点,如锚具的损失计算、裂缝的控制标准以及预应力对结构自振频率的调节作用。 第四部分:结构分析的数值方法与软件应用基础 在现代工程实践中,有限元方法是解决复杂问题的核心工具。《结构学(下)(2版)》旨在弥合理论与软件应用之间的鸿沟。 有限单元法的基本概念回顾与扩展: 简要回顾了单元选择、形函数和刚度矩阵的形成过程,然后重点讨论了更复杂的单元类型,如壳单元和三维实体单元在处理厚板和复杂连接时的适用性。 网格划分的艺术与精度控制: 强调了网格质量对分析结果准确性的决定性影响,提供了处理应力集中区域网格细化的实用指导原则。 非线性分析的引入: 探讨了几何非线性和材料非线性在结构屈服和极限承载力评估中的必要性。简要介绍了弧长法等追踪非线性平衡路径的数值方法。 本书的特色与价值 本书的第二版在内容上进行了显著的更新和充实,特别是在引入了新的规范要求和工程案例方面。它不仅仅是理论的罗列,更注重“为什么”和“如何做”的结合。作者通过大量详尽的、源自实际工程问题的例题和习题,确保读者能够将抽象的力学原理转化为具体的工程解决方案。本书的严谨性、深度和与现代工程实践的同步性,使其成为结构工程师案头不可或缺的参考工具书。通过对超静定体系、动力响应和新型材料的系统梳理,本书为读者构建了一个坚实、面向未来的结构工程知识体系。

著者信息

作者简介

茍昌焕


  现职:中华大学土木工程学系副教授
  学历:美国杨百翰大学土木工程博士
 

图书目录

第九章 静不定结构概述
第十章 结构之对称性与反对称性
第十一章 力法--谐合变形法
第十二章 力法--最小功法
第十三章 节点变位与桿件侧位移
第十四章 位移法--倾角变位法
第十五章 弯矩分配法
第十六章 静不定结构之影响线
 

图书序言

图书试读

用户评价

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拿到這本《結構學(下)(2版)》,我的心情是既期待又有些許的忐忑。結構學,尤其到了下冊,其內容的深度和廣度確實讓人倍感壓力。我一直認為,一本優秀的教材,應該能夠循序漸進地引導學生,從基礎概念逐步深入到複雜理論。因此,我對這本二版最深的期盼,是它能在「觀念的循序漸進」和「知識的結構化」上,給我帶來深刻的體驗。我希望它能清晰地劃分知識點,並以邏輯清晰的編排方式,幫助我們建立系統性的知識體系。例如,在講述「力法」和「位移法」時,如果能先清晰地介紹每種方法的適用條件、基本假設,然後再一步步推導公式,並輔以簡單到複雜的例題,讓我們能逐步掌握這兩種核心分析方法。我還希望它能在「結構動力學」的部分,更系統地介紹「自由振動」、「受迫振動」以及「阻尼振動」的理論。如果能有針對不同情況的案例分析,並且講解如何計算結構的響應,那將對我們理解結構在動態荷載下的行為非常有幫助。我還對「高層建築結構」的分析方法感到好奇,不知道這本書是否會涉及一些針對高層建築結構的特殊分析技巧,例如風荷載的影響、筒體結構的設計等。總之,我希望這本書能夠幫助我建立起紮實的結構學知識體系,讓我在面對複雜結構分析時,能夠游刃有餘,並為我未來的學術研究和職業生涯打下堅實的基礎。

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拿到這本《結構學(下)(2版)》,我的內心可謂是波濤洶湧!畢竟結構學,尤其是下冊,向來是許多人心中的「學術高牆」。我一直深信,好的教科書不僅僅是知識的載體,更是引領我們探索未知領域的「地圖」。因此,對於這本二版,我抱持著高度的期待,希望它能真正地「啟迪」我們的思維,而不是簡單地「傳遞」資訊。我特別希望它能在「多自由度系統」的分析上,有更深入的闡述。我們知道,現實中的結構往往不是單一自由度,而是複雜的多自由度系統,如何有效地建立其動力學模型,以及如何進行模態分析,這對我們理解結構的動態響應至關重要。如果這本書能提供清晰的推導過程,並輔以一些簡化的範例,展示如何利用矩陣運算來求解,那將是極大的幫助。另外,我還對「有限元素法(FEM)」在結構分析中的應用感到興趣。雖然這可能是一個非常廣泛的領域,但如果這本書能對FEM的基本原理,以及它如何在結構分析中發揮作用,做一個概括性的介紹,並且可能的話,提及一些基本的元素類型和應用意義,那將為我們打開一扇新的大門。我還希望它能在「穩定性理論」的部分,更系統地介紹各種失穩模式,以及影響結構穩定性的關鍵因素,例如側向支承、長細比等,並提供一些計算失穩載荷的方法。總之,我希望這本書能讓我們不僅知其然,更能知其所以然,真正地領略結構學的精妙之處,並激發我們進一步探索的興趣。

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這本《結構學(下)(2版)》的出現,無疑是我們這些結構學「苦主」的福音!常常覺得,結構學的學習就像在解一道道複雜的數學謎題,而我們卻常常找不到正確的「鑰匙」。所以我對這本二版最大的期望,是它能在「解題思路」和「圖解輔助」方面,給我帶來革命性的改變。我希望它能像一位經驗豐富的解題導師,不僅提供答案,更能教我「如何思考」。例如,在講解「超靜定結構」的分析時,如果能將「冗餘支反力」的概念,用更直觀的方式解釋,並輔以清晰的圖示,幫助我們理解力的傳遞路徑,那將會省去很多不必要的困惑。我還希望它能在「框架結構」和「桁架結構」的分析上,提供更系統化的解題流程,並針對常見的解題難點,給出專門的指導和技巧。我個人對「變形分析」的部分一直感到吃力,常常在計算位移和轉角時出現錯誤。如果這本書能提供一些簡便的計算方法,或者一些輔助工具,來幫助我們更準確地進行變形分析,那將是非常棒的。我還期待它能在「穩定性」的章節,提供更豐富的實例,展示不同約束條件下的結構如何失穩,並講解如何計算臨 界失穩載荷。總之,我希望這本書能幫助我克服對結構學的恐懼,讓我能夠自信地去面對和解決結構工程中的各種問題,將所學知識真正地運用到實踐中。

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這本《結構學(下)(2版)》的到來,對我來說,簡直就像是數學和工程的「結界」被打開了一扇門!結構學,尤其到了下冊,總覺得它像是一門高深的藝術,而我卻常常不得其法。所以,我對這本二版最熱切的期待,是它能在「視覺化」和「互動性」上,給我帶來耳目一新的體驗。我希望它能像一位優秀的建築師,不僅能繪製出精確的結構圖,更能透過圖示,讓我們感受到結構的「生命力」。例如,在講解「應力集中」和「應力擴散」的概念時,如果能有生動的彩色圖形,展示應力在不同截面形狀和荷載條件下的分佈情況,那將會比單純的文字描述更具說服力。我還希望它能在「結構動力學」的部分,提供一些可視化的工具或範例,讓我們能直觀地看到結構在地震作用下的變形過程,以及不同阻尼和剛度對其響應的影響。我個人一直對「破壞模式」感到好奇,希望這本書能通過豐富的圖片和案例,展示各種結構構件在不同荷載條件下的破壞形態,並分析其發生的原因。我還期待它能在「有限元素法」的介紹上,增加一些互動式的練習,讓我們能夠親手操作,體驗有限元素法的基本流程,從而更好地理解其原理。總之,我希望這本書能將結構學從抽象的理論,轉化為生動的圖像和可感的現象,讓我在學習的過程中,感受到「原來結構學可以這麼有趣!」,並真正地愛上這門學科。

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當我拿到這本《結構學(下)(2版)》時,心中湧起了莫名的激動。結構學,這個名詞本身就帶著一種沉甸甸的分量,尤其是下冊,更是讓不少同學望而生畏。我一直覺得,結構學的精髓在於「力」與「形」之間的辯證關係,而如何將這層關係描述得清晰透徹,就看教材本身的功力了。這次二版,我最期待的是它能在「多種分析方法」的對比和融合上,給我帶來啟發。例如,在分析複雜結構時,不同的方法(如位移法、力法、有限元素法等)各有優勢和局限。如果這本書能將這些方法進行系統性的梳理,對比它們的適用範圍、計算複雜度,以及在不同情況下的優劣勢,並可能的話,提供一些實例,展示如何選擇最合適的分析方法,那將極大地提升我們解決實際問題的能力。我還希望它能在「結構可靠度」和「極限狀態設計」這兩個方向,有所側重。畢竟,結構安全是工程的首要考量,了解結構的可靠度指標,以及如何通過極限狀態設計來保證結構的安全,是我們必備的知識。如果書中能對這些概念進行深入淺出的講解,並輔以一些簡化的計算示例,那將對我們建立正確的結構安全觀念非常有幫助。我還對「結構健康監測」和「結構韌性」等前沿概念感到好奇,不知道這本二版是否會有所提及,哪怕是簡單的概念介紹,也能開闊我們的視野。總之,我希望這本書能幫助我們不僅掌握結構分析的「術」,更能理解結構設計的「道」,從而成為更優秀的工程師。

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哇,拿到這本《結構學(下)(2版)》的書,真的有種如釋重負的感覺!畢竟結構學這門課,對我們建築或土木系的學生來說,絕對是個硬骨頭,尤其到了下冊,內容更是越發深入、龐雜,光是想像那些力學分析、桿件受力、變形計算,就讓人頭皮發麻。這次的二版,我抱持著希望,希望它能像一位經驗豐富的導師,將那些原本看似天書般的理論,用更清晰、更易懂的方式呈現在我們眼前。我特別期待它在一些關鍵概念的闡釋上,能有更深入的剖析。例如,對於框架結構的分析,傳統的教學方式常常會讓我們在理解位移法或力法時感到困惑,希望這次的二版能在這些方法的推導過程、適用範圍,以及與其他方法的比較上,提供更詳盡的說明,甚至加入一些實際案例的講解,讓我們能將抽象的公式與實際的建築結構連結起來。另外,剪力牆、斜撐等構件在抵抗地震力時扮演的角色,以及它們的受力機制,也是我非常想深入了解的部分。這次改版,若能在這些複雜的系統性結構行為上,透過豐富的圖解、生動的比喻,甚至是一些數值模擬的範例,來幫助我們建立直觀的理解,那絕對是一大福音。我個人非常害怕那種只有冷冰冰公式和符號的教科書,如果這本二版能夠在理論與實務之間找到一個絕佳的平衡點,讓我們在學習的過程中,不至於完全迷失在數學的汪洋大海中,而是能逐步領略結構設計的奧妙,那我就覺得這本書的價值就極大了。總之,我對這本《結構學(下)(2版)》充滿了期待,希望它能成為我學術旅程中的有力助手,幫助我跨越結構學的難關,順利畢業。

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收到這本《結構學(下)(2版)》,心裡一陣竊喜!畢竟結構學這玩意兒,聽說是許多學生的「噩夢」,而我也不例外。尤其到了下冊,感覺內容的深度和廣度都呈指數級增長,常常讓我懷疑自己是不是真的適合這個專業。這次改版的二版,我最大的期盼就是它能夠在「教學方法」上有所突破,讓我能真正「聽懂」結構學,而不是每次考試前都靠死記硬背。我尤其希望它能在「力的傳遞」和「變形分析」這兩個基礎概念上,有更細緻、更形象的闡述。很多時候,我們在課堂上學到的只是抽象的符號和公式,卻很難將它們與實際的結構行為聯繫起來。如果這本書能透過大量的圖解、動畫模擬(如果可以的話,雖然我知道這是書本,但期待能有QR Code連結線上資源!),甚至是一些生活中的趣味比喻,來幫助我們建立直觀的空間感和受力感知,那將會是革命性的!我還很關心「結構動力學」的部分。地震是台灣不可避免的災害,而結構動力學又是抵抗地震的關鍵。希望這本二版能在這一塊,提供更淺顯易懂的介紹,例如,如何理解結構的自振頻率、阻尼係數,以及它們在地震反應中的作用。若能有簡單的範例,展示如何分析一個簡單結構在不同地震波下的響應,那我就覺得這本書真的太超值了!我已經厭倦了那些枯燥乏味的文字堆砌,真心希望這本二版能帶來一場「結構學學習的文藝復興」。

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這本《結構學(下)(2版)》的出版,簡直是為我這種長期在結構學的迷霧中摸索的學生,點亮了一盞明燈!老實說,我在上學期就已經被結構學折磨得夠嗆了,尤其是進入了下冊,更是感覺壓力山大。我一直以來都覺得,結構學這門課,光是理解那些原理還不夠,更重要的是要去掌握如何實際應用這些理論去解決工程問題。所以,我非常期盼這本二版能在「實務應用」的部分,給我們帶來驚喜。不知道它會不會在書中加入更多貼近實際工程專案的案例研究?比如,在講述各種結構形式的分析時,能否引用一些台灣本土的經典建築結構,分析它們的設計思路、受力特點,甚至是施工上的考量?我還希望它能在「數值分析」或「電腦輔助設計」的方面,提供一些初步的介紹或指引。畢竟現在的結構工程,電腦軟體已經是不可或缺的工具了,如果書中能稍微提及一些常用的分析軟體(例如 SAP2000, ETABS 等)的基本操作概念,或是如何將書本上的理論轉化為軟體模型,那對我們未來進入職場絕對是大有裨益的。我個人對「塑性分析」和「穩定性理論」這些比較進階的內容,一直抱持著既好奇又畏懼的態度,希望這次二版能在這些部分,提供更清晰的推導過程和更豐富的圖示,讓我們能夠更好地理解這些複雜的概念,而不僅僅是死記硬背公式。總之,我希望這本書能引導我們從「理論」走向「實務」,讓我們真正學到能夠解決工程問題的知識和技能,而不僅僅是為了應付考試。

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這本《結構學(下)(2版)》的出現,對我來說,簡直是救星降臨!結構學這門課,尤其是下冊,一直是我心中的一個「魔咒」,每次翻開書本,都覺得壓力倍增。我一直覺得,學習結構學,最重要的是培養一種「工程直覺」,能夠在看到一個結構時,大致判斷出它的受力情況和可能存在的薄弱環節。所以我對這本二版最大的期待,就是它能在「概念建立」和「圖示輔助」上,給我帶來突破。我希望它能用更生動、更形象的方式來解釋那些抽象的理論。例如,在講述「塑性鉸」的形成和影響時,如果能用一些簡單的物理模型或者動畫來演示,那將會比枯燥的文字和公式更容易理解。我還希望它能在「結構穩定性」的章節,提供更豐富的圖解,展示各種失穩的形態,以及不同的支承條件對穩定性的影響。我個人對「動力學」的部分一直感到很困惑,特別是「阻尼」的概念,總覺得難以捉摸。如果這本書能用一些貼近生活的例子,比如汽車的懸吊系統,來解釋阻尼的作用,那將會非常有助於我們建立直觀的理解。我還期待它能在「剪力牆」和「斜撐」等抗側力構件的設計與分析上,提供更詳細的指導,並輔以實際案例,讓我們能更好地理解這些重要構件在抵抗地震和風力時的作用。總之,我希望這本書能成為我學習結構學的「啟蒙老師」,幫助我建立紮實的基礎,並培養出色的工程直覺。

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這本《結構學(下)(2版)》到手,感覺就像是收到了一份重要的禮物!作為一個在結構力學領域苦苦掙扎的學生,我對它的期待值簡直爆表。我一直覺得,結構學這門課,最讓人頭痛的地方在於,它需要很強的邏輯思維和空間想像能力,而這恰恰是我比較薄弱的環節。所以,這次二版,我最期待的是它能在「觀念釐清」和「解題技巧」上,給我帶來實質性的幫助。我希望它能像一位經驗豐富的教練,不僅告訴我「是什麼」,更能教我「怎麼做」。例如,在講述「勁度矩陣」和「影響線」等內容時,如果能提供更清晰的推導思路,並且輔以不同難度的練習題,從基礎題到進階題,一步步引導我們掌握解題方法,那將是非常寶貴的。我還希望它能在「高等結構分析」的部分,例如「非線性分析」或「彈塑性分析」,能夠有更具體的介紹。雖然我知道這些內容可能比較複雜,但如果能有簡化的模型或原理說明,讓我們對這些進階的分析方法有一個初步的認識,對我們未來的學習和研究絕對有啟發作用。我個人一直對「疲勞分析」和「破壞力學」等前沿領域感到好奇,不知道這本二版是否會稍微觸及這些內容,哪怕只是簡單的介紹,讓我能對結構的壽命和失效模式有更深入的理解。總之,我希望這本書不僅能讓我「看懂」結構學,更能讓我「學會」如何運用結構學去解決實際的工程問題,讓我對這個專業更有信心。

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