建筑结构试验

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出版者:重庆大学出版社
作者:
出品人:
页数:142
译者:
出版时间:2005-3
价格:14.00元
装帧:
isbn号码:9787562423867
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具体描述

《21世纪高等学校本科系列教材:建筑结构试验(第2版)》内容简介:通过多年的教学实践与研究,在第一版的基础上对《建筑结构试验》做了以下尝试与改革:提出了缩尺模型的概念;建立PPIS组织计划内容;扩充了相似理论的内容;增加了附录。通过对《建筑结构试验》课程教学内容的不断探索研究与改革,加强了该教材内容的知识性、可读性、基础性和系统性。

第1章概述是这本教材的总纲,这部分内容给“建筑结构试验”画了一副具体、完整的肖像,让学生清晰地了解建筑结构试验的外貌。

第2章建筑结构试验组织计划是对第1章的解剖,其目的是让学生充分了解结构试验这项工作有多少项内容以及各内容之间的联系,系统地介绍了组织计划的意义、内容、方法及其结果的表达等内容。

第3章建筑结构试验荷载对荷载的种类、特点、方法及其要求进行了详细的描述,使学生对荷载的个性有一定的认识,以便灵活应用。

第4章建筑结构试验测试技术对结构的室内外测试技术进行了介绍,让学生了解各类测试设备的特点、工作原理、使用方法等内容。第3章和第4章是对第2章在技术上的扩充,即对试验组织计划在技术上提供了保障。

第5章建筑结构相似模型设计基础和第7章建筑结构试验科研示例是教材的提高部分或是学生感受该学科特性的参考内容。

第6章建筑结构试验数据处理基础主要介绍了试验数据的整理方法和试验结果的表达方法,为试验在结束阶段提供了技术保障。

摩天之下的形塑:现代建筑材料与结构体系的演进 本书深入探讨了自工业革命以来,建筑材料与结构技术如何相互作用,共同塑造了我们今天所见的城市天际线。我们并非关注具体某一本教材的结构试验细节,而是将目光投向材料科学的宏大叙事,以及它如何驱动工程美学的革新。 第一部分:材料革命——从自然到合成的飞跃 第一章:石材与木材的黄金时代与局限 在钢筋混凝土成为主流之前,人类的建筑智慧主要依赖于自然界提供的基础材料。本章首先回顾了古罗马混凝土(Opus caementicium)的配方哲学及其在耐久性上的启示。重点分析了早期木材在抗拉和抗压性能上的差异,以及不同木材品种(如橡木、松木、热带硬木)在结构应用中的适用性标准。我们将探讨这些传统材料在承重限制、防火性能和规模扩张方面所遇到的结构性瓶颈,这些瓶颈最终催生了对全新材料的渴求。例如,分析19世纪伦敦大型公共建筑的跨度限制,如何成为突破材料性能的直接驱动力。 第二章:钢铁的黎明与早期应用 本书将大量篇幅聚焦于冶金技术的突破如何首次打破了材料的抗拉强度极限。从早期用于桥梁的熟铁到贝塞麦转炉炼钢法的普及,材料的均匀性和可靠性得到了质的飞跃。本章详细剖析了早期钢结构在19世纪末大型展览馆和铁路车站中的应用案例。我们将对比铸铁与熟铁在屈服点和韧性上的关键区别,并讨论早期钢材质量控制的挑战,例如硫和磷对钢材脆性的影响,这些问题直接影响了结构的安全冗余度。 第三章:水泥的复兴与钢筋混凝土的诞生 这一章是现代建筑结构的基石。我们追溯了波特兰水泥的标准化进程,以及法国和德国工程师如何将钢筋引入混凝土中,从而解决了混凝土抗拉强度不足的根本性缺陷。重点分析了钢筋与混凝土之间的热膨胀系数匹配性,这是两者能够形成有效整体的关键。书中将引入“粘结力”的概念,探讨钢筋表面处理(如螺纹钢筋的发明)如何显著提高锚固效果,并分析早期钢筋锈蚀问题对结构寿命的潜在威胁。我们还将讨论预应力技术的前身和理论基础,预示着对材料性能极限的进一步榨取。 第二部分:结构体系的演化与空间拓展 第四章:早期高层建筑的框架结构探索 随着钢材成本的下降和电梯技术的成熟,建筑开始向垂直方向发展。本章详细分析了19世纪末芝加哥学派在发展“梁柱框架”系统中的贡献。重点不在于实验数据,而在于结构体系的逻辑转变:如何将围护墙从承重角色中解放出来。我们将剖析剪力墙、框架抗侧力系统以及早期的“箱型框架”概念,并讨论如何通过增加梁柱节点刚度来抵抗风荷载和地震力。讨论将集中在结构分析方法的演进,从经验公式到更精确的力矩分配法。 第五章:壳体结构与薄壁受力理论 面对大跨度空间的需求,工程师将目光转向了具有天然刚度的曲面结构。本章探讨了双曲抛物面(Hypar)和拱形结构在现代工程中的复兴。我们将考察费利克斯·南德(Félix Candela)等人的工作,他们通过对薄壳受力机理的深刻理解,利用强度较低的混凝土实现了令人惊叹的跨越。分析的重点在于膜应力和弯矩在这些曲面结构中的重新分配,以及如何通过几何形状本身来提供结构稳定性的原理。 第六章:预应力与后张预应力技术的成熟 本书将预应力混凝土视为对材料性能的二次开发。本章深入解析了预应力钢绞线的引入如何有效地抵消了重力荷载产生的拉应力。我们详细区分了预应拉伸(Pre-tensioning)和后张拉伸(Post-tensioning)技术的适用场景、施工流程差异及其对结构抗裂能力的影响。讨论将侧重于结构构件的截面优化——如何通过减少混凝土用量,同时提高跨度和承载力,实现资源的高效利用。 第三部分:现代挑战与高性能材料展望 第七章:抗震设计哲学的转变 地震工程学的发展彻底改变了结构工程师对待侧向力的态度。本章不再罗列具体的抗震设计规范,而是着重于设计哲学的演变:从传统的“刚性抵抗”到现代的“柔性耗能”思想。我们将分析如何通过设置屈服铰、使用粘滞阻尼器或引入耗能支撑(如屈曲约束支撑BRB)来实现结构在极端荷载下安全地耗散能量,而不是被动地抵抗。这是一种材料与体系协同工作的体现。 第八章:新型复合材料与结构创新 展望未来,本章聚焦于超越传统钢筋混凝土的结构前沿。我们将讨论纤维增强聚合物(FRP)材料在修复和新建结构中的应用潜力,特别是在抗腐蚀和轻量化方面的优势。此外,本书也将探讨超高性能混凝土(UHPC)的特性,即其极高的抗压强度和优异的耐久性,以及这种材料如何使得传统截面尺寸得以进一步减小,从而实现更加纤细和优雅的结构形态。 结语:结构思维的连续性 贯穿全书的核心思想是:成功的结构设计并非单纯依赖于某一项具体的试验数据,而是建立在对材料内在物理特性、结构体系逻辑以及荷载传递路径的深刻理解之上。建筑的演进是一场持续的、迭代的创新过程,每一代工程师都在前人的经验之上,利用更新的材料和更精妙的受力分析方法,去挑战更高的、更远的、更安全的结构极限。

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阅读这本书的过程,与其说是吸收知识,不如说是一场系统性的思维重塑。作者的逻辑构建方式非常独特,他似乎总是能找到最简洁有力的方式来阐述复杂概念之间的内在联系。比如,在讲解“结构动力响应”时,他没有直接堆砌复杂的微分方程,而是巧妙地引入了“能量耗散”和“模态解耦”的概念,通过类比的方式,让初学者也能迅速把握住问题的核心所在。更难得的是,书中提供的习题设计极具启发性,它们并非简单的公式代入,而是要求读者根据不同的环境条件(如高烈度地震区、强风区)来设计和优化结构体系,这迫使我们必须跳出书本的框架,进行多维度的权衡和决策。这种设计真正培养了工程师必备的综合判断能力,让我开始学会站在更高的层次上去审视结构设计的全过程,而不是被单一的规范或计算方法所束缚,感觉自己的“工程师直觉”得到了极大的提升。

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这本书的学术贡献和语言风格给我留下了深刻的印象。它的行文风格非常严谨,但又不失流畅性,尤其是在处理那些涉及概率论和统计学基础的章节时,作者的论述充满了数学美感,仿佛在引导读者欣赏一个精密的数学结构。这种语言上的高屋建瓴,使得即便是涉及到一些比较晦涩的理论证明,读起来也像是在阅读一篇结构优美的学术论文。我特别欣赏其中对“结构可靠性指标”推导过程的细腻处理,每一步的假设、每一种参数的概率分布选择,作者都进行了充分的论证和必要的脚注引用,使得整个推导过程无懈可击,逻辑链条极其稳固。读完后,我有一种强烈的直观感受:这本书不仅仅是知识的传递,更是一种严谨的学术态度的传承。它教会我们如何以一种近乎苛刻的审视态度去对待每一个设计假设和每一个计算结果,对于培养未来优秀的结构工程师而言,其引导意义远超出了其本身所教授的具体技术知识。

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我是一名资深的结构工程师,从业多年,对市面上大部分经典教材都非常熟悉。坦率地说,在收到这本《建筑结构试验》之前,我并没有抱太大希望,毕竟这个领域的研究已经相对成熟。然而,这本书中关于“试验数据采集与误差修正”部分的论述,却给了我一个巨大的惊喜。作者对传感器选型、数据同步采集的干扰抑制、以及如何运用贝叶斯方法对试验数据进行可靠性评估,进行了极为详尽和前沿的阐述。这部分内容明显是基于大量的现场工作经验提炼出来的,其中关于“应变片粘贴工艺对试验结果的影响分析”的小节,精确到了胶水固化时间和环境湿度的控制标准,这些细节往往是教科书会忽略,但却是决定试验成败的关键。它不仅仅是理论的梳理,更像是一本高级试验技术手册,为我们这些一线人员提供了直接可操作的改进方案,极大地提高了我们实验室工作的科学性和精确性。

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这本书的装帧设计实在令人眼前一亮,封面那种略带磨砂质感的深蓝色,配上古朴又现代的字体,初次拿到手里就有一种沉甸甸的专业感。我本来以为这会是一本枯燥的教科书,但翻开内页才发现,排版处理得极其用心。文字区域的留白恰到好处,即便是密集的公式和图表,看起来也不觉得拥挤,这对于长时间阅读来说太重要了。更值得称赞的是,插图的精度非常高,那些复杂的受力分析图和构件细节图,线条清晰锐利,即使用放大镜看,也能分辨出材料的纹理和连接方式,这在很多同类书籍中是难以见到的。而且,它似乎在纸张的选择上也下了不少功夫,内页纸张不易反光,即便是放在户外强光下翻阅,视觉疲劳感也减轻了不少。整体来看,这是一本从外观到内里的细节都体现了匠人精神的专业书籍,光是捧在手里,就能感受到出版方对知识载体的尊重,让人在阅读之前就对内容本身充满了期待和敬意。这种对物理形态的打磨,无疑是为接下来的学习体验打下了坚实的基础。

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这本书的内容深度和广度,远远超出了我预期的“入门”级别。我原本以为这可能只是对基础理论的简单复述,但很快就被其对前沿技术和疑难问题的剖析所震撼。特别是关于新型复合材料在超高层结构中的应用那一章,作者不仅详细阐述了材料的力学性能,还结合了近年来发生的几起重大工程案例进行了深入的剖析,将理论与现实中的风险评估紧密结合起来。这种“带着案例去理解理论”的叙述方式,极大地提高了我的理解效率。我印象最深的是其中关于“非线性有限元分析”的章节,它并没有停留在简单的数学描述上,而是深入探讨了不同单元模型对计算结果的敏感性影响,并给出了作者在实际工程中筛选模型的经验法则。这种实战层面的指导,是许多纯理论书籍望尘莫及的,它真正让你感觉不是在读书,而是在与一位经验丰富的大师进行面对面的交流和指导,其价值不言而喻。

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