钢结构的平面内稳定

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出版者:中国建筑工业出版社
作者:童根树
出品人:
页数:347
译者:
出版时间:2005-10
价格:43.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787112073177
丛书系列:
图书标签:
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  • 建筑工程
  • 有限元分析
  • 屈曲
  • 抗屈曲
  • 结构设计
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具体描述

本书通过简单模型系统地阐述了判断结构稳定性的基本原理、方法和过程,通过压杆弹性稳定性的研究,介绍了轴力作用后构件刚度的变化,介绍了钢结构构件截面的弹塑性性能,截面发生塑性流动的现象,压杆弹塑性失稳的数值积分方法,各种变分原理和基于变分原理的近似解析法和有限单元法。详细讲述了框架稳定,剪切失稳,剪切失稳和弯曲失稳的相互作用,变截面构件的弹性和弹塑性稳定,双重抗侧力结构体系的稳定性,框架结构分类,压弯杆的稳定性,框架柱按照整层失稳进行平面内稳定计算的方法。非线性分析基础,框架结构几何和材料非线性分析的拖动坐标法,非线性分析单元刚度矩阵的刚体检验,增量-迭代计算的广义刚度参数法。对拱的稳定性也进行了研究。

《钢结构设计理论与实践》 本书系统阐述了现代钢结构设计所遵循的理论基础、计算方法以及实际工程应用中的关键技术。全书分为十一章,内容涵盖了钢结构的基本概念、材料特性、连接设计、杆件承载能力、整体稳定分析、构件细部构造、施工技术、质量控制以及常见工程案例分析。 第一章 钢结构基础 本章首先介绍钢结构的定义、发展历程以及其在现代建筑和桥梁工程中的重要地位。随后,详细阐述了钢材的力学性能,包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等,并对比了不同钢号钢材的特性,为后续章节的学习奠定材料基础。此外,本章还简要介绍了钢结构的分类和组成构件,如梁、柱、桁架、网架等,并探讨了钢结构相对于其他结构形式的优势与不足。 第二章 钢结构连接设计 连接是钢结构工程中至关重要的环节,直接影响结构的整体性和安全性。本章深入探讨了各种常用连接形式的设计原则和计算方法,包括螺栓连接、焊缝连接以及销钉连接。详细阐述了不同连接形式在承受拉力、压力、剪力和弯矩时的受力机理,并给出了相应的强度和刚度验算公式。重点讲解了焊缝的类型、坡口形式、焊条选用以及焊缝的质量要求,并介绍了螺栓连接中预紧力、孔偏差及连接板厚度的影响。同时,本章还关注了连接节点的设计细节,如节点板的尺寸、加劲肋的布置等,以确保连接的可靠性和经济性。 第三章 钢梁设计 钢梁是承受弯矩和剪力的主要构件。本章详细介绍了各种类型钢梁的设计方法,包括单轴对称截面梁(如工字形截面、槽形截面)和双轴对称截面梁(如箱形截面)的设计。通过理论推导和实例分析,阐述了钢梁在承受均布荷载、集中荷载以及不均匀荷载作用下的弯曲应力、剪应力分布规律,以及挠度和变形的计算。本章重点强调了钢梁的抗剪强度、抗弯强度以及局部稳定(如腹板屈曲、翼缘屈曲)的验算。此外,还介绍了设置加劲肋的作用、形式和设计要点,以提高钢梁的承载能力和稳定性。 第四章 钢柱设计 钢柱是承受轴向压力和可能存在的弯矩的关键构件。本章系统讲解了钢柱的设计理论和计算方法。详细分析了在轴心受压、偏心受压情况下钢柱的受力特点。着重阐述了钢柱的稳定性问题,包括长细比的概念、柱的屈曲模式以及不同支撑条件下的临界力计算。本章详细介绍了根据钢结构设计规范进行的柱的强度验算和稳定性验算,并探讨了柱截面形式的选择(如十字形、箱形)及其优势。同时,还讨论了柱脚的设计,包括埋设方式、锚栓设计以及与基础的连接,确保柱与基础的可靠传力。 第五章 桁架结构设计 桁架以其优良的力学性能和材料经济性,在桥梁、厂房等领域得到广泛应用。本章深入探讨了桁架结构的组成、类型及节点形式。详细介绍了桁架结构荷载的传递路径和受力分析方法,包括节点法和截面法。本章重点阐述了桁架杆件(弦杆、腹杆)的强度和稳定性设计,并考虑了连接节点的可靠性。此外,还介绍了桁架结构的整体稳定性以及在风荷载、雪荷载等作用下的响应分析。 第六章 钢结构整体稳定性分析 整体稳定性是保证钢结构安全可靠运行的关键。本章从理论层面深入剖析了钢结构整体稳定性的影响因素,包括构件的柔度、连接的刚度、荷载的性质以及结构的空间形态。本章详细介绍了对钢结构整体稳定性进行分析的不同方法,如基于等效长细比的方法、有限元分析法等,并重点讲解了在风荷载、地震作用下钢结构整体稳定性的验算。此外,还讨论了如何通过合理布置支撑、剪力墙等措施来提高结构的整体稳定性。 第七章 构件细部构造设计 构件的细部构造直接影响结构的整体性能和施工效率。本章针对梁、柱、桁架等主要构件,详细介绍了各种关键的细部构造设计,如梁的翼缘和腹板连接、柱的肢肢连接、桁架节点的加强措施等。重点讲解了板件的屈曲计算、加劲肋的设置原则和计算方法,以及连接板、角码等连接附件的设计。本章还涉及了节点域的承载能力和延性设计,以确保节点在极限荷载下的安全。 第八章 钢结构施工技术 高效、安全的施工是实现钢结构设计理念的关键。本章详细介绍了钢结构施工的各个环节,包括构件的预制与加工、构件的运输与堆放、构件的安装顺序与方法、连接节点的施工以及高强度螺栓的安装与检测。重点阐述了现场焊接的工艺要求、质量控制措施以及高空作业的安全注意事项。此外,本章还探讨了大型构件的吊装技术、滑移技术以及整体提升技术。 第九章 钢结构质量控制与检测 质量是钢结构工程的生命线。本章系统阐述了钢结构工程质量控制的主要内容和方法,涵盖了材料进场检验、加工制作过程中的尺寸精度控制、焊接质量检测、螺栓连接的扭矩控制以及构件安装的垂直度、平整度控制等。详细介绍了各种常用的无损检测技术(如超声波探伤、磁粉探伤)和力学性能试验方法。此外,本章还强调了设计变更的管理、隐蔽工程的验收以及最终的结构验收程序。 第十章 常见钢结构工程案例分析 理论联系实际是学习的有效途径。本章选取了具有代表性的钢结构工程案例,如高层建筑钢框架、大跨度空间钢结构(如体育馆、会展中心)、桥梁钢结构以及工业厂房钢结构。通过对这些案例的详细分析,展示了钢结构设计理念在实际工程中的应用,包括结构体系的选择、关键构件的设计、特殊节点处理以及施工难点的克服。这些案例能够帮助读者更好地理解书中的理论知识,并从中获得工程实践的启发。 第十一章 钢结构发展趋势与前沿技术 本章展望了钢结构工程的未来发展方向,介绍了当前和未来的前沿技术。内容包括钢结构抗震性能的提升、新型钢材的应用(如高强度钢、耐候钢)、绿色钢结构的理念与实践、智能化设计与施工技术、以及钢结构在 BIM(建筑信息模型)技术中的应用。此外,本章还可能探讨钢结构在可持续发展和低碳经济中的作用。 本书内容紧密结合国家相关设计规范和标准,理论严谨,图文并茂,便于读者理解和应用。既适合于高等院校土木工程、建筑工程等专业的学生学习,也可作为工程师、技术人员的案头参考书。通过本书的学习,读者将能够掌握钢结构设计与施工的专业知识,并能够独立完成钢结构工程的设计与质量控制工作。

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用户评价

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这本书的装帧和印刷质量简直是教科书级别的典范。封面设计简洁大气,那种深沉的蓝色调和银色的字体搭配起来,透露出一种严谨又专业的质感,让人光是捧在手里就能感受到其内容的厚重。内页的纸张选取也很考究,摸上去有种恰到好处的韧性和细腻,即便是长时间翻阅,眼睛也不会感到过分的疲劳。我特别欣赏它在图表排版上的用心,那些复杂的受力分析图和节点详图,线条清晰、标注明确,即便是初次接触有限元分析软件的读者,也能通过这些高质量的插图,迅速捕捉到结构力学的核心概念。翻阅的时候,我甚至注意到一些公式的推导过程,厂家居然采用了不同深度的灰阶来区分正文和辅助说明,这种对细节的极致追求,让阅读体验得到了质的飞跃。一本技术书籍,能把“阅读体验”这件事做到这个份上,实属难得。它不像某些同类书籍,为了节省成本把纸张印得发黄发涩,让人一翻开就打不起精神。这本《钢结构的平面内稳定》,从触感到视觉,都在向读者传达一个信息:这本书的作者和出版方,对钢结构这门学科抱有最大的敬意。

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我必须得提一下这本书的注释和参考文献部分的严谨性。作为一本专业技术著作,其权威性很大程度上取决于引用的来源是否可靠和广泛。这本书的脚注和文末的参考书目,简直是一份高质量的结构工程领域文献导航图。它不仅列出了经典的力学奠基性著作,还引用了大量近十年内国际顶级期刊上的最新研究成果。当我对某个特定公式的出处产生疑问时,可以非常方便地追溯到其原始的理论基础或者最新的修正方案。这种对知识溯源的重视,体现了作者极其严谨的治学态度,它不仅仅是知识的传递者,更像是知识的“守门人”,确保信息的准确性和时效性。对于希望在钢结构领域进行更深层次研究或者准备攻读更高学位的读者来说,光是参考这本书后面的引用列表,就已经是一笔宝贵的财富了,能极大地拓宽研究视野和方向。

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我最近一直在啃读这本关于结构稳定的专业著作,最让我感到惊喜的是它对理论和工程实践的结合深度。很多国内的参考书,要么过于偏重理论的数学推导,读起来像是高阶的纯数学论文,让人在应用环节摸不着头脑;要么就是堆砌大量的工程案例和规范条文,但缺乏对现象背后力学原理的深层剖析。这本书却巧妙地找到了一个完美的平衡点。比如,在讲解屈曲后性能分析时,作者不仅给出了精确的微分方程解,还穿插了大量的工程实例,详细对比了不同约束条件下,板件失稳的临界荷载与实际观测值的偏差范围,并且深入分析了造成偏差的具体原因,比如材料的初始缺陷、施工误差的影响等。这种“知其然,更知其所以然”的叙述方式,极大地提升了我的工程判断力。我感觉自己不是在学习一个孤立的知识点,而是在参与一次资深工程师的现场经验分享会,收获远超预期。

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这本书的章节逻辑组织,简直是为自学工程师量身定做的节奏。它不是那种把所有内容一股脑砸给读者的“大部头”,而是采用了非常科学的知识递进结构。开篇的几章,从材料本构关系和基本稳定性概念入手,打下了坚实的基础,语言平实,没有丝毫的晦涩难懂。然后,它很自然地过渡到了梁、柱的整体稳定性分析,每一个新的概念,都会在前一个概念的基础上进行拓展和深化。最让我称赞的是,作者在引入复杂计算方法(比如矩阵刚度法在稳定性分析中的应用)之前,会先用一个简化的模型来阐述核心思想,确保读者在面对高维度的数学模型时不至于迷失方向。这种循序渐进的教学设计,极大地降低了理解复杂稳定问题的门槛。我过去对某些高阶的稳定性理论总是望而却步,但读完这本书的对应章节后,豁然开朗,那种成就感是难以言喻的。

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阅读这本书的过程中,我深刻体会到了作者在内容筛选上的严格把关。很多教材为了“全面”,会塞入一些早已被更先进理论取代的、或者在现代工程中极少使用的过时计算方法。但在这本《钢结构的平面内稳定》中,我几乎看不到任何“注水”的内容。作者的焦点非常明确:紧紧围绕当代结构工程实践中最核心、最前沿的稳定设计理论展开。它对非线性稳定、二次稳定性分析的探讨,尤其深入且与国际规范接轨紧密。当我查阅一些关于复杂框架结构在地震作用下侧向刚度的计算方法时,发现书中的推导既严谨又具有极强的可操作性,完全能够直接应用于高层建筑的设计审核中。这表明作者不仅具备深厚的理论功底,更对当前行业的设计趋势有着敏锐的洞察力,确保了读者学到的知识在当下是“站得住脚”的“硬通货”。

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2016.9.23,当当,2015版

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