混凝土结构设计原理学习指导

混凝土结构设计原理学习指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业
作者:杨霞林
出品人:
页数:195
译者:
出版时间:2007-4
价格:18.00元
装帧:
isbn号码:9787111210658
丛书系列:
图书标签:
  • 学习
  • 1
  • 混凝土结构
  • 结构设计
  • 土木工程
  • 建筑工程
  • 教材
  • 学习指导
  • 原理
  • 规范
  • 计算
  • 配筋
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具体描述

本书为高等院校土木工程专业教材《混凝土结构设计原理》的学习指导书,各章均由主要内容、习题及参考答案三部分组成,并在书的最后附有两套模拟题以供自测。本书主要内容包括:混凝土结构材料的力学性能,混凝土结构的设计方法,受弯构件的正截面、斜截面的承载力计算,受压、受拉及受扭构件的承载力计算,抗裂度、裂缝宽度及变形验算,容许预应力,预应力混凝土结构等。

本书可作为高等院校土木工程类、工程管理类及建筑类等专业学生的指导书,也可作为上述专业的成人教育、函授教育、网络教育及专业技术人员的参考用书。

深度解析建筑生命力的基石:材料、力学与安全 本书并非直接传授“混凝土结构设计原理”的课程大纲或解题技巧,而是旨在为您揭示支撑起万丈高楼、跨越江河湖海的坚实材料——混凝土,以及它们如何在科学的力量下,从最基础的形态,演变为能够承受巨大荷载、抵御自然侵蚀的宏伟结构。我们将一同探索那些塑造现代城市景观的幕后英雄,理解它们内在的奥秘,以及工程师们如何通过智慧与严谨,将这些材料塑造成安全、可靠且富有美感的建筑奇迹。 第一部分:混凝土的物质基因——从微观到宏观的理解 我们将从混凝土最根本的构成单元出发,深入剖析其“灵魂”所在。 水泥的奇妙反应: 告别枯燥的化学式,我们将用通俗易懂的语言,描绘水泥颗粒在水的作用下发生的复杂而又神奇的水化反应。您将了解到,正是这些微观层面的化学变化,赋予了混凝土初期强度和后期发展的强大潜力。我们将探索不同种类水泥的特性,例如普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥等,理解它们在不同应用场景下的优势与局限,以及如何通过调整水泥的成分和性能,来满足特定的工程需求。 骨料的角色扮演: 砂、石,这些看似平凡的材料,在混凝土中扮演着至关重要的支撑角色。我们将深入研究骨料的种类(天然砂石、机制砂石)、级配(粗细骨料的比例)、粒形(圆状、棱角状)以及表面性质对混凝土性能的影响。理解为什么合适的级配能够最大程度地填充空隙,提高密实度;为什么棱角状的骨料能提供更好的粘结力;以及骨料的强度、耐久性如何直接关系到混凝土结构的寿命。 外加剂的“魔术”: 随着科技的进步,外加剂已经成为现代混凝土不可或缺的组成部分。本书将系统介绍各类外加剂的作用机理,例如减水剂如何提高混凝土的和易性并减少用水量,从而提升强度和耐久性;膨胀剂如何补偿混凝土的收缩,防止开裂;早强剂如何加速早期强度增长,缩短施工周期;防水剂如何赋予混凝土优异的抗渗性能;以及高性能混凝土中常用的各种外加剂,如高性能减水剂、引气剂、抗裂剂等。您将惊叹于这些“神奇添加剂”如何在不改变基本组成的情况下,赋予混凝土前所未有的特性。 拌合物的和易性与工作性: 混凝土在未凝固前的状态——和易性(或称为工作性),是保证其良好施工和密实度的关键。我们将探讨影响和易性的因素,如水灰比、砂率、外加剂的使用以及骨料的特性,并通过观察和感受,理解何为“流动性好”、“易于施工”的混凝土拌合物,以及如何通过科学的配合比设计来获得理想的和易性。 第二部分:力学世界的基石——理解结构的行为 一旦混凝土凝固成型,它便进入了力学的世界。理解结构如何响应各种外力,是保证其安全性的核心。 材料的内在张力: 混凝土虽然抗压能力卓越,但在抗拉方面却相对较弱。我们将深入探讨混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等基本力学性能,理解这些数值是如何通过试验确定的,以及它们在结构设计中的意义。我们将研究混凝土的变形特性,如弹性模量、泊松比,以及它们如何影响结构的整体刚度和变形。 钢筋的“筋骨”之力: 混凝土结构的另一位重要伙伴——钢筋,是如何弥补混凝土抗拉不足的短板的?本书将详细介绍钢筋的种类、规格、强度等级以及其表面处理(如带肋钢筋)对锚固性能和粘结强度的影响。我们将深入理解钢筋与混凝土之间的协同工作机制,即粘结力如何将力有效地传递给钢筋,从而使钢筋成为承受拉力和弯矩的主要构件。 应力与应变: 在外力作用下,材料内部会产生应力(内力)和应变(变形)。我们将运用基本的力学原理,解释什么是拉应力、压应力、剪应力,以及它们在结构中的分布规律。通过对简单受力构件(如梁、柱)的应力分析,理解材料内部力是如何平衡外部荷载的,以及应力集中现象可能带来的风险。 结构变形的物理体现: 桥梁的弯曲、建筑物的沉降、墙体的开裂,这些都是结构在荷载作用下的变形表现。我们将探讨影响结构变形的因素,如材料的弹性模量、构件的截面形状和尺寸、以及荷载的大小和性质。理解挠度(梁的弯曲变形)和沉降(基础的垂直变形)等概念,以及它们在设计中的限制要求。 荷载的种类与影响: 结构并非只承受静止的重量。我们将系统地介绍各种可能作用在结构上的荷载,包括恒载(结构自重)、活载(人员、家具等)、风荷载、雪荷载、地震荷载等。理解不同荷载的性质、变化方式以及它们对结构产生的不同影响,是进行结构安全分析的基础。 第三部分:设计智慧的展现——从理论到实践的桥梁 理解了材料和力学,我们便能窥探工程师如何将这些知识转化为实际的建筑。 结构体系的构建: 从基础到屋顶,建筑结构并非孤立的构件组合,而是一个相互关联、协同工作的整体。我们将介绍不同的结构体系,如框架结构、剪力墙结构、筒体结构等,理解它们各自的工作原理、优缺点以及适用范围。例如,为什么高层建筑需要剪力墙来抵抗侧向风力和地震力?框架结构又是如何通过梁和柱共同承担荷载的? 构件的“角色分配”: 在一个完整的结构体系中,不同的构件承担着不同的功能。我们将探讨梁、柱、板、基础等主要构件的设计考虑,理解它们为何需要特定的截面形状和尺寸,以及如何布置钢筋来满足承载要求。例如,梁底钢筋为何需要布置得更多?柱子的箍筋又起着何种关键作用? 安全裕度的哲学: 结构设计的核心目标是保证安全。本书将阐述“安全系数”和“分项系数”等概念,解释工程师如何在计算设计荷载和材料强度时,引入适当的冗余,以应对材料的不均匀性、施工误差以及荷载的不可预测性。理解设计不仅仅是满足理论上的精确,更是一种对潜在风险的预判和控制。 耐久性与经济性的平衡: 一座优秀的建筑不仅要安全,还要经久耐用且经济合理。我们将探讨影响结构耐久性的因素,如混凝土的密实度、钢筋的保护层厚度、以及抵抗环境侵蚀(如冻融、化学腐蚀)的措施。同时,也会触及成本控制的重要性,如何在保证安全的前提下,选择最经济的材料和施工方案。 施工过程的艺术: 即使是最精心的设计,也需要严谨的施工来保障。我们将简要提及混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护等关键施工环节,理解这些环节的质量控制对最终结构性能的直接影响。 通过本书的引导,您将不仅仅停留在“如何计算”的层面,而是能够更深层次地理解混凝土结构背后的科学原理、工程智慧以及它们如何共同构筑起我们赖以生存的坚固世界。这将为您在观察身边的建筑时,带来全新的视角和更深刻的认知,让您能够欣赏到隐藏在钢筋混凝土之下的,那份对力学与材料的精妙运用,以及对安全的执着追求。

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读后感

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用户评价

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这本书的内容组织结构非常严谨,它不像一些传统教材那样堆砌公式和生硬的理论,而是通过大量的工程实例来串联起设计原理。每一章的引入都从实际工程问题出发,引导读者思考“为什么”需要这种设计方法,而不是仅仅告诉我们“怎么做”。我特别欣赏作者在介绍基本受力分析时所采用的图示方法,那些剖面图和应力云图的绘制非常精妙,把抽象的力学概念具象化了。对于初学者来说,这种循序渐进的教学方式无疑是一剂强心针,它极大地降低了理解复杂结构行为的门槛。读完前几章,我对钢筋混凝土构件的受弯和受剪性能有了前所未有的清晰认识,不再是死记硬背,而是真正理解了其内在的物理机制。

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最让我感到惊喜的是这本书后半部分关于结构抗震设计和耐久性分析的章节。这部分内容显然是结合了最新的研究成果和国内外规范的更新。特别是对场地效应和基于性能的设计理念的阐述,体现了作者紧跟时代前沿的学术视野。书中不仅给出了规范条文的应用方法,还深入探讨了这些规范背后的科学假设和局限性,引导我们进行批判性思考。这种将理论深度与工程前瞻性完美结合的处理方式,使得这本书的价值远远超出了普通教材的范畴,它更像是一本能够指导未来研究方向的工具书,对提升专业人员的综合设计素养大有裨益。

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说实话,我一开始对这本指导书抱有很高的期望,但实际阅读后发现,它在软件应用层面的指导略显不足。尽管理论部分讲解得深入透彻,但对于如何将这些原理有效地转化为实际工程软件(比如MIDAS Civil或者SAP2000)中的建模和分析过程,着墨不多。例如,在处理非线性分析或复杂荷载组合时,书中更多的是停留在手算验证的层面上,缺少对现代BIM流程中结构信息传递和数字化设计的探讨。对于当下追求效率和信息化的工程实践者而言,这本书更像是一本坚实的理论基石,但要真正“落地”到项目交付,我们可能还需要借助其他侧重点不同的参考资料来弥补这方面的空白。

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这本书的语言风格非常学术化,用词精准,论述严密,这对于有一定基础的读者来说是极大的优点,能确保我们接触到的是最精确的专业表达。然而,对于那些刚刚接触结构设计领域,背景知识相对薄弱的同学来说,开篇可能会显得有些门槛过高。大量的专业术语和规范引用,使得初读时需要频繁查阅其他资料来辅助理解。我个人感觉,如果作者能在章节开头设置一个“预备知识回顾”或者在关键术语旁增加更详尽的解释性脚注,整体的学习体验会更加流畅。目前的版本更像是面向研究生或有经验工程师的进阶参考手册,而非面向本科生的入门教材。

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这本书的装帧设计很有意思,封面采用了简洁的深灰色调,配上醒目的白色和橙色字体,给人一种专业而又不失活力的感觉。内页纸张质量上乘,触感光滑细腻,印刷清晰,即便是复杂的图表和公式也能一目了然。我在阅读过程中发现,作者在排版上颇下了一番功夫,章节划分逻辑清晰,使得晦涩的理论知识更容易被消化吸收。特别是那些关键概念的突出显示和重要例题的详细解析,都体现了编者对学习者需求的深刻理解。这本书的厚度适中,携带起来也比较方便,即便是长时间翻阅,也不会觉得负担过重。从整体的物理感受来说,这本教材的制作水准绝对是顶级的,让人愿意拿起它去深入探索。

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