水电站水力机械技术和施工设计中108问题的设计方法

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出版者:中国水利水电出版社
作者:李继堂,陈冬波,郑建强
出品人:
页数:147
译者:
出版时间:2007-8
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787508447490
丛书系列:
图书标签:
  • 水电站
  • 水力机械
  • 施工设计
  • 技术问题
  • 设计方法
  • 水工结构
  • 水轮机
  • 泵水站
  • 机组安装
  • 运行维护
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具体描述

本书就水电站水力机械专业技术设计、基础设计、埋设管路及埋件设计、明设管路及设备连接设计、起重吊具设计、初期发电期间经常遇到的各类设计与施工问题提出了相应的解决办法和设计技巧,同时对GB8564?2003《水轮发电机组安装技术规范》、SDJ278?90《水利水电工程设计防火规范》、DL/T5066?1996《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》、《水电站机电设计手册水力机械》、《水电站水力机械通用图册集通用图册》中的有关条款提出修改、补充建议。

本书既可供从事水电站水力机械设计人员参考使用,也可供水电工程局的工程技术人员、水电厂的运行管理人员参考使用。

现代建筑工程结构设计与优化研究 图书简介 本书深入探讨了现代建筑工程领域中结构设计与优化的前沿理论与实践方法。面对日益复杂的建筑功能需求、严苛的抗震设防标准以及对可持续发展理念的追求,传统的结构设计方法已显现出局限性。本书旨在提供一套系统化、多维度的方法论框架,指导工程师和研究人员应对当代工程挑战。 全书内容围绕高性能结构体系的构建、先进计算模拟技术的应用、结构可靠性与寿命周期评估,以及绿色化与智能化设计策略四大核心板块展开。 --- 第一部分:高性能结构体系的理论基础与实践创新 本部分着重于介绍和分析当前主流及新兴的结构体系,强调如何通过材料选择、连接节点设计和整体布局来提升结构的承载能力、延展性及耐久性。 1. 新型结构材料的性能解析与应用 详细剖析了超高性能混凝土(UHPC)、纤维增强复合材料(FRP)在结构构件中的应用潜力。讨论了UHPC在提高构件抗压强度和耐久性方面的优势,并结合案例分析了FRP筋材替代传统钢筋在抗腐蚀环境中的可行性。重点阐述了材料的本构关系模型及其在有限元分析中的准确赋值方法。 2. 复杂空间结构与超高层建筑的抗侧力设计 针对大跨度空间结构(如体育场馆、会展中心)的屈曲控制与动力响应,本书提供了先进的动力分析工具应用指南。在超高层领域,本书聚焦于巨型框架-核心筒体系、伸臂桁架层以及阻尼器(如粘滞阻尼器、调谐质量阻尼器TMD)的优化配置。详细论述了风荷载、地震作用下的多点耦合分析方法,确保结构在极端事件下的安全冗余。 3. 节点连接技术与疲劳寿命评估 结构节点的性能直接决定了整体结构的可靠性。本章深入研究了焊接节点、螺栓连接以及新型摩擦型连接的受力机理。针对钢结构和钢-混凝土组合结构,提出了基于局部应力集中和塑性铰发展的疲劳损伤累积模型,为桥梁、海洋平台等长期服役结构提供精确的寿命预测工具。 --- 第二部分:高级数值模拟与结构性能化评估 本部分侧重于介绍如何利用现代计算工具,对结构的复杂非线性行为进行精确模拟,实现从“设计验算”到“性能预测”的转变。 4. 非线性有限元分析(FEA)的进阶应用 超越传统的线弹性分析,本书详述了材料非线性(塑性、损伤)和几何非线性(大变形、屈曲)的建模技巧。特别强调了接触面的处理(如预应力结构中的张拉模拟)和本构模型的选择,以准确再现结构在极限承载状态下的破坏过程。 5. 动力响应分析与抗震性能化设计(PBD) 全面解析了反应谱法、时程分析法在不同烈度地震设计中的适用范围。重点介绍了基于性能的抗震设计理念,包括将设计目标转化为对特定性能水平(如立即使用、损伤可控、防止倒塌)的具体指标。书中给出了基于性能点的非线性动力分析流程,用以评估结构在多次地震作用下的残余能力。 6. 概率性结构可靠性分析(PSRA) 结构设计本质上是面对不确定性的决策过程。本章系统介绍了可靠性指标($eta$值)的计算方法,以及蒙特卡洛模拟、一次二阶矩方法(FORM/SORM)在评估结构系统失效概率中的应用。这为工程设计中安全系数的合理取值提供了坚实的理论依据。 --- 第三部分:可持续性、韧性与智能化设计方法 面对气候变化和城市韧性建设的需求,结构工程必须融入更广泛的环境和社会考量。 7. 结构生命周期评估(LCA)与低碳设计 从原材料开采到结构拆除的全生命周期内,结构对环境的影响是评价其可持续性的关键。本书提供了量化评估结构“隐含碳”(Embodied Carbon)的方法,并探讨了如何通过优化结构方案、推广再利用材料和轻量化设计来降低生命周期能耗和碳排放。 8. 结构韧性(Resilience)设计理论 韧性是指结构在遭受灾害后快速恢复正常或预期功能的能力。本部分提出了衡量结构韧性的指标体系(如恢复速度、功能保持率),并探讨了在设计阶段如何通过冗余度、可修复性和多路径加载能力来提升结构的抗中断能力。 9. 结构健康监测(SHM)与智能反馈控制 介绍了集成传感器网络(如光纤光栅、压电传感器)的结构健康监测技术。重点论述了如何将实时监测数据与结构模型进行数据融合(数据同化),以实时评估结构的真实安全状态。此外,探讨了基于实时反馈的智能主动控制系统,例如在风荷载作用下实时调整阻尼器参数,实现对结构振动的最佳抑制。 --- 总结与展望 本书总结了当代结构工程设计所面临的技术前沿与未来趋势,强调了跨学科知识融合的重要性。它不仅是一本技术手册,更是一本启发未来工程师思维的指南,旨在推动结构设计从传统的强度和稳定性控制,迈向高性能、高韧性、可持续性的全新阶段。适用于土木工程、结构工程、材料科学等相关专业的高年级本科生、研究生以及一线结构工程师和设计研究人员。

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读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常凝练,不像有些技术书籍那样拖泥带水,而是直奔主题,用词精准有力,这对于需要高效吸收信息的工程技术人员来说,无疑是一个巨大的优点。我发现作者在描述某些关键设计参数的确定过程时,所采用的推导过程极其流畅自然,每一步的逻辑衔接都像是水流般顺畅,没有丝毫的生涩感。例如,在探讨叶片几何形状对空化现象的影响时,书中通过对比多种不同设计方案的优缺点,并辅以详细的性能指标数据,使得“选择最优解”的过程不再是单纯的经验判断,而是建立在坚实的数据分析基础之上。这种务实的研究方法,让人感觉自己不仅仅是在阅读一本教科书,更像是在跟一位经验丰富的前辈一起,回顾和复盘多个大型项目的技术决策过程。不过,对于初学者来说,可能需要更多的背景知识铺垫,因为书中省略了一些基础概念的冗长解释,这无疑提高了阅读门槛,但也保证了专业内容的深度和广度。

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这本书的价值,在我看来,更在于它所构建的系统化知识框架。它不是零散的技术点集合,而是一条完整的技术链条。从宏观的电站选址对水力资源的影响,到微观的密封件材料的疲劳寿命预测,书中似乎都给出了一个对应的思考坐标。我个人认为,最能体现作者功力的是其对设计权衡艺术的阐述。在水力机械的设计中,往往需要在效率、成本、可靠性和维护性之间做出复杂的权衡取舍,书中通过大量的“如果...那么...”的场景构建,展示了如何运用工程判断力来平衡这些相互制约的因素。这种对“度”的把握,是教科书难以传授的宝贵经验。它教会读者如何批判性地看待规范和标准,而不是盲目遵从,鼓励我们在确保安全可靠的前提下,勇于探索更具经济性的设计方案。这本书更像是一位导师,引导我们从“技术执行者”成长为“系统决策者”。

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阅读这本书的过程中,我最大的感受是它对“施工设计”环节的重视程度。很多同类书籍往往把重点放在“设计原理”上,对实际施工中可能遇到的各种“意外”处理着墨不多。这本书似乎打破了这一常规,它深入探讨了施工过程中的质量控制、材料选择的现场适应性调整,以及大型设备吊装和安装过程中的误差控制方法。这种将图纸上的蓝图与现实中的泥土、钢筋、混凝土紧密结合的叙述方式,极大地拓宽了我的视野。我特别关注了其中关于基础处理和围堰施工的章节,其中对不同地质条件下止水带布置的详尽说明,以及在极限天气条件下如何保证混凝土浇筑质量的措施,都显得非常具体和可操作。这些细节的描绘,体现了作者对工程全生命周期的深刻理解,而非仅仅停留在理论计算层面。这种对落地执行层面的关注,对于提升项目经理和现场工程师的综合能力,价值不可估量。

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这本书的装帧和排版让人眼前一亮,初拿到手时,那种厚重感和专业气息就扑面而来。我一直对水力机械这个领域抱有浓厚兴趣,但市面上的教材往往过于理论化,枯燥乏味。然而,这本书在内容呈现上似乎找到了一个很好的平衡点。从目录上看,它涵盖了从基础的水力学原理到复杂的机组选型和运行维护等多个维度,结构清晰,逻辑性很强。我尤其欣赏它在案例分析上的投入,许多实际工程中的难点和解决方案都被详细剖析,这对于我们这些试图将理论知识应用于实践的人来说,无异于指路明灯。尤其是关于不同类型水轮机特性曲线的解读,作者似乎花费了大量心血,用图表和公式将其阐释得淋漓尽致,让人对能量转换过程有了更直观的认识。尽管我还没来得及深入研读每一个章节,但仅凭前期的翻阅和对章节标题的梳理,就能感受到作者深厚的行业积累和严谨的治学态度。希望接下来的阅读能带来更多惊喜,尤其是在面对复杂水情时的设计优化策略上,期待书中能有独到的见解。

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这本书的理论深度无疑是顶尖水平的,但让我惊喜的是,它在引用最新的研究成果和技术趋势方面也做得非常出色。我留意到其中讨论了关于数字化设计和模拟仿真技术在水力机械优化中的应用,这表明作者并没有固步自封于传统的计算方法,而是积极拥抱了现代工程工具。特别是关于三维建模与流场分析(CFD)在预测机组水力瞬变特性方面的应用案例,描述得十分精辟,清晰地展示了仿真工具如何帮助设计人员规避潜在的灾难性后果。这对于我们这些希望保持技术前沿性的专业人士来说,至关重要。当然,要充分吸收这些前沿内容,对读者的数学和计算机基础有一定的要求,但书中提供的理论支撑和转化路径是清晰的,即便暂时无法完全掌握背后的高深算法,也能理解其带来的设计范式的转变。它不仅仅是关于“如何做”,更是关于“如何思考未来”。

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