钢筋混凝土结构概念计算与设计 (平装)

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出版者:中国建筑工业出版社
作者:
出品人:
页数:398 页
译者:
出版时间:1992年12月
价格:13.0
装帧:平装
isbn号码:9787112016983
丛书系列:
图书标签:
  • 钢筋混凝土
  • 结构设计
  • 概念计算
  • 土木工程
  • 建筑工程
  • 结构力学
  • 平装
  • 教材
  • 工程书籍
  • 混凝土结构
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具体描述

《钢筋混凝土结构概念计算与设计》由中国建筑工业出版社出版。

现代建筑的基石:钢筋混凝土结构的概念理解与实践设计 钢筋混凝土,作为现代建筑领域最重要、应用最广泛的结构材料之一,其深厚的理论基础和精妙的设计实践,共同构建起我们所见的摩天大楼、宏伟桥梁、以及我们赖以生存的家园。本书并非仅仅罗列繁复的公式与图表,而是致力于深入浅出地阐释钢筋混凝土结构的核心概念,引导读者理解其力学行为的内在逻辑,并掌握将其转化为安全、经济、美观的实际设计的关键要素。 认识钢筋混凝土:材料的生命周期与内在张力 在深入探讨设计之前,理解钢筋混凝土的“生命”至关重要。它并非简单地将钢筋与混凝土简单混合,而是一个精妙的协同系统。混凝土,作为一种易于塑形的胶凝材料,在承受压力时表现出色,但其抗拉强度却相对较弱,容易开裂。而钢筋,作为一种高强度的延展性材料,正是弥补了混凝土的这一短板。当混凝土受到拉应力时,内置的钢筋便能有效承担这部分力,从而形成一种“优势互补”的材料体系。 本书将带领读者探究混凝土的组成与性能,了解水泥的水化过程、骨料的选择对混凝土强度的影响,以及外加剂在改善混凝土工作性、耐久性方面的作用。同时,我们也会详细介绍不同种类钢筋的性能特点,如屈服强度、抗拉强度、伸长率等,以及它们在结构中的作用。理解这些基础材料的内在属性,是进行有效设计的前提。 更重要的是,本书将深入剖析钢筋与混凝土之间“胶着”的原理。为什么它们能够如此紧密地结合在一起?这涉及到表面粘结力的作用,混凝土对钢筋的握裹力,以及钢筋的锈蚀保护问题。我们将通过理论分析和实例说明,揭示这种看似简单的结合背后所蕴含的物理机制,以及如何通过合理的配合比设计和钢筋布置来确保这种协同作用的最大化。 概念力学:从受力分析到承载机理的透彻理解 钢筋混凝土结构的“设计”本质上是对其“受力”的分析与控制。本书将摒弃枯燥的公式推导,转而侧重于培养读者建立直观的力学概念。我们将从最基本的受力单元——梁、柱、板——入手,通过简化的模型和生动的图示,展示在外力作用下,钢筋混凝土构件内部应力如何分布,荷载是如何传递的。 对于梁而言,我们将解析弯曲应力是如何产生的,以及受拉区钢筋和受压区混凝土如何协同工作来抵抗弯矩。读者将理解为什么梁底需要布置纵向受拉钢筋,而梁顶则需要受压钢筋。对于柱,我们将分析轴向力、弯矩和剪力在柱中的传递过程,以及钢筋在承受轴压和抵抗弯曲中的作用。板作为承重构件,其受力机制更为复杂,本书将通过二维受力分析,阐释板的传力路径和配筋原则。 剪切力是另一个关键的受力状态。我们将深入探讨混凝土在剪切作用下的破坏模式,以及箍筋在抵抗剪切力方面不可或缺的作用。理解剪切力的传递路径和配筋规律,是确保结构整体安全性的重要环节。 此外,本书还将引导读者理解“极限承载能力”的概念。当荷载逐渐增大时,构件的变形和损伤会如何发展?钢筋和混凝土会先后达到各自的屈服或破坏点。通过对这些极限状态的分析,我们可以确定结构的承载极限,并在此基础上进行设计,确保构件在正常使用荷载下不会发生破坏。 设计理念与方法:从规范要求到实践应用 理论概念的理解最终需要转化为实际设计。本书将把理论与工程实践紧密结合,介绍现行的钢筋混凝土结构设计规范中的核心条文和基本设计方法。我们将不仅仅是照搬条文,而是深入解读规范条文背后的力学原理和安全理念。 我们将详细介绍荷载组合的概念,理解不同荷载类型(恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等)的组合方式,以及它们对结构内力产生的最大影响。在此基础上,我们将引导读者掌握基于“承载能力极限状态”和“正常使用极限状态”的设计方法。前者确保结构在最不利的荷载组合下不会发生整体或局部破坏,后者则保证结构在使用过程中不会出现过大的变形、裂缝或振动,影响其正常使用功能。 本书将具体讲解梁、板、柱、墙、基础等各类构件的设计流程。例如,在设计一个钢筋混凝土梁时,我们将从确定梁的截面尺寸、计算受力筋和构造筋的配筋量,到验算其抗剪、抗弯、挠度、裂缝宽度等,一步步引导读者完成整个设计过程。我们将重点强调配筋的构造要求,例如钢筋的锚固、搭接长度,以及不同区域钢筋的加密要求,这些细节直接关系到结构的实际安全性。 同时,本书也将关注结构的整体性设计。理解框架结构、剪力墙结构、筒体结构等不同结构体系的传力特点,以及它们在抗震设计中的作用。我们将探讨节点设计的重要性,例如梁柱节点、板柱节点等,它们是结构中应力集中的关键部位,其设计直接影响到结构的整体稳定性和抗震性能。 现代设计工具与前沿思考 在现代建筑工程领域,计算机辅助设计(CAD)和结构分析软件已经成为不可或缺的工具。本书将在介绍传统设计方法的同时,适当引入现代设计工具的概念。我们将探讨有限元分析(FEA)等数值分析方法,如何帮助我们更精确地模拟复杂结构的力学行为,以及如何利用这些工具来优化设计,提高结构的经济性和效率。 此外,本书也将触及一些前沿的设计思考。例如,如何利用高性能混凝土和新型钢筋来提升结构的性能?如何进行绿色化、可持续化的结构设计,降低建筑的环境影响?这些话题将为读者提供更广阔的视野,激发其对未来建筑结构发展的思考。 结语 钢筋混凝土结构的设计是一门严谨而富有创造性的学科。本书旨在为广大工程师、学生以及对建筑结构感兴趣的读者,提供一个扎实的概念基础和系统的设计框架。通过深入理解钢筋混凝土的材料特性、掌握其力学行为的内在逻辑、并学习规范的设计方法,读者将能够更加自信地运用这一强大的结构材料,设计出安全、经济、美观、并且能够经受时间考验的建筑作品,为城市的发展和人类的生活贡献力量。

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这本书的视角非常独特,它不像某些教材那样只关注最常见的梁、板、柱设计,而是花了相当大的篇幅去探讨一些“边缘”但至关重要的结构构件,比如深梁、悬挑结构以及不同类型连接节点的传力机制。作者的写作习惯似乎是“追根溯源”,他总是不厌其烦地从更底层的力学原理出发,去推导和论证设计规范背后的逻辑。这种深入骨髓的探究方式,极大地提升了我对结构安全裕度的理解。比如,关于钢筋最小配筋率的确定,书中给出了多种理论模型进行对比分析,而不是简单地给出一个固定值。然而,正是这种深度,使得这本书的阅读门槛被抬高了——如果读者不熟悉高等材料力学,很多推导过程可能会显得晦涩难懂,需要反复研读。这本书更适合作为研究生或资深工程师的进阶参考,而非标准工程教育的入门教材。

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这本书的排版和装帧风格让我联想到上世纪八十年代的经典工程著作,那种厚重感和严谨的气息扑面而来。阅读体验上,它提供了一种非常沉静的学习环境,作者的语言风格非常克制,几乎没有使用任何花哨的词汇,全是教科书式的精准表达。我特别欣赏它在讲解材料非线性行为时的那种细致入微。例如,在混凝土受压区应力应变关系的处理上,它详细比较了不同模型在不同荷载水平下的适用性,并结合实验数据进行了佐证。这本书显然是写给那些对结构力学有一定基础、希望在现有设计方法论上做深挖的专业人士的。对于那些刚接触结构设计,只想快速上手绘图的初级人员来说,这本书的理论深度可能会显得有些吃力,它要求读者具备一定的抽象思维能力。

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拿到这本工具书,我最直接的感受是它的实用性极强,简直就是工程师案头的必备手册。内容编排非常注重实际操作的流程,从荷载的确定到截面设计,每一步都有明确的步骤和详尽的算例。我前段时间在做一个小型项目时,遇到一个特殊的节点设计难题,本来打算查规范,结果发现书里关于剪力墙边缘构件处理的章节给出了非常具体的建议和图示,而且还对比了不同设计规范下的差异,这对于现场的工程师来说简直是雪中送炭。它没有过多地纠结于深奥的数学推导,而是把重点放在如何快速、准确地将理论转化为可行的工程设计方案上。唯一的缺点是,对于那些追求最新规范更新速度的同行来说,可能需要时不时地对照最新的标准进行核对,因为纸质书的更新速度终究跟不上技术发展的步伐。

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这本书的封面设计得很朴素,乍一看还以为是本老旧的教材,但翻开目录才发现内容很是扎实。作者在绪论部分花了大量篇幅来阐述钢筋混凝土结构设计的基本理念,比如材料的本构关系、极限状态理论等,这对于初学者来说非常有帮助。我尤其喜欢它在基本原理讲解时的那种循序渐进的节奏感,不是上来就堆砌公式,而是先用清晰的语言描述现象,再引出数学模型,让人很容易跟上思路。书里还穿插了一些历史背景和发展趋势的介绍,让我对这门学科有了更宏观的认识。不过,我觉得在某些复杂的受弯构件承载力计算部分,图示可以再丰富一些,有些地方需要对照规范才能完全理解。总体来说,它更像是一本理论基础非常扎实的入门读物,适合那些想深入理解结构力学本质的读者。

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我花了将近两个月的时间才把这本书从头到尾读完一遍,感觉自己像是经历了一次结构设计的马拉松训练。这本书的特点是知识的密度非常高,几乎每一页都有可以被标注和摘录的重点。我特别喜欢作者在介绍结构抗震设计理念时的那种宏大叙事感,他将力学原理与实际地震破坏案例紧密结合,让人在学习计算方法的同时,深刻理解了“为什么这么设计”。书中包含了大量的表格和参数,这些都是经过精心筛选和优化的,可以直接用于工程实践中的快速查找。不过,我发现书中关于后处理和施工控制的讨论略显单薄,可能更多地聚焦于“设计”本身,而对施工现场可能出现的偏差和应对措施着墨不多。它更像是一本纯粹的“设计圣经”,而非涵盖全生命周期的参考书。

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