具体描述
《建筑结构》是为工程管理专业的学生编写的教材，全书共分为五篇17章，第一篇为建筑结构基本特点和设计方法，讲述了建筑结构的基本概念、分类及建筑结构选型论证和设计的一般原则和方法；第二篇为钢筋混凝土结构，介绍了钢筋混凝土材料的力学性能，各类受弯、受压、受扭、受拉构件的设计计算和验算方法，在此基础上还介绍了预应力混凝土构件，梁板结构、框架结构、楼梯结构的设计计算；第三篇为砌体结构，介绍了砌体材料及其力学性能，各类砌体结构的承载力计算；第四篇为钢结构，简单介绍了各类钢材及其力学性能，常见的钢结构计算和设计方法；第五篇为地基基础和建筑结构抗震，讲述了地基设计和建筑结构抗震设计的一般规范和设计方法。
本书适合于高等学校工程管理本科专业师生作为教材使用，也适合于土木工程等建筑类相关专业的师生以及相关专业的从业人员参考。
《工程材料力学》 一、图书概览与核心定位 《工程材料力学》是一部深入探讨材料在各种荷载作用下变形与破坏规律的专业教材与参考手册。本书旨在为土木工程、机械工程、航空航天、材料科学等领域的工程师、研究人员及高年级本科生、研究生提供一个系统、严谨且兼具工程实践指导意义的理论框架。 本书的核心定位在于连接宏观的结构设计需求与微观的材料本构行为。它不再仅仅停留在传统材料力学中对理想化构件的分析层面，而是将重点聚焦于真实工程环境下的材料响应复杂性、失效机理的探究以及先进计算方法在力学分析中的应用。全书结构紧凑，理论推导详实，同时辅以大量贴近现代工程实践的案例分析。 二、主要内容深度解析 本书内容涵盖了从弹性力学基础到高级非线性分析的完整体系，分为六大部分，共十六章。 第一部分：基础理论与本构关系重构（第1-3章） 本部分是全书的理论基石，对传统材料力学中的假设进行了批判性反思和深化。 第1章：应力与应变张量的几何与物理意义：详细阐述了柯西应力张量、Green-Lagrange应变张量和Almansi应变张量在描述三维变形中的适用性差异，并引入了在工程中更为直观的工程应力和工程应变概念。重点讨论了应力不变量（如主应力、德拜斯卡尔不变量）在判断材料状态中的作用。 第2章：线弹性本构关系的推广与各向异性材料：超越了常用的各向同性胡克定律，深入探讨了正交异性材料（如木材、层压复合材料）的应力-应变关系矩阵，并推导了晶体材料的本构关系。引入了体积模量、剪切模量和泊松比之间的内在联系，以及这些参数在不同坐标系下的转换规律。 第3章：能量原理与虚功原理的现代应用：系统回顾了拉格朗日变分原理和最小势能原理。特别强调了虚功原理在复杂边界条件和非均匀载荷作用下的建立方法，为有限元方法的理论基础做好铺垫。 第二部分：平面问题与薄壁结构分析（第4-6章） 本部分专注于工程中最常见的二维受力状态，并拓展至工程结构的薄壁特性。 第4章：平面应力与平面应变问题：详细分析了使用Airy应力函数求解二维弹性问题的解析方法，重点攻克了角点奇异性问题在实际构件中的影响。通过实例展示了如何利用复变函数法（如周氏积分）处理具有孔洞或复杂几何形状的构件。 第5章：弯曲理论的深化：从欧拉-伯努利到铁木辛柯：系统对比了欧拉-伯努利梁理论的局限性，并全面推导了铁木辛柯梁理论，阐明了剪切变形对短梁和厚板结构响应的关键影响。引入了梁的剪切变形系数的精确确定方法。 第6章：板与壳的几何基础与屈曲分析：介绍了小变形理论下薄板的挠度方程（Kirchhoff-Love理论）和中厚度板的挠度方程（Mindlin-Reissner理论）。着重分析了轴压作用下平板的临界屈曲载荷的计算，并引入了初弯曲（Initial Imperfection）对实际屈曲承载力的影响。 第三部分：断裂力学与疲劳（第7-9章） 本部分是本书区别于传统材料力学的核心内容，聚焦于材料的失效判据。 第7章：线性弹性断裂力学（LEFM）：全面引入格里菲斯能量判据和应力强度因子（Stress Intensity Factor, SIF）的概念。详细推导了基体裂纹扩展的模式I、II和III，并结合裂纹尖端应力场解，阐述了裂纹扩展的稳定性和临界条件。对比了基于应力场和基于能量释放率的断裂判据。 第8章：弹塑性断裂力学（EPFM）：针对结构材料屈服后的行为，引入了塑性区修正模型和J积分理论。重点讲解了J积分在评估含塑性区裂纹扩展驱动力中的优越性，以及其与应变能释放率的联系。 第9章：疲劳裂纹萌生与扩展：深入探讨了疲劳加载的S-N曲线、ε-N曲线及其适用范围。介绍了Paris-Erdogan律在疲劳裂纹扩展速率预测中的应用，并讨论了高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）的设计考量，特别是应力集中对疲劳寿命的放大效应。 第四部分：高级本构理论：塑性与粘弹性（第10-12章） 本部分处理材料在非弹性或时间依赖性载荷下的复杂响应。 第10章：理想弹塑性理论：详细阐述了屈服准则（Tresca和Von Mises）和流动法则（增量塑性理论）。通过实例演示了塑性铰的形成、残余应力的计算，以及如何处理应变硬化材料（如Ramberg-Osgood模型）下的加载路径依赖性。 第11章：粘弹性本构关系：基于松弛函数和蠕变柔量函数，建立了描述时间依赖性变形的本构模型。重点分析了标准粘弹性模型（如开尔文模型、麦克斯韦模型）及其在蠕变和应力松弛问题中的应用。引入了赫兹接触问题的粘弹性解。 第12章：粘塑性与蠕变断裂：结合了塑性和粘性效应，讨论了高温或高应变率下的材料行为。介绍了Norton幂律在描述稳定蠕变速率中的应用，以及蠕变损伤模型（如Lemaître模型）在预测高温结构寿命中的作用。 第五部分：接触问题与基础接触力学（第13-14章） 第13章：接触应力与赫兹理论：系统推导了光滑、非光滑接触面在接触斑点上的应力分布，重点分析了圆柱体、球体与平面之间的接触压力、滑移角和应力集中。 第14章：接触问题的数值处理：讨论了接触算法，如惩罚函数法和拉格朗日乘子法在有限元软件中处理接触边界的原理，强调了接触刚度对求解稳定性的影响。 第六部分：动力学响应与计算方法导论（第15-16章） 第15章：结构动力学基础：推导了带阻尼、自由振动的单自由度系统运动方程，并详细分析了结构对简谐激励的稳态响应和瞬态响应。引入了模态叠加法在多自由度系统分析中的应用。 第16章：有限元方法的力学基础：不深入编程细节，而是侧重于力学原理。阐述了伽辽金法的基本思想，并推导出单元刚度矩阵的形成过程，重点讨论了单元选择（如四边形单元的剪切锁定问题）对计算结果的精度影响。 三、本书的特色与价值 1. 强调本构关系的精确性：本书将大量篇幅用于解释和对比不同材料模型的适用边界，避免了“一刀切”的理想化处理，更符合现代工程设计对材料科学的深度依赖。 2. 贯穿“失效分析”主线：从弹塑性、断裂到疲劳，本书结构设计清晰地引导读者理解材料从弹性极限到最终失效的全过程，为结构的安全评估提供工具。 3. 理论与计算方法的衔接：在涉及复杂几何和加载时，本书不回避解析解的局限性，而是自然地过渡到有限元方法的理论基础，使读者能够理解数值结果背后的力学意义。 4. 详尽的数学推导与工程实例的平衡：所有核心公式均提供了详细的数学推导步骤，确保了理论的严谨性；同时，每章均配有来自桥梁、压力容器或航空结构的高级分析案例，体现了理论指导工程实践的强大能力。 《工程材料力学》旨在成为一本超越基础教学范畴的、面向工程应用与前沿研究的权威参考书。
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