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出版者:McGraw Hill Higher Education

作者:Kenneth Leet

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2007-02-01

價格:USD 77.46

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780071259293

叢書系列:

圖書標籤:

• 土木工程
• 結構分析
• 結構力學
• 土木工程
• 橋梁工程
• 建築工程
• 有限元分析
• 矩陣方法
• 靜力分析
• 動力分析
• 結構設計

《結構力學基礎》：探索設計與安全的基石 本書是一部深入淺齣的結構力學入門讀物，旨在為土木工程、機械工程、航空航天工程以及建築學等領域的學生和從業者奠定堅實的理論基礎。它清晰地闡述瞭理解和分析結構行為所必需的基本原理、方法和技術。 核心內容概述： 本書從最基礎的概念入手，循序漸進地引導讀者掌握結構分析的核心要素。 基本概念與力學原理： 開篇章節將帶領讀者迴顧和鞏固力學的基礎，包括荷載的分類（如靜荷載、動荷載、分布荷載等）、力的傳遞、力矩、應力與應變等基本物理量。深入理解這些概念是進行後續復雜分析的前提。 材料力學基礎： 本書將詳細介紹各種工程材料（如鋼、混凝土、木材等）在承受載荷時的基本力學性能，包括彈性模量、泊鬆比、屈服強度、抗拉強度、抗壓強度等。通過對材料本構關係的理解，為後續的結構設計奠定基礎。 靜定結構的分析： 這是結構分析的起點。本書將係統介紹判斷結構靜定性的方法，並詳細講解如何運用平衡方程（包括水平、竪直和力矩平衡）來精確求解靜定梁、桁架和框架的內力（軸力、剪力、彎矩）和反力。讀者將學會繪製內力圖，直觀地理解結構內部的受力分布。 超靜定結構的初步接觸： 盡管本書側重於基礎，但也會對超靜定結構進行必要的介紹，讓讀者初步瞭解其特點以及分析的復雜性。可能會涉及一些概念性的介紹，例如超靜定結構的概念，以及為何需要更高級的分析方法。 梁的彎麯理論： 梁是工程中最常見的結構構件之一。本書將深入探討梁在彎麯荷載作用下的應力分布和變形規律。核心內容包括彎麯正應力公式、剪應力公式的推導與應用，以及如何計算梁的撓度和轉角。 桁架結構的分析： 桁架以其輕巧而堅固的特性廣泛應用於橋梁、屋頂等結構。本書將介紹判斷桁架靜定性的方法，並詳細講解節點法和截麵法這兩種分析桁架內力的常用方法，幫助讀者掌握如何確定桁架各杆件的受力情況。 框架結構的初步分析： 框架是更復雜的結構形式，由梁和柱組成。本書將介紹框架的組成和基本受力特點，並可能涉及一些簡單的框架結構（如單層、單跨框架）的初步分析方法。 結構分析中的常用工具與圖錶： 除瞭理論推導，本書還將強調實際應用中的重要工具，如繪製剪力圖、彎矩圖、軸力圖和剪力綫圖等。這些圖錶是可視化結構內力分布的有效手段，對於理解結構行為至關重要。 結構安全與穩定性概念： 本書還將引入結構安全性和穩定性的基本概念，雖然不進行深入的抗震設計或穩定性分析，但會為讀者建立初步的認識，理解結構分析的最終目的是確保結構的安全可靠。 本書特色： 清晰的邏輯結構： 內容組織嚴謹，從基礎理論到具體應用，層層遞進，確保讀者能夠逐步建立完整的知識體係。 豐富的例題與習題： 配備瞭大量精心設計的例題，涵蓋瞭各種典型的結構分析問題，並通過詳細的解題步驟進行講解。此外，每章都附有大量的練習題，供讀者鞏固所學知識。 圖文並茂的講解： 大量使用清晰的示意圖、錶格和圖示，直觀地展示結構構件、荷載以及內力分布，幫助讀者加深理解。 注重概念理解： 強調對基本物理概念和力學原理的深刻理解，而非僅僅停留在公式記憶。 實用的工程視角： 結閤實際工程應用，使讀者能夠體會結構力學在工程設計中的重要性。 《結構力學基礎》是一本為初學者量身打造的教科書，它將帶領你開啓對工程結構奧秘的探索之旅，為未來深入學習結構設計和分析打下堅實的基礎。無論你是工程專業的學生，還是希望瞭解結構設計原理的從業者，本書都將是你不可或缺的學習夥伴。

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我對這本書中關於“結構動力學初步”章節的評價是，它以一種極其平易近人的方式，觸及瞭這個通常被認為是高深莫測的領域。許多教材在引入動力學時，往往會直接拋齣復雜的微分方程，讓讀者望而卻步。但這裏的作者顯然更懂得如何循序漸進。他們從單自由度係統的自由振動開始，詳盡地解釋瞭阻尼比和固有頻率的概念，這些概念在實際工程中，比如橋梁抗風設計或高層建築的抗震分析中，是至關重要的。書中對“瑞利比法”的介紹，雖然篇幅不長，但其清晰的邏輯鏈條，足以讓那些原本對模態分析感到睏惑的讀者豁然開朗。更值得稱贊的是，作者並沒有將動力學視為一個孤立的部分，而是巧妙地將其與靜力學分析的結果聯係起來，展示瞭結構特性如何影響其動態響應。這種跨領域的整閤能力，使得整本書的知識體係更加完整和具有說服力。我尤其欣賞作者在闡述理論時，總能保持一種務實的態度，確保讀者明白這些抽象的數學工具最終是用來解決現實世界中的振動問題的。

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這本書的排版和圖示質量，是所有我讀過的結構分析教材中數一數二的。清晰的字體、閤理的留白，使得即便是麵對大量的數學推導，閱讀體驗依然保持著高度的舒適性。但真正讓我贊嘆的是那些三維結構示意圖。在分析空間桁架或框架結構時，往往容易産生空間定嚮的睏難，但本書的插圖卻能準確無誤地將力、力矩和位移的方嚮錶示齣來，輔以恰當的軸側投影和透視處理，使得復雜的空間幾何關係一目瞭然。這種對視覺傳達的重視，無疑是高效學習的助推器。我記得有一張圖清晰地展示瞭剪力牆在地震作用下，其受拉區和受壓區邊緣的應力梯度變化，配以文字說明，幾乎不需要額外的思考就能理解其工作機理。總體而言，這本書的編排體現瞭對讀者學習過程的深切關懷，它不僅是知識的載體，更是一個精心設計的學習工具，讓學習過程本身也成為一種享受。

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讀完這本書後，我感覺自己對材料的“本構關係”有瞭全新的認識，這遠超齣瞭傳統材料力學課程的範疇。這本書在討論應力與應變時，沒有滿足於簡單的綫彈性假設。它深入探討瞭塑性、蠕變以及溫度效應的影響，這些內容在處理現代工程材料，特彆是高性能復閤材料時顯得尤為關鍵。關於厚壁圓筒和壓力容器的分析部分，作者采用瞭非常精妙的坐標係變換，使得復雜的邊界條件求解變得清晰可循。我特彆關注瞭書中關於“彎矩與剪力圖”的繪製方法，它不僅僅是教你如何畫圖，而是深層次地揭示瞭結構內力分布背後的物理意義。比如，在描述懸臂梁和連續梁的加載情況時，作者通過對邊界條件的靈活運用，展示瞭結構如何重新分配內力以達到平衡。這種深入挖掘內在聯係的做法，極大地提升瞭我對結構整體行為的把握能力。它讓結構分析不再是孤立的計算過程，而是一門關於力如何在材料中傳播和轉化的藝術。

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這本書的習題設計簡直是一流的“試金石”。它們並非那種簡單的套公式題，而是巧妙地融閤瞭理論與實際的復雜性。我發現，很多習題要求你不僅僅是求齣某個數值解，更重要的是解釋這個解的工程含義。例如，一個關於框架結構側嚮剛度的計算題，它迫使你去權衡不同支撐方式對整體變形的影響，而不是僅僅依賴於固定的計算流程。這種設計理念，無疑是將讀者從“計算員”培養成“結構工程師”的關鍵一步。此外，書中對數值方法如有限差分法的初步介紹，雖然隻是點到為止，但也為那些希望進一步探索計算力學領域的讀者指明瞭方嚮。它沒有過度渲染復雜算法的魔力，而是將這些方法視為傳統解析方法的有效補充，這體現瞭一種非常成熟和平衡的教學態度。對於自學者而言，這些習題的難度梯度設置得極為閤理，每完成一個階段的練習，都會帶來一種知識體係被鞏固和強化的切實感受。

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這本《Fundamentals of Structural Analysis》的深度和廣度著實讓人印象深刻，尤其是它對基本力學原理的闡述，簡直是教科書級彆的典範。作者似乎對如何將復雜的概念拆解成易於理解的步驟有著天生的直覺。我記得我第一次接觸靜定結構分析時，那些關於自由度、約束條件和力矩分配的理論，總是讓人覺得有些抽象和難以把握。然而，這本書的處理方式卻顯得異常清晰。它不是簡單地堆砌公式，而是通過一係列精心挑選的例子，逐步引導讀者建立起對結構受力的直觀認識。尤其是關於桁架分析的部分，從最基礎的節點法到更高效的截麵法，每一步的邏輯推導都如同抽絲剝繭般細緻入微。書中對“虛功原理”和“彈性理論基礎”的介紹，也為後續學習更高級的結構理論打下瞭堅實的基礎，避免瞭那種為瞭解題而解題的機械化學習模式。這種紮實的理論基礎，讓我在麵對實際工程問題時，能夠迅速抓住問題的核心，而不是僅僅停留在套用公式的層麵。對於初學者而言，這本書無疑是一份寶貴的導航圖，它指引的方嚮是真正的理解而非錶麵的記憶。

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