- 高等教育出版社
- 9787040278842
- 1
- 243783
- 平装
- 16开
- 2009-10-12
- 300
- 234
- 工学
- 土木工程
本书阐述了二十余个土木工程领域常见的结构概念问题。针对每一个问题，书中首先简明介绍了定义、概念以及相关理论背景，然后通过模型演示来加深读者对概念的理解，最后借助一些工程和生活中的实例说明了概念的应用。书中内容既包含了土木工程专业本科和研究生阶段的许多基本力学概念，如弯曲、扭转、屈曲、共振等； 也有对作者科研成果的提炼，如怎样设计刚度更大的结构、结构振动中的人体模型、由竖向荷载引起的结构水平移动等。
本书内容深入浅出、形象生动，汇集了作者近十年来致力于概念教学的成果。对于土木工程专业的本科和研究生教学，本书既可作为独立的教材，也可以作为课堂学习的有益补充。对于土木工程领域的工程技术人员，本书不仅可以帮助其加深对结构概念的理解，还可以启发他们在实践中更好地应用和发现各种结构概念。此外，本书内容对于建筑学、机械工程以及航空航天工程专业的学生、教师和工程师也会有所帮助。
前辅文
第一部分 静力学
1 平衡
1.1 定义与概念
1.2 理论背景
1.3 模型演示
1.3.1作用力与反作用力
1.3.2 稳定平衡与不稳定平衡
1.3.3 板－瓶系统
1.3.4 磁悬浮模型
1.4 应用实例
1.4.1 限行杆
1.4.2 人行桥
1.4.3 天平
1.4.4 舞台表演
1.4.5 磁悬浮列车
1.4.6 快餐店中的垃圾撮子
2 质心
2.1 定义与概念
2.2 理论背景
2.3 模型演示
2.3.1 任意形状纸板的质心
2.3.2 物体的质心与形心
2.3.3 水平面内的物体质心
2.3.4 竖直平面内的物体质心
2.3.5 质心与稳定
2.3.6 质心与运动
2.4 应用实例
2.4.1 工程用起重机
2.4.2 埃菲尔铁塔
2.4.3 展示架
2.4.4 Kio塔
3 不同截面形式的影响
3.1 定义与概念
3.2 理论背景
3.3 模型演示
3.3.1 两个矩形截面梁和一个工字形截面梁
3.3.2 用书签将书托起
3.4 应用实例
3.4.1 钢框架结构
3.4.2 铁路桥
3.4.3 腹板开孔的工字形构件（蜂窝梁和柱）
4 弯曲
4.1 定义与概念
4.2 理论背景
4.3 模型演示
4.3.1 梁的弯曲假定
4.4 应用实例
4.4.1 桁架梁的外形
4.4.2 利用悬挑减小弯矩
4.4.3 弯曲破坏
4.4.4 订书钉的弯曲变形
5 剪切与扭转
5.1 定义与概念
5.2 理论背景
5.2.1 弯曲剪应力
5.2.2 扭转剪应力
5.3 模型演示
5.3.1 扭转效应
5.3.2 剪应力效应
5.3.3 剪力效应
5.3.4 开口与闭口截面的翘曲扭转
5.3.5 开口与闭口截面的无翘曲扭转
5.4 应用实例
5.4.1 组合截面梁
5.4.2 建筑中的剪力墙
5.4.3 开启饮料瓶
6 应力分布
6.1 概念
6.2 理论背景
6.3 模型演示
6.3.1 钉板上的气球
6.3.2 均布应力与非均布应力
6.4 应用实例
6.4.1 平底鞋与高跟鞋
6.4.2 比萨斜塔
7 跨度与变形
7.1 概念
7.2 理论背景
7.3 模型演示
7.3.1 跨度的影响
7.3.2 边界条件的影响
7.3.3 梁的固端弯矩
7.4 应用实例
7.4.1 柱支承
7.4.2 支柱根现象
7.4.3 结构中的支柱
8 直接传力路径
8.1 定义、概念与准则
8.2 理论背景
8.2.1 引言
8.2.2 提高结构刚度的概念
8.2.3 概念实现
8.2.4 讨论
8.3 模型演示
8.3.1 试验验证
8.3.2 直线形和折线形传力路径
8.4 应用实例
8.4.1 高层结构的支撑体系
8.4.2 脚手架的支撑体系
9 减小结构内力
9.1 概念
9.2 理论背景
9.2.1 引言
9.2.2 无约束环与有约束环
9.3 模型演示
9.3.1 一对橡胶环
9.3.2 后张预应力塑料梁
9.4 应用实例
9.4.1 雷利体育馆
9.4.2 浙江黄龙体育中心
9.4.3 斜拉桥
9.4.4 承受过分振动作用的楼板
10 屈曲
10.1 定义与概念
10.2 理论背景
10.2.1 不同边界条件下的柱屈曲
10.2.2 梁的侧向弯扭屈曲
10.3 模型演示
10.3.1 塑料尺的屈曲变形
10.3.2 屈曲荷载和边界条件
10.3.3 梁的侧向弯扭屈曲
10.3.4 空铝罐的屈曲破坏
10.4 应用实例
10.4.1 支撑杆件的屈曲
10.4.2 箱形截面梁的屈曲
10.4.3 防止梁侧向屈曲的措施
11 预应力
11.1 定义与概念
11.2 理论背景
11.2.1 中心张拉预应力梁
11.2.2 偏心张拉预应力梁
11.2.3 体外张拉预应力梁
11.3 模型演示
11.3.1 由预应力木块组成的梁和柱
11.3.2 应用预应力的玩具
11.4 应用实例
11.4.1 中心张拉预应力石柱
11.4.2 偏心张拉预应力梁
11.4.3 蜘蛛网
11.4.4 预应力索网屋盖结构
12 由竖向荷载引起的结构水平位移
12.1 概念
12.2 理论背景
12.2.1 静力响应
12.2.2 动力响应
12.3 模型演示
12.3.1 对称框架
12.3.2 反对称框架
12.3.3 非对称框架
12.4 应用实例
12.4.1 看台结构
12.4.2 楼板
12.4.3 铁路桥
第二部分 动力学
13 能量转换
13.1 定义与概念
13.2 理论背景
13.3 模型演示
13.3.1 运动的轮子
13.3.2 碰撞小球
13.3.3 串联小球的下落
13.4 应用实例
13.4.1 过山车
13.4.2 不用电池的手电筒
14 悬挂系统
14.1 定义与概念
14.2 理论背景
14.2.1 单摆
14.2.2 广义悬挂系统
14.2.3 平动悬挂系统和转动悬挂系统
14.3 模型演示
14.3.1 悬挂系统的固有频率
14.3.2 质量对悬挂系统的影响
14.3.3 外倾式悬挂系统的静力特性
14.4 应用实例
14.4.1 游乐场中的斜向悬挂木桥
14.4.2 楼板隔振
14.4.3 傅科摆
15 自由振动
15.1 定义与概念
15.2 理论背景
15.2.1 单自由度系统
15.2.2 广义单自由度系统
15.2.3 多自由度系统
15.2.4 梁的基频与最大变形的关系
15.2.5 索的基频与张力的关系
15.3 模型演示
15.3.1 单摆系统的自由振动
15.3.2 振动衰减与固有频率
15.3.3 过阻尼系统
15.3.4 离散系统的振型
15.3.5 连续系统的振型
15.3.6 拉杆的张力与固有频率
15.4 应用实例
15.4.1 音乐盒
15.4.2 利用激振器测量结构固有频率
15.4.3 利用环境激励测量烟囱固有频率
15.4.4 伦敦眼的索张力
16 共振
16.1 定义与概念
16.2 理论背景
16.2.1 单自由度系统在简谐荷载激励下的响应
16.2.2 单自由度系统在基础简谐运动激励下的响应
16.2.3 共振频率
16.3 模型演示
16.3.1 单自由度系统在基础简谐运动激励下的动力响应
16.3.2 共振效应
16.4 应用实例
16.4.1 伦敦千禧桥
16.4.2 避免共振：流行音乐会中的结构设计
16.4.3 建筑物的共振频率测量
16.4.4 一个有趣的共振现象
17 结构阻尼
17.1 概念
17.2 理论背景
17.2.1 由自由振动试验确定黏滞阻尼比
17.2.2 由受迫振动试验确定黏滞阻尼比
17.3 模型演示
17.3.1 观察自由振动中的阻尼效应
17.3.2 聆听自由振动中的阻尼效应
17.4 应用实例
17.4.1 由自由振动试验确定阻尼比
17.4.2 由受迫振动试验确定阻尼比
17.4.3 减小步行引起的人行桥振动
17.4.4 减小步行引起的楼板振动
18 减振
18.1 定义与概念
18.2 理论背景
18.2.1 改变系统的动力特性
18.2.2 调谐质量阻尼器
18.3 模型演示
18.3.1 调谐质量阻尼器（TMD）
18.3.2 调谐液体阻尼器（TLD）
18.3.3 隔振
18.4 应用实例
18.4.1 利用轮胎隔振
18.4.2 伦敦眼
18.4.3 伦敦千禧桥
19 结构振动中的人体模型
19.1 概念
19.2 理论背景
19.2.1 引言
19.2.2 振动结构中的人体模型确定
19.3 演示试验
19.3.1 站立人体的竖直方向模型
19.3.2 站立人体的水平方向模型
19.4 应用实例
19.4.1 静止观众对看台的影响
19.4.2 看台固有频率的计算
19.4.3 流行音乐会中的结构动力响应
19.4.4 间接测量站立人体的基频
19.4.5 间接测量鸡的基频
索引
