建筑結構原理

前言

　　本書主要適用于建筑學、結構和土木工程專業(yè)的學生和其他需要了解建筑結構在荷載作用下如何工作的人員。該書闡述了達到這種理解所需要的概念。通過形成一種概念體系使任何一種建筑的結構性能均能予以理解。在探索這種結構體系的過程中，會使復雜的結構設計過程變得脈絡清楚?！　∵@種概念體系是通過描述和圖形來表達的，無需采用任何數(shù)學概念。首先應用最簡單的結構介紹這些概念，然后逐漸介紹更為復雜的結構以加深對這些概念的理解。在第9章，運用這些概念體系解釋某些現(xiàn)有建筑物的結構性能?！　”M管大多數(shù)人很少考慮結構或結構設計，但他們卻處于天然的和設計的結構體的包圍之中。他們整日生活在這些結構體中，旅游、吃飯、睡覺等一切活動都離不開結構。在史前時代，人類就已習慣于使用結構了。的確，人、動物和植物本身就是結構。許多動物還建造結構體，如鳥巢、蜘蛛網(wǎng)等。大多數(shù)史前人在日常生活中經(jīng)常使用結構。他們建造各種形式的住房，制造船只、橋梁、武器和器具。每個群體都想為他們的制造物進行不同的設計。盡管我們不知道這種設計過程是如何進行的，但最終都包含著傳統(tǒng)設計方法。這些傳統(tǒng)設計方法日益定型，成為當時那個群體整個文化的組成部分?！　‘斎藗冞M入文明社會，即逐步演變而不是一成不變的社會時，便要求新型的建筑物，如寺院、倉庫、城堡等。隨著傳統(tǒng)的建筑方法不再適用，需要新的技術和設計工藝。然而這些并非總是成功的?！　∷性O計過程都要求有一種評估設計方案的方法。在傳統(tǒng)體系中不會出現(xiàn)新的問題，所有構筑物的性能均由經(jīng)驗確定了?！　★@然，早期的土木建設者主要關心新的建筑物，并且對于結構的行為特征似乎比較清楚。然而對于結構性能的技術認識則是緩慢而耗時的。只是到了19世紀，大多數(shù)此類知識才被發(fā)現(xiàn)。當然，這不會阻止建筑師們建造最驚人的結構體——從金字塔到大教堂，從石弩到水車。

內(nèi)容概要

本書試圖通過建立一種概念體系，使任何一種建筑結構原理都能夠容易被人理解。在由淺入深的探索過程中，建筑結構概念體系是通過生動的描述和簡單的圖形而非數(shù)學概念建立的，因此，復雜的結構設計過程變得十分清晰。此外，書中運用這些概念體系對6個經(jīng)典建筑物的結構性能進行了解釋和分析?！　”緯m合高等院校大土木專業(yè)、建筑類專業(yè)師生作為教材或教輔學習使用，對結構工程師和建筑師均有較強的參考價值。

作者簡介

馬爾科姆·米萊在1966年取得結構工程師資格。他不僅自己從事設計，也為國際建筑公司工作，他的設計包括從重點土木工程項目到房屋整修和輕縈結構等各種結構。他曾為建筑學和工程學兩個專業(yè)的學生教授工程課程。

書籍目錄

前言第1章  荷載和荷載路徑  1 永久荷載  2 可變荷載  3 偶然荷載  4 荷載概括  5 反作用荷載  6 荷載路徑第2章  內(nèi)力  1 柱和梁  2 簡單框架  3 板  4 荷載路徑第3章  結構構件特性  1 結構構件  2 應力與應力分布概念  3 軸向應力  4 彎曲應力  5 剪應力  6 組合應力第4章  復雜應力概念  1 主應力  2 梁人剪應力的作用  3 梁截面形狀的影響  4 雙軸彎曲  5 復合構件和預應力  6 小結第5章  結構材料  1 材料性能的種類  2 結構材料的應用  3 土訓作為結構材料的特點  4 非結構效應第6章  結構的安全與破壞  1 安全的基本概念  2 結構破壞類型  3 塑性性能  4 軸向不穩(wěn)定性  5 結構理論之間的關系第7章  結構的幾何形狀與性能  1 結構的幾何形狀  2 結構體系的性能  3 桁架與框架  4 纜和拱  5 軸向不穩(wěn)定性的預防第8章  簡簡單建筑物的性能  1 基本結構與承載  2 結構作用與穩(wěn)定第9章  結構實例  1 達勒姆大教堂  2 棕櫚宮  3 薩爾蘇埃拉競技場  4 法國國家工業(yè)與技術展覽中心  5 聯(lián)邦儲備銀行  6 中國銀行大廈第10章  結構概念  1 建筑結構  2 構筑荷載路徑  3 荷載路徑的幾何形狀  4 整體結構性能  5 材料與構件和選擇  6 構件連接  7 結構與建筑構造補充閱讀文獻

章節(jié)摘錄

　　因為樓板（在技術文獻中通常稱為板）彈性性能的數(shù)學預測難度大或者經(jīng)常是不可能的，樓板結構的彈性分析通常不能作為結構設計部分來進行。相比之下，由丹麥工程師F·w約翰森（FW johanssen）研制的鋼筋混凝土屈服線分析法實施起來比較簡單。當然，必須選擇正確的屈服線模型以保證最低的破壞荷載被計算?！　∵@些一維和兩維結構的破壞機動體系依賴于最大彎矩位置上塑性鉸（屈服線）的形成。這些鉸的形成允許結構在幾何構造上簡單地折疊成一個破壞外形。這意味著只有當內(nèi)軸向力不存在或忽略不計，以及結構的幾何構造允許簡單折疊時，這些簡單的結構破壞類型才有可能發(fā)生?！　±纾苄糟q和折疊的思想并沒有對簡單柱是如何破壞的問題給出指導。同樣，屈服線的思想也沒有對圖4.22中所示的曲線殼如何破壞的問題給出指導。要知道這些結構是如何破壞的，必須考慮軸向力的作用?！　?.4軸向不穩(wěn)定性　　當一個純一維結構構件受軸向端荷載作用時，它或伸展或收縮（見圖2.1～圖2.6及相關內(nèi)容）。如果結構材料是線彈性或完全塑性的（見圖5.6），構件就會在荷載增加時發(fā)生彈性變形直到達到彈性極限。然后構件變成塑性的且在破壞荷載作用下無限變形。因為軸向應力分布被假定是均勻的（見圖3.29），所以整個橫截面在破壞荷載處變成塑性的。

圖書封面

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