STRUCTURAL STEEL DESIGN 5/E (PIE) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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《高層建築結構設計原理與應用》 著者： 張偉、李明、王芳 齣版社： 華夏工程科技齣版社 齣版時間： 2023年10月 --- 圖書簡介 本書旨在係統、深入地闡述當代高層建築結構設計的核心理論、分析方法和實踐應用。隨著城市化進程的加速和建築技術的發展，高層建築已成為現代都市景觀的標誌。然而，其復雜性和對安全性、經濟性、耐久性的嚴苛要求，使得結構工程師必須掌握一套精深且與時俱進的設計知識體係。本書正是在這一背景下應運而生，它不僅涵蓋瞭結構工程的基礎原理，更聚焦於現代高層結構所麵臨的獨特挑戰及其創新的解決方案。 第一部分：高層建築結構基礎與規範體係 本部分首先為讀者構建瞭堅實的基礎框架。結構設計的基礎理論，如材料力學、結構力學和材料科學的最新進展，被重新審視並與高層應用相結閤。重點闡述瞭現行國傢及國際相關結構設計規範（如AISC、Eurocode、中國抗震設計規範等）的演變脈絡及其核心理念。特彆分析瞭在超高層背景下，傳統規範在荷載取值、材料性能確定和極限狀態設計理念上的調整與深化。 我們詳細探討瞭高層建築的荷載體係，包括恒載、活載、風荷載和地震作用的精確模擬與組閤。風工程在現代高層設計中占據核心地位，本書用大量篇幅介紹瞭風洞試驗數據在結構分析中的應用，以及動態風荷載作用下結構響應的預測方法，包括渦激振動、抖振和氣動彈性失穩的控製策略。地震工程部分則側重於基於性能的抗震設計（Performance-Based Seismic Design, PBSD）理念，分析瞭非綫性動力反應分析（Time History Analysis）在高層結構抗震設計中的實際操作流程與結果解讀。 第二部分：高層結構體係選擇與優化設計 選擇閤適的結構體係是高層建築成功的關鍵第一步。本書全麵對比和分析瞭當前主流的高層結構體係的優缺點、適用性及設計要點。 1. 框架-核心筒體係： 這是最常見的體係之一。我們深入剖析瞭框架與核心筒之間的相互作用機製，詳細介紹瞭剪力連接的構造處理，包括剛性連接、伸臂桁架（Outrigger Truss）和巨型框架（Belt Truss）的應用。對於伸臂桁架，本書提供瞭詳細的桁架剛度優化設計方法，以有效減小結構側嚮位移和頂層搖晃感。 2. 巨型框架體係： 針對超高層，本書重點介紹瞭巨型框架的受力特性。分析瞭巨型柱和巨型梁的設計原則，以及如何通過閤理布置巨型桁架層來提高結構的整體剛度。 3. 筒中筒體係與雙重目的結構： 探討瞭如何利用錶層巨型框架和內部核心筒協同工作以實現效率最大化。同時，對於超高層中常見的“雙重目的結構”（Dual System），即結構同時承擔承重和功能需求（如容納設備或避難空間）的設計挑戰進行瞭專門論述。 4. 新型結構與混閤體係： 涵蓋瞭斜交網格結構（Diagrid）、空間桁架結構以及與預應力技術、超高性能混凝土（UHPC）結閤的創新結構形式。特彆關注瞭這些新型結構在減輕自重、提高抗扭剛度方麵的性能錶現。 第三部分：結構分析的高級方法與軟件應用 結構分析是連接理論與實踐的橋梁。本書不僅要求讀者掌握傳統的截麵設計公式，更強調對復雜分析模型的理解和運用。 1. 結構動力學響應分析： 詳細闡述瞭模態分析、反應譜分析以及非綫性時程分析的理論基礎和工程實施步驟。對於大型分析軟件（如SAP2000, ETABS, Midas Gen等）中的高級功能，如P-Delta效應考慮、結構阻尼的實際取值、以及基於性能的截麵迭代流程，提供瞭詳盡的操作指南和案例分析。 2. 二階效應與穩定性控製： 在高層結構中，P-Delta效應（即由軸嚮荷載和側嚮位移産生的附加彎矩）至關重要。本書係統梳理瞭國內外規範對P-Delta效應的處理方法，並指導讀者如何通過剛度配筋或調整體係來有效控製二階變形。 3. 結構整體性與抗倒塌分析（Progressive Collapse Analysis）： 結構整體性設計是保障生命安全的關鍵。本書引入瞭基於規範的整體性驗算方法，並針對極端荷載事件（如爆炸、車輛撞擊）下的結構冗餘度和抗連續倒塌能力進行瞭深入的靜力及動力替代荷載分析的實踐指導。 第四部分：關鍵構件與節點設計 高層建築的可靠性往往取決於節點和關鍵構件的性能。 1. 巨型柱與軸壓構件： 探討瞭巨型柱在多軸偏心受壓下的設計方法，包括鋼筋配筋率的優化、混凝土強度等級的選擇，以及如何處理柱頂和柱底的應力集中問題。 2. 梁柱節點域的細化設計： 特彆針對鋼結構和鋼筋混凝土結構中的強節點設計，提供瞭詳細的構造圖例和強度校核步驟，確保節點在承受高周嚮彎矩和剪力時不發生破壞。 3. 連接技術與施工控製： 針對鋼結構中的高強度螺栓連接、焊接節點，以及混凝土結構的後插鋼筋、預埋件的設計與施工質量控製，提供瞭工程層麵的詳盡指導，強調瞭施工誤差對結構最終性能的影響。 第五部分：結構減隔震技術與結構健康監測 為應對日益嚴苛的抗震要求和提升結構使用品質，減隔震技術已成為超高層設計的標配。 本書係統介紹瞭隔震（如鉛芯橡膠支座、摩擦擺支座）和耗能減震（如粘滯阻尼器、屈服型阻尼器）的原理、選型原則和設計計算流程。重點分析瞭如何將這些裝置集成到復雜的結構體係中，以及它們對上部結構層間剛度和位移的影響。 此外，本書還展望瞭未來結構工程的發展方嚮，詳細介紹瞭結構健康監測係統（SHM）的傳感器布置、數據采集與分析方法，以及如何利用實時監測數據指導既有結構的評估和維護。 總結 《高層建築結構設計原理與應用》是一本理論深度與工程實踐緊密結閤的參考書。它麵嚮結構工程專業的研究生、高層建築設計院的工程師以及相關領域的研究人員。全書以嚴謹的邏輯、豐富的圖錶和具體的工程實例，構建瞭一個從基礎理論到前沿技術的完整知識體係，旨在培養設計者在麵對復雜高層結構挑戰時，能夠做齣既安全可靠又經濟閤理的決策。通過對先進分析技術和創新結構體係的深入探討，本書緻力於提升我國高層建築結構設計的整體水平。

Ch1: Introduction to Structural Steel Design
Ch2: Specifications, Loads, and Methods of Design
Ch3: Analysis of Tension Members
Ch4: Design of Tension Members
Ch5: Introduction to Axially Loaded Compression Members
Ch6: Design of Axially Loaded Compression Members
Ch7: Design of Axially Loaded Compression Members (Continued) and Column Base Plates
Ch8: Introduction to Beams
Ch9: Design of Beams for Moments
Ch10: Design of Beams-Miscellaneous Topics (Shear, Deflection, etc.)
Ch11: Bending and Axial Force
Ch12: Bolted Connections
Ch13: Eccentrically Loaded Bolted Connections and Historical Notes on Rivets
Ch14: Welded Connections
Ch15: Building Connections
Ch16: Composite Beams
Ch17: Composite Columns
Ch18: Cover-Plated Beams and Built-up Girders
Ch19: Design of Steel Buildings
APPENDIX A Derivation of the Euler Formula
APPENDIX B Slender Compression Elements
APPENDIX C Flexural-Torsional Buckling of Compression Members
APPENDIX D Moment-Resisting Column Base Plates
APPENDIX E Ponding
GLOSSARY
INDEX

评分☆☆☆☆☆

這本書對於我在實際工程項目中的應用，簡直是如虎添翼。我記得有一次，在設計一個高層建築的鋼結構時，遇到瞭一個非常棘手的連接節點問題，當時我和我的團隊討論瞭很久，方案始終不夠理想。偶然間，我翻到瞭這本書的某個章節，裏麵的一個詳細的算例，幾乎完美契閤瞭我們的實際情況。通過參考書中的計算過程和設計原則，我們很快就找到瞭突破口，並且優化瞭連接節點的結構，不僅提高瞭安全性，還節省瞭不少材料成本。這本書的強大之處在於，它不僅僅停留在理論層麵，而是將大量的工程實踐經驗和實操技巧融入其中。它所提供的各種圖錶、計算公式以及設計規範的解讀，都非常貼近實際工程的需求，讓你在麵對具體問題時，能夠有章可循，事半功倍。我經常會把它帶到工地，在現場對照著書中的內容進行分析和驗證，這種“理論與實踐相結閤”的學習方式，讓我對鋼結構設計的理解更加深刻，也更有信心去應對各種復雜的設計挑戰。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，第一眼望過去就給人一種紮實、可靠的感覺，那種沉甸甸的質感，仿佛承載著無數的工程智慧。白色的主色調搭配那經典的藍綠色調，勾勒齣結構力學的嚴謹與精確。封麵上那精細的鋼結構剖麵圖，雖然隻是一個示意，卻能讓人聯想到現實中那些拔地而起的摩天大樓、跨越河流的宏偉橋梁，以及支撐起我們日常生活的無數建築。每一次翻開這本書，都能感受到一種對工程學的敬畏之情油然而生，仿佛自己也化身為一名建築工程師，在腦海中勾勒著一棟棟鋼筋混凝土的傑作。書中排版布局也相當用心，文字清晰，圖錶精美，雖然是專業書籍，但閱讀起來並不會讓人感到枯燥乏味，反而有種在與一位經驗豐富的導師對話的感覺。我特彆喜歡它在章節開頭引入的一些引人入勝的案例研究，那些真實世界的工程挑戰和解決方案，總能激發我深入探究下去的興趣。有時，我會花上一些時間，隻是靜靜地欣賞封麵設計，感受它所傳遞齣的專業精神和技術力量，這本身就是一種精神上的享受。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於我們這些在鋼結構領域深耕多年的工程師來說，無疑是一份寶貴的財富。我注意到，隨著工程技術的不斷發展，鋼結構的設計理念和規範也在不斷更新。這本書在第五版中，無疑整閤瞭最新的研究成果和工程實踐經驗，能夠幫助我們及時掌握行業的前沿動態。我特彆欣賞書中對於一些復雜結構分析方法的詳細介紹，比如有限元分析在鋼結構中的應用，以及如何利用更先進的軟件工具進行模擬和優化。這些內容讓我能夠跳齣傳統的思維模式，運用更科學、更高效的方法來解決設計難題。同時，書中也強調瞭安全性和經濟性的平衡，如何在保證結構安全的前提下，最大程度地降低工程成本，這也是我們作為工程師必須思考的重要課題。這本書為我們提供瞭一個很好的參考框架，讓我們能夠更全麵、更深入地思考設計方案，從而做齣更優化的決策。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，就像是一個經驗豐富的“老工匠”，用最樸實、最直接的方式，將鋼結構設計的精髓娓娓道來。它沒有過多的花哨的語言，也沒有過於復雜的理論推導，而是將重點放在瞭那些最實用、最核心的設計知識上。我特彆欣賞書中對於細節的關注，比如鋼材的選材、構件的連接、以及整體結構的穩定性等。這些細節雖然看似簡單，但在實際工程中，卻往往是決定工程成敗的關鍵。我曾幾何時，對一些看似簡單的連接設計感到不解，但通過閱讀這本書，我纔真正明白瞭其中的道理。它讓我學會瞭如何從根本上理解結構的工作原理，如何根據實際情況選擇最閤適的設計方案，而不是僅僅停留在錶麵上。這本書的價值在於，它能夠真正地幫助我提升我的實際設計能力，讓我成為一名更齣色的鋼結構工程師。

评分☆☆☆☆☆

這本STRUCTURAL STEEL DESIGN 5/E (PIE) 就像是一本武林秘籍，裏麵蘊含瞭鋼結構設計界的“絕世武功”。我當初買它的時候，主要看重的是它在行業內的權威性和內容的全麵性。果不其然，這本書沒有讓我失望。它係統地闡述瞭從基礎理論到具體應用的全過程，無論是材料力學、結構分析，還是各種連接方式的設計，都講解得非常透徹。書中的案例分析更是寫得淋灕盡緻，每一個步驟都清晰可見，讓我能夠理解“為什麼”要這樣做，而不僅僅是“怎麼”做。對我來說，最大的價值在於它能夠幫助我構建起一個完整的知識體係。以前我可能隻是零散地瞭解一些鋼結構知識，看瞭這本書之後，我纔真正明白它們之間的內在聯係，以及如何將這些知識融會貫通，應用到實際的設計工作中。它的價值絕非僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的導師，在你迷茫的時候，為你指點迷津，在你遇到睏難的時候，為你提供解決方案。

评分☆☆☆☆☆

這本書對於我在進行結構安全評估時，提供瞭極大的幫助。我曾經參與過一些老舊建築的安全性鑒定工作，在評估鋼結構構件的承載能力時，經常會遇到一些棘手的計算問題。這本書裏麵詳細的計算方法和設計規範解讀，就像是我的“定心丸”。我能夠根據書中提供的公式和驗算方法，準確地評估構件的剩餘承載能力，並提齣相應的加固或改造建議。而且，書中也包含瞭一些關於鋼結構疲勞、脆性斷裂等方麵的討論，這對於評估結構的長期安全性至關重要。我記得有一次，在評估一個工業廠房的鋼結構時，由於參考瞭書中關於疲勞損傷的章節，我們及時發現瞭某個連接部位存在的潛在隱患，並進行瞭預防性維修，避免瞭可能發生的重大事故。這本書的實用性，真的是毋庸置疑。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度，是其他同類書籍難以比擬的。我曾經閱讀過不少關於鋼結構設計的教材，但唯有這一本，能夠讓我感覺到它真正地“懂”鋼結構。書中對各種構件的受力特性、變形規律，以及整體結構的穩定性進行瞭非常細緻的分析。我記得有一次，在設計一個大型體育場館的鋼結構時，書中關於大跨度空間結構設計的章節，給瞭我很多啓發。它不僅介紹瞭各種典型的空間結構形式，還詳細分析瞭其受力特點和設計要點，讓我能夠更有效地進行方案比選和優化。更重要的是，這本書不僅僅局限於理論計算，而是將大量的工程實例融入其中，讓我能夠看到理論知識是如何在實踐中得到應用的，以及如何在實際工程中解決各種遇到的問題。這種理論與實踐相結閤的模式，對我來說是學習鋼結構設計的最佳途徑。

评分☆☆☆☆☆

這本書對於提升我的專業技能，起到瞭決定性的作用。我一直對鋼結構的設計充滿熱情，但總覺得自己在一些細節處理上不夠到位。自從我開始深入研讀這本書，我纔發現自己之前的一些認知是多麼的片麵。它裏麵對於一些看似微不足道的細節，比如鋼材的性能差異、焊接工藝對強度的影響，甚至是螺栓連接的預緊力要求，都進行瞭詳盡的闡述和計算。這些細節雖然在宏觀上可能不顯眼，但在實際的工程質量和安全性上，卻起著至關重要的作用。我記得有一次，在做一個廠房項目時，由於我參考瞭書中關於風荷載對鋼結構影響的章節，對梁柱的連接方式進行瞭調整，結果成功地抵禦瞭一次突如其來的強風，避免瞭潛在的結構損壞。這本書就像一個寶藏，每一次閱讀，都能從中挖掘齣新的知識和靈感，不斷地充實我的知識庫，也讓我能夠更自信地麵對每一個設計任務。

评分☆☆☆☆☆

對我而言，這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一種持續學習和自我提升的動力。我發現，每次閱讀這本書，都能從中獲得新的啓發和認識。它並非一成不變的理論知識，而是不斷吸納最新的工程實踐和研究成果，讓讀者能夠始終站在行業的前沿。我尤其喜歡書中對於一些前沿設計理念的探討，比如如何利用先進的計算方法來優化鋼結構設計，以及如何應對復雜的荷載組閤和不利的施工條件。這些內容讓我能夠不斷拓寬自己的視野，提升自己的設計水平。而且，這本書的語言錶達方式也很專業，但又不會過於晦澀難懂，對於有一定基礎的讀者來說，能夠輕鬆地理解和吸收其中的內容。它就像一位良師益友，在我成長的道路上，不斷地給予我指導和鼓勵。

评分☆☆☆☆☆

每次翻開這本書，都仿佛置身於一個由鋼鐵構建的精密世界。它不僅僅是冰冷的公式和圖錶，更是一種工程藝術的展現。我曾幾何時，對鋼結構的力學性能和構造方式感到一絲絲的睏惑，直到我接觸到這本書。它以一種清晰、邏輯性極強的方式，將復雜的概念層層剝離，直到我能夠理解其中的精髓。我尤其喜歡書中對不同連接方式的詳細講解，無論是焊接還是螺栓連接，書中都提供瞭各種可能的失效模式和對應的設計原則，讓我能夠深刻理解每一種連接方式的優缺點，以及在不同場景下的適用性。這種深入的講解，讓我不再是被動地套用公式，而是能夠主動地思考，根據實際情況選擇最閤適的設計方案。這本書的價值在於，它不僅僅是知識的傳授，更是思維方式的引導，讓我能夠以一種更加嚴謹、係統的方式來對待鋼結構設計。