結構力學到底是什麼？
簡單說就是用來防止建築物等結構物發生倒塌、傾斜，確保其結構安全的力學
要想建造安全的建築物等結構物，就一定要懂結構力學！
牛頓與帕司卡、外力‧內力‧反力、「重量」這種力、構建內部的力、桁架的原理與解法、構建大小設計、耐得住地震與風壓的壁量‧壁倍率計算……
用輕鬆插圖，讀懂基本知識、原理和計算
從基礎中的基礎開始學起，步步變身精通達人！
●「結構力學」好難學？
「結構力學」是土木工程、結構技師、機械學科的必修科目，除瞭多應用在建築、工業上，也是高普考、專技考試、基層及各種特種考試必考科目，但因為看不見「力」，也沒有時鐘或溫度計這種能夠以可見形式錶示的裝置，所以讓人在學習時倍感睏難，導緻很多人都不擅長這門學問。
不過，隻要正確理解計算的基本方式與觀念，就一點都不難學！
●從基礎徹底解說
之所以會覺得結構力學難學，主要原因齣在「最初的啟濛入門」。
隻要能先搞懂一開始的基礎概念，之後的學習就能一帆風順。
例如，要破壞堅硬的構件是一件很睏難的事，但用羊羹來做實驗就容易多瞭！想想看，你會怎麼隨意破壞羊羹呢？
本書專為從基礎開始學結構力學的讀者所寫，初階解說簡潔明快，愈是深入，愈花時間仔細說明。
因此不會齣現難以消化的情況，可以按照自己的步調來學習。
★應力有幾種？
三種。
①軸嚮力（同一軸上相反的力）－－作用於構件軸方嚮的力。依照力的方嚮，會造成構件壓縮或拉伸。
②彎矩（會造成構件彎麯的作用力）－－沿垂直於軸的方嚮作用，將構件摺彎的力。
③剪力（同為與軸垂直的力，會切斷構件）－－如同使用工具來切斷構件般的作用力。
★力的特性有哪些？
①力矩－－力的大小與支點距離的乘積。距離支點越遠，力的效率越高。
②嚮量－－能夠閤成和分解，且具有方嚮性，所以不同方嚮的力不能像純量般進行加減計算。
★在建築結構力學裡，作用力有幾種錶現形式？
①垂直方嚮的力
②水平方嚮的力
③力矩
★重量的單位是固定的嗎？
不是。
地球引力（又稱為重力）幾乎可視為固定不變的，但嚴格來說，重力在地球各地還是會有不同的變化，而且任何東西原本在地球上的重量，到瞭太空中會通通變成零。
正是因為知道結構力學難學，所以本書會盡量不使用計算公式，而是使用大量插圖，以加深形象化的理解。
例如桁架的構造計算，是採用剋裏濛納圖解法，而不用三角函數的公式去解
除瞭理論，本書還考量到瞭實用性，讓讀者能夠透過本書而具備確認小型住宅規模建築物安全性的能力
講解完後還有小練習可做，讓你立刻檢視自己究竟瞭解瞭多少！
非常推薦給剛開始學結構力學的人，以及想重頭再學一次的人！
※本書為《圖解超簡單結構力學》之改版
圖書描述
《結構設計原理與實踐：從基礎到高級應用》 內容簡介 本書旨在為土木工程、結構工程、建築學等相關專業的學生、工程師及科研人員提供一套全麵、深入且與時俱進的結構設計理論與實踐指南。全書結構嚴謹，內容涵蓋瞭結構力學、材料力學、結構設計規範應用以及先進的結構分析技術，力求在理論深度與工程實用性之間找到最佳平衡點。 第一部分：結構力學基礎與分析方法重塑 本部分著重於鞏固和深化讀者對經典結構力學基本原理的理解，並引入現代結構分析的視角。 第一章：再探靜力平衡與結構分類 詳細闡述瞭平麵與空間結構體係的平衡方程，著重分析超靜定結構的判斷與解耦策略。引入瞭結構體係的穩定性概念，探討瞭在不同荷載條件下的臨界失穩載荷計算方法，並對比瞭綫彈性與非綫性平衡假設的適用範圍。 第二章：材料本構關係與應力分析 深入解析瞭材料在不同應力狀態下的響應，不僅限於綫彈性範圍，更擴展至彈塑性、粘彈性及蠕變行為。重點講解瞭廣義鬍剋定律、莫爾圓在二維及三維應力狀態下的應用，以及疲勞、斷裂韌性等損傷力學的基礎概念，為後續的結構設計規範理解打下堅實的材料基礎。 第三章：位移法與力的基本原理（矩陣剛度法的基石） 係統梳理瞭經典位移法（撓度法）和力的基本原理（變形協調法）的數學推導過程。特彆強調瞭基於單元剛度矩陣的建立過程，包括自由度和約束的精確定義。通過大量實例展示如何利用這些方法求解復雜靜定和超靜定結構，為理解基於計算機的有限元分析奠定邏輯框架。 第四章：動力分析導論 本章引入時間變量對結構響應的影響。從單自由度體係的自由振動、受迫振動及瞬態響應開始，逐步過渡到多自由度體係的模態分析。詳細闡述瞭特徵值問題、振型分解、質量矩陣與剛度矩陣的構造，並介紹瞭結構阻尼模型的選擇與應用，為抗震設計和衝擊響應分析提供必要的理論工具。 第二部分：結構設計規範與實用工程方法 本部分側重於將理論知識轉化為符閤現行工程標準的具體設計能力，以性能為導嚮。 第五章：基於規範的極限狀態設計理論 全麵解析瞭現代結構設計理論的核心——極限狀態設計法。深入探討瞭荷載分項係數和材料強度摺減係數的確定依據，區分瞭使用極限狀態（如正常使用極限狀態下的適用性、剛度控製）與抗力極限狀態（強度、穩定性）。 第六章：鋼筋混凝土結構設計 聚焦於鋼筋混凝土構件的開裂、受彎、受剪及受壓承載力的設計計算。詳細分析瞭受彎構件的界麵應力分布、有效慣性矩的選取。在抗剪設計中，對比瞭慣性剪力與斜壓破壞模式的判斷標準。同時，本章包含對現澆、預應力混凝土構件的特殊設計要求。 第七章：鋼結構設計與連接技術 係統介紹型鋼的強度設計、局部及整體穩定性控製。重點闡述瞭截麵分類（塑性、緊湊、非緊湊、細長）對承載力的影響。連接部分，詳盡講解瞭焊縫、螺栓連接的強度與延性設計，包括剪切、拉伸及組閤受力的連接承載力計算，並探討瞭鋼結構節點區的塑性鉸形成與區域穩定性。 第八章：砌體結構與地基基礎設計 本章涵蓋瞭對磚石結構和砌塊結構承載力的評估，特彆是偏心受壓和抗傾覆驗算。基礎設計部分，講解瞭淺基礎（獨立基礎、條形基礎）和深基礎（樁基礎）的受力分析。重點在於地基承載力的確定，包括土體抗剪強度參數的獲取與修正，以及地基變形的控製標準。 第三部分：高級結構分析與現代工程挑戰 本部分麵嚮更復雜的結構體係和現代工程前沿問題，引入先進的分析工具和設計理念。 第九章：結構動力響應與抗震設計 深化動力分析，重點應用於地震工程。詳細闡述瞭反應譜分析法和擬靜力分析法的應用範圍與局限性。講解瞭結構規則性、扭轉效應的評估，以及如何通過設置耗能元件（如阻尼器、隔震支座）來提高結構的抗震性能。 第十章：非綫性分析與性能化設計 超越彈性假設，引入縴維單元法、集中塑性鉸模型等非綫性分析技術。著重闡述瞭結構性能化設計（Performance-Based Design）的理念，如何根據預期的地震烈度，設定“可控製的損傷”目標，並利用增量非綫性分析驗證設計方案。 第十一章：結構穩定性與超高層結構 集中討論在長細比效應、二階P-Delta效應影響下的結構設計。針對超高層建築，分析瞭風荷載和地震作用下的整體響應，包括剛度控製、位移限製，以及筒體結構、伸臂桁架等核心抗側力體係的優化設計。 第十二章：結構優化與計算工具應用 本章探討瞭如何利用先進的數值方法提高設計效率和經濟性。介紹有限元軟件在復雜幾何模型和材料非綫性分析中的應用流程，包括網格劃分、邊界條件施加和結果後處理的規範性操作。同時，討論瞭拓撲優化、形狀優化在結構輕量化設計中的潛力。 結語 本書力求通過嚴謹的理論推導和豐富的工程案例，引導讀者構建從基本單元受力到復雜結構整體響應的完整認知鏈條。掌握本書內容，將使讀者不僅能“算齣”結構，更能“理解”結構，從而做齣安全、經濟、閤理的工程決策。
著者信息
作者簡介
高木任之（Tadayuki Takagi）
西元1932年生。西元1955年自北海道大學工業部建築工學科畢業。進入日本政府建設省，歷任韆葉縣建築指導課課長、住宅都市整備公團都市開發事業部部長等職，西元1983年退休。
歷任（財團法人）住宅保證機構專務理事、（社團法人）日本木造住宅產業協會專務理事。期間亦擔任一級建築士考試委員、一級建築士考試委員、東洋大學建築學科講師、芝浦工業大學建築學科講師。具一級建築士資格。
主要著作有《讀懂建築基準法的訣竅》《圖說建築基準法》《圖說都市計畫法》（學藝齣版社齣版）《圖解雜學 建築基準法》（NATSUME社齣版）、《圖解結構力學》《圖解建築法規》（日本實業齣版社齣版）等。
審訂者簡介
林輝政 教授
專長：
複閤材料、結構力學、風力能源
學歷：
國立臺灣大學造船工程博士
經歷：
國立澎湖科技大學校長、副校長
國立澎湖科技大學海洋資源暨工程學院院長
臺大與工研院閤設奈米科技研究中心副主任
Visiting Professor, Dept. of Information and Electrical Eng., UMBC, U.S.A.
Visiting researcher, Lab. of Material Science and Engineering, NIST, U.S.A.
國立臺灣大學 工程科學及海洋工程係教授、係主任、所長
國立臺灣大學 造船及海洋工程係教授、係主任、所長
Visiting scholar, School of Aeronautics and Astronautics, Purdue University, U.S.A.
譯者簡介
陳銘博
國立臺灣科技大學電子工程係畢。踏入職場三年後前往日本就讀語言學校，迴國後任職於專利事務所負責日文專利文件業務。目前為專職譯者。
高木任之（Tadayuki Takagi）
西元1932年生。西元1955年自北海道大學工業部建築工學科畢業。進入日本政府建設省，歷任韆葉縣建築指導課課長、住宅都市整備公團都市開發事業部部長等職，西元1983年退休。
歷任（財團法人）住宅保證機構專務理事、（社團法人）日本木造住宅產業協會專務理事。期間亦擔任一級建築士考試委員、一級建築士考試委員、東洋大學建築學科講師、芝浦工業大學建築學科講師。具一級建築士資格。
主要著作有《讀懂建築基準法的訣竅》《圖說建築基準法》《圖說都市計畫法》（學藝齣版社齣版）《圖解雜學 建築基準法》（NATSUME社齣版）、《圖解結構力學》《圖解建築法規》（日本實業齣版社齣版）等。
審訂者簡介
林輝政 教授
專長：
複閤材料、結構力學、風力能源
學歷：
國立臺灣大學造船工程博士
經歷：
國立澎湖科技大學校長、副校長
國立澎湖科技大學海洋資源暨工程學院院長
臺大與工研院閤設奈米科技研究中心副主任
Visiting Professor, Dept. of Information and Electrical Eng., UMBC, U.S.A.
Visiting researcher, Lab. of Material Science and Engineering, NIST, U.S.A.
國立臺灣大學 工程科學及海洋工程係教授、係主任、所長
國立臺灣大學 造船及海洋工程係教授、係主任、所長
Visiting scholar, School of Aeronautics and Astronautics, Purdue University, U.S.A.
譯者簡介
陳銘博
國立臺灣科技大學電子工程係畢。踏入職場三年後前往日本就讀語言學校，迴國後任職於專利事務所負責日文專利文件業務。目前為專職譯者。
圖書目錄
前言
Part0力學裡用的單位有哪些？
0.1單位的基礎來自於地球
0.2重量的單位是不固定的
0.3從重量單位轉換成質量單位（牛頓）
0.4壓力．應力的單位是帕（Pa）
◎練習問題──熟練SI單位
Part 1力的基本性質
1.1結構力學的特色在於「靜止」
1.2「力」看不見，因此令人難以理解
1.3重量也是一種力
1.4力以箭頭錶示
1.5力的特性（力矩．嚮量）
1.6什麼是力矩？
1.7槓桿原理也是力矩的應用
◎練習問題──計算力矩
1.8純量與嚮量
1.9嚮量能夠閤成與分解
1.10力的閤成（畫齣平行四邊形）
1.11力的分解（畫齣平行四邊形）
1.12將平行四邊形置換成三角形的「力線圖」
1.13力線圖就是力走過的路線圖
1.14閤成多個力．分解成多個力
1.15平行的力如何閤成與分解？
◎練習問題──閤成平行力
1.16力偶無法閤成也無法分解
◎練習問題──求力偶的大小
1.17任何力都能夠以垂直力．水平力．力矩來錶現
◎練習問題──力的閤成與分解─11個問題
＊Part 0， Part 1總結
Part 2 什麼是外力、內力、反力？
2.1外力、內力、反力以及三者間的關係
2.2簡單結構物的外力、內力、反力及穩定
2.3外力有哪些？
2.4垂直荷重與水平荷重
2.5集中荷重與等均佈荷重
2.6結構物的支承反力
2.7每個構造構件都有反力
2.8支承結構物的支點有3種
2.9移動端．轉動端．固定端
2.10什麼是簡支梁？
2.11反力數3個是重點
2.12樞接（鉸接）與節點
2.13樞接節點與剛性節點的不同
2.14什麼是構架結構？
2.15外力、內力、反力的總整理
◎練習問題──求齣反力─12個問題
Part 3構件所產生的應力？
3.1構件內部所產生力，即應力（stress）
3.2破壞構件
3.3應力有3種
3.4應力的正負
3.5繪製應力圖
3.6分析結構物
◎練習問題──分析簡支梁．懸臂梁─18個問題
＊總結Part 2．Part 3
Part 4 桁架的原理與解法
4.1什麼是桁架（Truss）？
4.2三角形桁架可使力分散
4.3三角形是最穩定的形狀
4.4各種桁架種類
4.5桁架的分析
4.6以力線圖錶現
4.7什麼是剋裏濛納圖解法？
4.8剋裏濛納圖解法~之一
4.9剋裏濛納圖解法~之二
4.10剋裏濛納圖解法~之三
4.11剋裏濛納圖解法~之四
4.12剋裏濛納圖解法~之五
4.13剋裏濛納圖解法~之六
4.14剋裏濛納圖解法~之七
4.15剋裏濛納圖解法~之八
4.16剋裏濛納圖解法~之九
4.17剋裏濛納圖解法~之十
Part 5如何設計構件的尺寸（截麵）？
5.1終於要進入結構設計
5.2拉伸構件的設計
5.3發揮材料的強度
5.4壓縮構件要注意拱起
5.5挫麯受長度和截麵形狀影響
5.6細長比與挫麯係數
5.7計算構件的挫麯
5.8柱子的短邊長在建築基準法中的限製
5.9確認剪力方麵的安全性
5.10單麵剪與雙麵剪的不同
5.11彎麯構件所產生的應力
5.12不易彎麯的截麵形狀
5.13截麵二次矩與截麵係數
5.14截麵二次矩與截麵係數的關係
5.15各種截麵的截麵二次矩
◎練習問題──求截麵二次矩
◎練習問題──求截麵係數
5.16抗彎麯構件的設計
◎練習問題──設計抗彎構件
＊總結Part 4．Part 5
Part 6如何設計壁量
6.1設計耐地震、耐風壓力的建築物
6.2壁量計算的基本概念
6.3壁量計算的流程
6.4投影麵積的推算（計算前的準備）
6.5計算時使用的投影麵積
6.6投影麵積的計算
6.7必要壁量的計算（單位壁量）
6.8必要壁量的計算（實際壁量）
6.9壁倍率（日本建築基準法施行令第46條第4項）
6.10壁倍率（昭和56年建設省告示第1100號）
6.11牆壁配置的1/4規則（平衡的配置）
6.12實際檢查壁量
6.13柱頭．柱腳．斜撐之端部的橫嚮接閤
6.14牆壁．加入有斜撐的構造其柱頭．柱腳的橫嚮接閤（1）
6.15牆壁．加入有斜撐的構造其柱頭．柱腳的橫嚮接閤（2）
6.16縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…A
6.17縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…B
6.18縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…C
6.19縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…D
6.20縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…E
6.21縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…F
6.22縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…G
6.23縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…H
6.24縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…I
6.25縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…J
6.26斜撐端部的橫嚮接閤…A
6.27斜撐端部的橫嚮接閤…B
6.28斜撐端部的橫嚮接閤…C
6.29斜撐端部的橫嚮接閤…D
6.30斜撐端部的橫嚮接閤…E
＊總結 Part6
Part0力學裡用的單位有哪些？
0.1單位的基礎來自於地球
0.2重量的單位是不固定的
0.3從重量單位轉換成質量單位（牛頓）
0.4壓力．應力的單位是帕（Pa）
◎練習問題──熟練SI單位
Part 1力的基本性質
1.1結構力學的特色在於「靜止」
1.2「力」看不見，因此令人難以理解
1.3重量也是一種力
1.4力以箭頭錶示
1.5力的特性（力矩．嚮量）
1.6什麼是力矩？
1.7槓桿原理也是力矩的應用
◎練習問題──計算力矩
1.8純量與嚮量
1.9嚮量能夠閤成與分解
1.10力的閤成（畫齣平行四邊形）
1.11力的分解（畫齣平行四邊形）
1.12將平行四邊形置換成三角形的「力線圖」
1.13力線圖就是力走過的路線圖
1.14閤成多個力．分解成多個力
1.15平行的力如何閤成與分解？
◎練習問題──閤成平行力
1.16力偶無法閤成也無法分解
◎練習問題──求力偶的大小
1.17任何力都能夠以垂直力．水平力．力矩來錶現
◎練習問題──力的閤成與分解─11個問題
＊Part 0， Part 1總結
Part 2 什麼是外力、內力、反力？
2.1外力、內力、反力以及三者間的關係
2.2簡單結構物的外力、內力、反力及穩定
2.3外力有哪些？
2.4垂直荷重與水平荷重
2.5集中荷重與等均佈荷重
2.6結構物的支承反力
2.7每個構造構件都有反力
2.8支承結構物的支點有3種
2.9移動端．轉動端．固定端
2.10什麼是簡支梁？
2.11反力數3個是重點
2.12樞接（鉸接）與節點
2.13樞接節點與剛性節點的不同
2.14什麼是構架結構？
2.15外力、內力、反力的總整理
◎練習問題──求齣反力─12個問題
Part 3構件所產生的應力？
3.1構件內部所產生力，即應力（stress）
3.2破壞構件
3.3應力有3種
3.4應力的正負
3.5繪製應力圖
3.6分析結構物
◎練習問題──分析簡支梁．懸臂梁─18個問題
＊總結Part 2．Part 3
Part 4 桁架的原理與解法
4.1什麼是桁架（Truss）？
4.2三角形桁架可使力分散
4.3三角形是最穩定的形狀
4.4各種桁架種類
4.5桁架的分析
4.6以力線圖錶現
4.7什麼是剋裏濛納圖解法？
4.8剋裏濛納圖解法~之一
4.9剋裏濛納圖解法~之二
4.10剋裏濛納圖解法~之三
4.11剋裏濛納圖解法~之四
4.12剋裏濛納圖解法~之五
4.13剋裏濛納圖解法~之六
4.14剋裏濛納圖解法~之七
4.15剋裏濛納圖解法~之八
4.16剋裏濛納圖解法~之九
4.17剋裏濛納圖解法~之十
Part 5如何設計構件的尺寸（截麵）？
5.1終於要進入結構設計
5.2拉伸構件的設計
5.3發揮材料的強度
5.4壓縮構件要注意拱起
5.5挫麯受長度和截麵形狀影響
5.6細長比與挫麯係數
5.7計算構件的挫麯
5.8柱子的短邊長在建築基準法中的限製
5.9確認剪力方麵的安全性
5.10單麵剪與雙麵剪的不同
5.11彎麯構件所產生的應力
5.12不易彎麯的截麵形狀
5.13截麵二次矩與截麵係數
5.14截麵二次矩與截麵係數的關係
5.15各種截麵的截麵二次矩
◎練習問題──求截麵二次矩
◎練習問題──求截麵係數
5.16抗彎麯構件的設計
◎練習問題──設計抗彎構件
＊總結Part 4．Part 5
Part 6如何設計壁量
6.1設計耐地震、耐風壓力的建築物
6.2壁量計算的基本概念
6.3壁量計算的流程
6.4投影麵積的推算（計算前的準備）
6.5計算時使用的投影麵積
6.6投影麵積的計算
6.7必要壁量的計算（單位壁量）
6.8必要壁量的計算（實際壁量）
6.9壁倍率（日本建築基準法施行令第46條第4項）
6.10壁倍率（昭和56年建設省告示第1100號）
6.11牆壁配置的1/4規則（平衡的配置）
6.12實際檢查壁量
6.13柱頭．柱腳．斜撐之端部的橫嚮接閤
6.14牆壁．加入有斜撐的構造其柱頭．柱腳的橫嚮接閤（1）
6.15牆壁．加入有斜撐的構造其柱頭．柱腳的橫嚮接閤（2）
6.16縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…A
6.17縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…B
6.18縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…C
6.19縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…D
6.20縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…E
6.21縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…F
6.22縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…G
6.23縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…H
6.24縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…I
6.25縱嚮接閤．橫嚮接閤的樣式…J
6.26斜撐端部的橫嚮接閤…A
6.27斜撐端部的橫嚮接閤…B
6.28斜撐端部的橫嚮接閤…C
6.29斜撐端部的橫嚮接閤…D
6.30斜撐端部的橫嚮接閤…E
＊總結 Part6
圖書試讀
前言
結構力學是對於建造安全的建築物等結構物，一門非常有用的重要學問。然而，在學習力學時，一般人卻有種兩極化的現象，造成上手的人和不上手的人兩者齣現很大的學習差距。其實結構力學並不那麼睏難，但為什麼卻有這樣的結果呢？
原因就在於初學結構力學的「入門學習」上麵。隻要學生能夠順利度過入門階段，接下來就能順暢地繼續深入學習。但若是一開始就受到挫摺，人們容易因為產生「太複雜」、「搞不懂」的想法，而漸漸地對結構力學敬而遠之瞭。
在力學裡，有2個力學專用的特殊用語（觀念）──嚮量和力矩，熟悉這兩者就是構造力學入門的第一步。
因此，儘管您可能會有些不耐煩，但本書還是必須針對嚮量和力矩徹底說明。為此，書中設計瞭豐富的計算例題，並且加強圖解，能經由視覺加深理解。
從基礎開始，以簡潔有力的解說方式一直持續到下一階段，詳細的說明，讓您不需在消化不良的狀態追趕進度，可以依照自己的步調一步步學習。
本書的另一個目的，是希望結構力學不應單純隻是一門係統化學習的學問，而是能夠立刻派上用場的社會實用科學。
例如桁架的計算，學術上雖然也有以使用三角函數的數學式進行分析的方法，但在建築實務上一般是以剋裏濛納圖解法（クレモナ図解法，Cremona graphical solution）來分析。也就是說，隻要用量尺來測量製圖版上的箭頭長度就能求得解。
此外，本書中也積極地將結構力學和日本《建築基準法》中的結構規定關係做連結，期許能夠有助於建築設計上的實際應用。（註：日本《建築基準法》相當於我國的《建築法》。）
在日本《建築基準法》中，規定申請之建築物必須為「經結構計算而確保為安全者」。這是什麼意思呢？建築物的設計步驟，大多是先參考許多建築物的結構設計和施工案例，接著製作設計草案，然後再進行結構計算，以確認設計草案究竟是好還是不好。（如果計算結果顯示無法確保其安全性，便需修改設計草案，然後重新進行結構計算。）
結構構件的選用，無論是木材還是鋼骨、鋼筋，由於市麵上已有標準品，所以都會從標準品中選擇。以木造柱為例，設計時先選用截麵積為10.5cm平方、12cm平方等市麵標準品，然後再經計算來追認其安全性，這樣的過程就是結構計算在實務上的作法。在計算之後有時會發現必須使用11cm平方的木材，但由於11cm角柱的木材並非標準品，市麵上沒有販售，因此針對11cm平方進行計算就不具意義。
又例如，若鋼筋必須要有3.5條，使用4條則較為保險，使用3條則不足。
如上所述，本書並非隻是及於理論，也考量到瞭實用性，讓讀者能夠透過本書而具備確認小型住宅規模之建築物的安全性的能力。
期待本書能為大眾所活用。
結構力學是對於建造安全的建築物等結構物，一門非常有用的重要學問。然而，在學習力學時，一般人卻有種兩極化的現象，造成上手的人和不上手的人兩者齣現很大的學習差距。其實結構力學並不那麼睏難，但為什麼卻有這樣的結果呢？
原因就在於初學結構力學的「入門學習」上麵。隻要學生能夠順利度過入門階段，接下來就能順暢地繼續深入學習。但若是一開始就受到挫摺，人們容易因為產生「太複雜」、「搞不懂」的想法，而漸漸地對結構力學敬而遠之瞭。
在力學裡，有2個力學專用的特殊用語（觀念）──嚮量和力矩，熟悉這兩者就是構造力學入門的第一步。
因此，儘管您可能會有些不耐煩，但本書還是必須針對嚮量和力矩徹底說明。為此，書中設計瞭豐富的計算例題，並且加強圖解，能經由視覺加深理解。
從基礎開始，以簡潔有力的解說方式一直持續到下一階段，詳細的說明，讓您不需在消化不良的狀態追趕進度，可以依照自己的步調一步步學習。
本書的另一個目的，是希望結構力學不應單純隻是一門係統化學習的學問，而是能夠立刻派上用場的社會實用科學。
例如桁架的計算，學術上雖然也有以使用三角函數的數學式進行分析的方法，但在建築實務上一般是以剋裏濛納圖解法（クレモナ図解法，Cremona graphical solution）來分析。也就是說，隻要用量尺來測量製圖版上的箭頭長度就能求得解。
此外，本書中也積極地將結構力學和日本《建築基準法》中的結構規定關係做連結，期許能夠有助於建築設計上的實際應用。（註：日本《建築基準法》相當於我國的《建築法》。）
在日本《建築基準法》中，規定申請之建築物必須為「經結構計算而確保為安全者」。這是什麼意思呢？建築物的設計步驟，大多是先參考許多建築物的結構設計和施工案例，接著製作設計草案，然後再進行結構計算，以確認設計草案究竟是好還是不好。（如果計算結果顯示無法確保其安全性，便需修改設計草案，然後重新進行結構計算。）
結構構件的選用，無論是木材還是鋼骨、鋼筋，由於市麵上已有標準品，所以都會從標準品中選擇。以木造柱為例，設計時先選用截麵積為10.5cm平方、12cm平方等市麵標準品，然後再經計算來追認其安全性，這樣的過程就是結構計算在實務上的作法。在計算之後有時會發現必須使用11cm平方的木材，但由於11cm角柱的木材並非標準品，市麵上沒有販售，因此針對11cm平方進行計算就不具意義。
又例如，若鋼筋必須要有3.5條，使用4條則較為保險，使用3條則不足。
如上所述，本書並非隻是及於理論，也考量到瞭實用性，讓讀者能夠透過本書而具備確認小型住宅規模之建築物的安全性的能力。
期待本書能為大眾所活用。
用户评价
评分
說真的，這本書的敘事風格讓我感到非常親切，它沒有那種學術著作高高在上的語氣，反而像是一個經驗豐富的前輩，耐心地拉著你的手，一步一步帶你走過力學世界的迷宮。它的語言組織非常有層次感，從最基礎的靜力學概念開始，循序漸進地介紹到強度和變形，每一步的銜接都非常自然流暢，幾乎沒有那種「跳躍式」的講解。我特別喜歡它在每個單元結束後會設計的小測驗和案例分析，這些案例往往都是從日常生活中取材的，像是橋樑的拱形、建築物的樑柱連接，讓我能夠立刻將抽象的知識點連結到真實的物理世界，這對於建立直覺性的判斷能力至關重要。如果你的結構力學基礎比較薄弱，或者你從來沒有學過這門課，直接從這本書入門，絕對不會有那種挫敗感，它成功地將一門傳統上被認為是「硬科學」的學科，變得平易近人且充滿趣味性。
评分我對這本書的視覺設計給予高度評價。在數位時代，人們的專注力越來越短暫，一本好的技術書籍必須在視覺上抓住讀者的眼球。《看圖讀懂結構力學》在這方麵做得非常齣色，它大膽地使用瞭彩色的圖示和結構模型，這在傳統的力學書籍中是不常見的，因為多數都是單調的黑白線條圖。作者團隊顯然花瞭很多心思在色彩的運用上，比如用不同的顏色來區分拉力和壓力，或是用漸層色來錶示應力的分佈情況，這種視覺化的編碼方式極大地幫助瞭記憶和理解。讀者不需要費力去想像複雜的三維受力狀態，書中的圖形已經幫你把這些複雜性簡化瞭，而且在線條的粗細、箭頭的長短上都有著嚴謹的物理意義，這不單單是美觀，更是科學錶達的精確性體現。對於需要透過視覺學習的族群來說，這本書的價值甚至超越瞭文字本身。
评分我得說，市麵上關於結構力學的書籍多如牛毛，但大多數都是偏嚮理論的深度探討，對於實務應用者的參考價值其實有限。這本《看圖讀懂結構力學》的獨到之處，就在於它非常接地氣，它不是在跟你討論那些高深的微分方程，而是著重於如何快速、準確地判斷一個結構的穩定性和受力狀態。我記得有一次在工地，我們遇到一個臨時支撐的設計問題，設計圖齣來的力學計算我看不太懂，拿瞭這本書翻到相關章節，書裡介紹的那些「虛擬工作法」的圖解說明，讓我立刻明白瞭那個假設和平衡的概念，馬上就能在現場跟工班大哥們溝通清楚。這本書的作者顯然是個實戰經驗非常豐富的人，他知道讀者最常卡在哪個點上，然後就在那個點上用最精煉的圖文來解惑。如果你是個經常需要看結構圖、做初步判斷的結構技師，這本絕對是工具書架上不可或缺的一本好夥伴，比那些厚重的教科書實用太多瞭。
评分這本《看圖讀懂結構力學》的齣版，簡直是為我們這些工科生點亮瞭一盞明燈啊！老實說，以前在學校裡學那些拉力和剪力圖，總覺得抽象得像在看天書，公式一堆，看得我頭昏腦脹。但是這本書厲害就厲害在它的「圖解」功夫，每一個受力分析、每一個彎矩圖，作者都用最直觀、最生活化的圖示來呈現，讓我這個對數學比較不敏感的人，也能一下子就抓到那個核心概念。特別是關於桁架分析那幾個章節，我以前常常搞不清楚內力是拉還是推，翻瞭幾本參考書都霧裡矇矇的，結果在這本書裡，作者畫瞭幾張簡單的切割示意圖，配上箭頭的方嚮性解釋，我當下就有種茅塞頓開的感覺，原來結構力學不是要背公式，而是要「看懂」力是如何在結構中傳遞的。書裡的排版也做得很好，留白適當，圖文比例拿捏得恰到好處，讀起來不會有那種被文字壓迫的窒息感，非常適閤當作課堂教材的輔助讀物，或者已經畢業但想複習基礎觀念的工程師拿來翻閱。
评分從結構力學的教學法來看，這本書提供瞭一個非常現代的視角。它並沒有固守舊有的教學模式，而是融入瞭當代工程界對效率和清晰度的要求。我注意到書中有許多關於「結構係統性思維」的引導，它不隻教你如何計算單一個桿件的應力，更重要的是讓你學會如何從整體上去審視一個結構的受力路徑，這纔是真正優秀的結構工程師應該具備的能力。書中對「勁度法」和「位移法」的初步介紹，雖然沒有深入探討複雜矩陣運算，但它巧妙地透過圖示展示瞭這些方法的邏輯骨架，讓初學者不會在還沒理解背後原理時就被大量的代數運算嚇跑。總體來說，這本書不隻是一本「工具書」，更像是一本「思維啟發錄」，它訓練的不僅是你的計算能力，更是你的結構直覺，讓我對未來在結構設計領域的發展充滿瞭信心。
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