结构风荷载（翻译版 原书第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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JOHN D.HOLMES 著，全涌，李加武，顾明 译

图书标签:

• 结构工程
• 风荷载
• 结构设计
• 建筑工程
• 土木工程
• 荷载计算
• 规范标准
• 抗风设计
• 翻译作品
• 工程结构

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111512332

版次：1

商品编码：11875663

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 时代教育·国外高校优秀教材精选

开本：16开

出版时间：2016-02-01

用纸：胶版纸

页数：304

内容简介

　　本书包含了十五章内容：风暴及风致破坏的特性，设计风速和结构安全性预测，强风特征及湍流，基本钝体空气动力学，共振动力响应和等效静力风荷载分布，内压，强风及风荷载的实验室模拟，低矮建筑，高层建筑，大跨屋盖和露天运动场，塔、烟囱和桅杆，桥梁，输电线，其他结构物，风荷载规范和标准。

目录

译者序第2版前言第1版前言第1章风暴及风致破坏的特性1.1引言1.2与气象有关的问题1.3风暴的类型1.4风灾1.5风致残骸1.6风灾损失预测1.7总结1.8后续章节和附录参考文献第2章设计风速和结构安全性预测2.1引言2.2极值分析原理2.3极值风估计的极值I型分布2.4阈值法2.5风速母体分布2.6风荷载与结构安全性2.7总结参考文献第3章强风特征及湍流3.1引言3.2平均风速剖面3.3湍流3.4风速的地形修正3.5地形变化3.6其他资料3.7总结参考文献第4章钝体空气动力学基础4.1钝体周围的绕流4.2风压和风力系数4.3平板和墙4.4矩形柱4.5圆柱体4.6脉动风力和风压4.7总结参考文献第5章共振响应与等效静力风荷载分布5.1引言5.2共振响应的基本原理5.3随机振动或频谱方法5.4等效静力风荷载分布5.5气动弹性力5.6风荷载引起的疲劳5.7总结参考文献第6章内压6.1引言6.2迎风墙上开单个洞6.3迎风墙和背风墙开多个洞6.4名义上封闭的建筑物6.5内压的模拟6.6总结参考文献第7章强风及风荷载的实验室模拟7.1引言7.2风洞7.3自然风的模拟7.4结构风效应模拟7.5局部风压的测量7.6结构的整体荷载和响应的模拟7.7阻塞效应及其修正7.8计算风工程7.9总结参考文献第8章低矮建筑8.1引言8.2研究历史8.3低矮建筑风荷载的一般特性8.4坡屋盖建筑8.5多跨建筑8.6女儿墙对低矮建筑的影响8.7建筑长度的影响8.8内压8.9总结参考文献第9章高层建筑9.1引言9.2研究历史9.3高层建筑的绕流9.4覆层风压9.5整体荷载和动力响应9.6顺风向和横风向响应的组合9.7扭转荷载及响应9.8干扰效应9.9阻尼目录
结构风荷载9.10个案研究9.11总结参考文献第10章大跨度屋盖和体育场10.1引言10.2大跨度屋盖结构周围的流场10.3拱形屋盖和穹顶屋盖10.4等效静力风荷载分布10.5风洞试验10.6试验案例10.7总结参考文献第11章塔、烟囱和桅杆11.1引言11.2研究历史11.3塔截面的基本阻力系数11.4细长塔的顺风向动力响应11.5细长塔的横风向响应11.6冷却塔11.7拉线桅杆结构11.8风力发电塔11.9案例研究11.10总结参考文献第12章桥梁12.1引言12.2桥梁的基本风力系数12.3大跨度桥梁的动力响应特性12.4风洞试验技术12.5桥梁拉索的振动12.6案例研究12.7总结参考文献第13章输电线13.1引言13.2结构响应和风荷载计算13.3输电线系统的风险模型13.4总结参考文献第14章其他结构14.1引言14.2墙体和广告牌14.3开敞式屋盖和穹顶14.4建筑的附属物14.5天线14.6照明灯架和泛光源14.7工业综合体和海洋平台14.8总结参考文献第15章风荷载规范和标准15.1引言15.2总条款15.3基本风速或风压15.4风速修正因子15.5建筑物外压15.6建筑物内压15.7屋盖风压系数15.8其他形状和截面的力系数15.9动力响应计算15.10展望参考文献附录附录A术语附录B符号表附录C与风工程有关的概率分布C1引言C2基本定义C3母体分布C4极值分布C5其他概率分布参考文献附录D极值风气候——全球数据D1强风的强度等级系统D2各个国家和地区统计数据参考文献附录E结构固有频率的一些近似公式参考文献附录F等效静力荷载法在简单结构中的应用F1引言F2风压数据F3总升力和总阻力的等效静力荷载F4讨论F5结论参考文献

前言/序言

　　第2版前言　　《结构风荷载》第1版已经出版5年多了。在此期间，大幅增加的灾难性风暴对世界很多地方造成了巨大的影响，结构抗风设计的重要性日趋显著。特别是2004年和2005年在美国南部沿海连续两年发生的前所未有的飓风季，更进一步强调了结构抗风设计的意义。　　尽管第2版没有改变第1版各章节的主题，但几乎每一章及每一附录都有所修改。在过去的5年中，风工程研究者越来越深刻地认识到雷暴所致强风的重要性。尽管这方面的工作早在20世纪60～70年代就已经开始了，但本书第1版并没有包含这部分内容。本次再版在第1章和第3章中增加了龙卷风和下击暴流的内容，第5章增加了风致结构瞬态动力响应的内容，第7章增加了龙卷风和内压的风洞实验室模拟。　　第8、9、11、12和14章也有所修改或增加，第10、13章未做任何改动，并重新编写了第15章“风荷载规范和标准”。由于第1版涉及的6个主要标准和规范中的4个都在过去5年间进行了较大的修订，其中美国规范ASCE��7还被修订了2次，因此完全重写是很有必要的。不过，这一章很快又会滞后的。　　附录D增加了16个国家或地区的极端风基本信息。在此，我对提供这些信息的人深表感谢。　　有些大学采用本书的第1版作为研究生教材，感谢他们在教学过程中提出了有益的建议。在第2版中，日本东京工艺大学的Matsui博士提供了图11.6，我的女儿Lucy和Julia提供了大部分新图和索引。感谢Integra软件服务有限公司高效的编辑和出版工作，感谢Taylor&Francis;出版社对本书再版的支持，并满足了我的大多数要求。　　第1版前言在过去的30～35年里，许多国家在结构风荷载的研究方面取得了重大进展，在该领域的学术期刊和学术会议中发表了几千篇论文。在许多国家，风荷载是结构设计的控制荷载。虽然这方面资料很多，但具有丰富实践经验的风工程工程师并不多，为什么会这样呢？原因可能有很多。其一，该学科是综合性很强的——涉及概率与统计学、气象学、钝体流体力学和结构动力学，这对于那些擅长静力结构设计的工程师来说无疑是个障碍。其二，大学的设计课程中有时会涉及风荷载的规范和设计标准，但除了大学本科最后一年或者研究生的课程外，一般不会安排风工程学科的内容。其三，像许多其他学科一样，风工程专家和学者所用的专业术语对于外行人来说也是个障碍。　　本书是基于我在风工程领域多年的工作经验，针对结构工程师编写的。同时也希望本书能应用于大学的高年级课程中。尽管这个学科中已有一些相关教材，但在本书中我尽力去弥补它们的不足之处：　　给出了所有结构类型（不仅仅是建筑）的风荷载概述；包含了等效静力风荷载计算方法的细节（主要在第5章），这种处理脉动和动力风荷载的方法得到结构工程师的广泛认可，他们习惯于等效静力分析；较为详细地讨论了内压（详见第6章）。　　本书给出了世界范围内的极端风速及设计风速的概况（附录D），这可能是首创的，但却是重要的一步，并且在以后需要进一步发展。如今的项目与设计者经常不在同一个国家，这种需求将随着国际贸易（包括工程服务）的不断发展变得越来越重要。　　我尽量少用数学方面的知识，把重点放在物理原理上，但有些章节（如第5章）必须使用一定数量的数学公式，希望这些数学公式没有掩盖其物理原理。在第一遍阅读时，读者可以跳过这些内容。　　30多年里，这个领域许多杰出的学者和同行所做的工作也深深地影响着我，无法在此一一列举，但大多数可在每章的参考文献中找到。他们对本书的出版给予了帮助：K.C.S.Kwok教授撰写了15��9节的大部分内容；John Ginger博士、Michael Syme、Ignatius Calderone 博士 和 Jannette Frandsen 博士校核了部分手稿；Heather Fordham、Paul Bowditch、Maryjeanne Watt 和 Harry Fricke 绘制了书中的图表；Shob Narayan 输入了准入信息，Elizabeth Gray协助整理了索引，对他们的帮助深表感谢！同时感谢E.F.and N.Spon 的工作人员耐心等待手稿的交付。　　我非常希望收到读者建设性的评论和建议。　　John D.Holmes澳大利亚 Menton

结构风荷载：理解和控制无形的力量 风，作为一种普遍存在的自然现象，其对人类建造的各类结构物产生的力学影响，向来是土木工程领域关注的焦点。从高耸入云的摩天大楼到横跨江河的宏伟桥梁，从轻盈飘逸的体育场馆到坚固屹立的烟囱，无一不承受着风的考验。风荷载不仅仅是简单的推力，它是一个复杂多变的动态过程，涉及气流的湍流、结构物自身的动力响应，以及周围环境的协同作用。精确地理解和评估这些风荷载，并在此基础上进行有效的结构设计，是确保工程安全、经济和可靠的关键所在。 本书旨在深入浅出地解析结构风荷载的科学原理及其在工程实践中的应用。我们将从基础的风的形成和特性入手，逐步深入到风荷载的计算方法、结构对风荷载的响应，以及如何通过合理的结构设计来抵御风的侵袭。本书的重点将放在提供一套系统、全面且实用的方法论，帮助工程师们应对日益复杂的建筑挑战。 第一部分：风的科学基础与风场特性 在探讨风荷载之前，我们首先需要建立对风本身及其行为的深刻理解。本部分将带领读者走进大气边界层，了解风速随高度、地形地貌和时间的变化规律。我们将深入研究湍流的概念，这是风荷载计算中最核心且最具挑战性的部分。湍流的风速波动会对结构产生交替作用力，可能导致疲劳破坏；同时，其随机性和不确定性也对统计分析提出了要求。 大气边界层动力学： 探讨风速剖面，即风速如何随着离地面的高度而增加。我们将介绍不同类型的地形（如开阔地、城市、郊区）对风速剖面的影响，以及如何利用实测数据和经验公式来模拟这些变化。 湍流的统计特性： 深入理解风的湍流强度、尺度和相关性。我们将学习如何用统计学的方法描述风的随机波动，包括功率谱密度函数，这对于后续的动力分析至关重要。 阵风效应： 分析阵风对结构产生的瞬时高强度冲击，以及其在结构动力响应中的作用。理解阵风的持续时间和频率，对于评估结构的瞬态荷载反应具有重要意义。 地理环境与微气候： 考察地形、水体、植被以及城市建筑群等因素如何影响局部风场。例如，峡谷效应会加剧风速，而建筑物之间的缝隙则可能形成“通道风”。 第二部分：风荷载的计算与评估 理解了风的特性之后，我们将转向如何量化风荷载。本部分将详细介绍风荷载的计算方法，包括基于静力分析的简化方法以及更精确的动力分析方法。我们将涵盖不同国家和地区采用的主流风荷载规范，并对比其理论基础和适用范围。 基本风压的确定： 介绍如何根据设计的基本风速、空气密度等参数计算出结构承受的基本风压。我们将讨论不同地区的设计风速取值依据，以及年 exceedance 概率的概念。 体型系数与作用系数： 解释风荷载如何作用在结构表面，以及体型系数（或称阻力系数）在计算不同形状结构物受力中的作用。我们将详细讨论圆形、方形、翼型等常见截面形状的体型系数，以及它们随雷诺数变化的特性。同时，还会介绍作用系数，它考虑了风荷载的空间和时间变化性。 迎风面与背风面荷载： 分析风吹过结构时，迎风面承受的正面压力和背风面产生的负压（吸力）。负压的存在往往比正压对结构的影响更为显著，尤其是在轻质和薄壳结构中。 结构构件的风荷载： 针对不同类型的结构构件，如平面构件（墙板、屋顶）、梁、柱、杆件等，介绍相应的风荷载计算方法。我们将讨论构件所处的位置（如檐口、屋脊、角部）如何影响其承受的风压。 动力分析的基本原理： 引入风荷载对结构产生的动力响应。我们将探讨结构自振频率、阻尼比等动力特性与风荷载激励的匹配问题，以及共振现象可能带来的灾难性后果。 第三部分：结构对风荷载的响应与动力特性 风荷载对结构的影响并非简单的静态压力，而是涉及结构的变形、振动乃至破坏。本部分将深入研究结构在风荷载作用下的动态响应，以及如何通过识别和利用结构的动力特性来优化设计。 结构的振动模式： 介绍结构在风荷载激励下的不同振动模式，包括横向振动、扭转振动等。我们将分析结构的刚度和质量分布如何影响其振动模式。 风致振动的产生机制： 探讨导致结构发生显著风致振动的几种主要机制，如涡激振动（vortex shedding）、颤振（flutter）和滑行（galloping）。特别是对于柔性、细长结构（如桥梁、高层建筑、烟囱），这些现象可能引发严重问题。 动力放大系数： 引入动力放大系数的概念，用于衡量动力效应相比于静力效应所带来的荷载增加。我们将学习如何根据结构的动力特性和风场特性来计算动力放大系数。 阻尼的作用： 详细阐述阻尼在抑制结构风致振动中的重要作用。我们将介绍不同类型的阻尼，如结构内部阻尼、外加阻尼器（如调谐质量阻尼器、粘滞阻尼器）等，以及它们如何提高结构的抗风性能。 第四部分：抗风结构设计策略与实例分析 在掌握了风荷载的计算方法和结构的动力响应原理之后，本部分将聚焦于实际的抗风设计策略。我们将探讨如何通过结构形式、材料选择、构造措施以及先进的设计技术来提高结构的抗风能力。 结构形式的选择： 分析不同结构形式（如箱型截面、圆形截面、带导流槽的截面）在抵抗风荷载方面的优劣。我们将讨论如何通过优化结构截面形状来减小风压和避免不利的动力现象。 减轻风振的设计： 介绍具体的减振设计技术，包括调整结构的刚度、质量分布，以及采用阻尼措施。我们将分析如何根据风场的特性和结构的动力响应来选择最有效的减振方案。 减轻风荷载的设计： 探讨通过改变结构的外形、增加开洞、设置风障等方式来主动减小结构承受的风荷载。例如，高层建筑上的开窗设计、桥梁上的导流板设计。 疲劳设计： 鉴于风荷载的动态和重复性，疲劳分析在抗风设计中至关重要。我们将讨论如何评估风荷载引起的应力循环，并进行疲劳寿命的预测。 风洞试验与数值模拟： 介绍风洞试验和计算流体动力学（CFD）数值模拟在风荷载研究中的作用。这些先进的工具能够提供更精确的风荷载数据和结构响应信息，尤其适用于复杂几何形状和特殊环境下的结构。 典型工程案例分析： 通过分析具有代表性的抗风工程案例，如著名的高层建筑、大跨度桥梁、体育场馆等，展示书中介绍的理论和方法是如何在实际工程中应用的。我们将深入剖析这些案例在风荷载计算、结构响应分析和抗风设计方面所采取的关键措施。 本书旨在为工程师、研究人员和相关专业人士提供一个坚实的理论基础和一套实用的工具，以应对日益严峻的建筑挑战。通过深入理解和有效控制风荷载，我们可以建造出更安全、更美观、更具可持续性的建筑，让我们的城市在风的雕琢下更加繁荣。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读结构工程硕士的学生，平时对风荷载这一块儿特别感兴趣，所以当我知道有这本《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》时，毫不犹豫地就入手了。拿到书之后，我立刻就被它严谨的学术风格吸引了。书中的概念解释非常清晰，逻辑也非常严谨，而且用了很多图表和公式来辅助说明，这对于我理解那些抽象的概念非常有帮助。我特别喜欢它对风的形成、传播以及对建筑物影响的深入剖析，感觉比我之前看的很多中文教材都要全面和透彻。特别是关于湍流边界层理论的部分，虽然有些地方需要反复阅读才能完全消化，但一旦理解了，就会觉得豁然开朗，对风荷载的认识会上升到一个新的高度。我期待这本书能给我带来一些新的研究思路，帮助我更好地完成我的毕业论文。

评分☆☆☆☆☆

我是一名风工程领域的博士生，正在准备我的博士论文。我对风荷载的数值模拟和实验研究有着非常深入的了解，但我认为，要成为一名优秀的风工程专家，扎实的理论基础是必不可少的。这本《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》恰好满足了我的这一需求。书中的理论推导非常严谨，数学公式也相当完整，这对于我理解一些深层次的物理机理非常有帮助。我尤其关注书中关于概率论在风荷载分析中的应用，以及极端风荷载的统计方法，这些都是我在研究中需要深入探讨的课题。我期待这本书能够为我提供一些新的理论工具和研究方向，帮助我突破研究瓶颈，最终完成高质量的博士论文。

评分☆☆☆☆☆

这本书我可是期盼了好久，毕竟是引进的第二版，希望能弥补第一版的一些不足。拿到手之后，第一感觉就是纸质印刷都相当不错，封面设计也比较有质感，拿在手里沉甸甸的，一看就是一本“硬核”的书。我这人做事比较细致，所以拿到书后，习惯性地翻阅了一下目录，然后大致浏览了一下章节的标题。从目录上看，这本书的结构安排还是挺合理的，从基础理论到具体的工程应用，层层递进，逻辑性很强。特别是那些关于风洞试验、数值模拟和实测数据的章节，我感觉这是本书的亮点所在，也是我最想深入学习的部分。毕竟，理论知识再扎实，也比不上实际案例来得直观和深刻。希望这本书能提供一些经典的案例研究，让我能够将书本上的知识与实际工程项目中的风荷载问题联系起来，从而提升解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我平时喜欢阅读一些与建筑工程相关的书籍，对结构力学和工程设计方面有着浓厚的兴趣。偶然的机会，我看到了这本《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》的介绍，觉得这个主题非常吸引人。虽然我不是专业工程师，但我对风对建筑的影响感到非常好奇，也想了解工程师们是如何计算和应对这些影响的。这本书的出版，让我有机会接触到这个专业领域的知识。我最看重的是它能否用相对通俗易懂的方式，将复杂的风荷载原理解释清楚，并且能够通过一些实际案例，展示风荷载在不同类型建筑中的应用。我希望通过阅读这本书，能够对建筑物的抗风设计有一个初步的了解，也能体会到工程师们工作的严谨和智慧。

评分☆☆☆☆☆

我是在参加一个结构工程相关的研讨会时，第一次听到关于《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》这本书的推荐。当时，一位行业内的专家提到，这本书对于理解现代高层建筑和桥梁等复杂结构的抗风设计至关重要。这激起了我的好奇心，于是立刻购买了这本书。拿到书后，我发现它确实名不虚传。书中对复杂地形、建筑群效应以及海洋平台等特殊结构的风荷载分析，提供了非常详细的论述。我尤其对书中关于风荷载规范的解读和对比部分很感兴趣，这有助于我了解不同国家和地区在风荷载设计上的差异和演变，从而拓宽我的视野。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对工程设计充满热情的设计师，虽然我的主要工作不在结构工程领域，但我一直相信，跨学科的知识对于提升设计能力至关重要。风荷载对建筑的外观和结构都有着直接的影响，了解这方面的知识，能够帮助我更好地把握建筑的形态和材料选择。这本《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》为我提供了一个了解风荷载的绝佳机会。我希望这本书能够深入浅出地讲解风的力学原理，以及它如何作用于建筑表面，从而影响建筑的稳定性和耐久性。我尤其关注书中关于风致美学以及如何通过结构设计优化风的利用（例如导风设计），这能为我的设计理念带来一些启发。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的土木工程系学生，平时对结构工程的学习非常认真。风荷载作为结构工程中的一个重要组成部分，我一直希望能找到一本系统、权威的书籍来学习。这本《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》正是这样一本让我眼前一亮的教材。书中的理论推导非常严谨，也包含了大量的工程实例，这使得我对风荷载的理解从抽象的理论走向了具体的实践。我最喜欢的是书中关于风荷载对不同类型结构（如住宅、体育场馆、桥梁等）影响的详细分析，这让我能够将所学的知识与实际工程项目联系起来，加深了我对工程设计的兴趣和理解。我期待通过这本书，能够为我未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有十年工作经验的结构工程师，之前一直都在做钢结构的设计，对于风荷载的计算和控制，一直是我工作中的重中之重。虽然我个人对风荷载的理论基础有一定了解，但总觉得在一些复杂的工程项目中，应对起来还是有些吃力。所以，我抱着学习的心态购买了这本《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》。翻阅之后，我发现这本书确实能够很好地填补我在这方面的知识空白。它不仅详细介绍了各种标准的风荷载计算方法，还深入探讨了如何考虑风致振动、涡激振动等动力学效应，这些内容对于高层建筑、大跨度结构的设计尤为重要。我尤其关注书中关于风工程的最新研究进展和技术趋势的介绍，希望能够从中吸取一些前沿的知识，应用到我未来的工作中，让我的设计更加安全、经济和可靠。

评分☆☆☆☆☆

我是一名研究风工程的教授，一直关注着国内外风荷载领域的最新研究动态。这本《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》的出现，对我来说无疑是一个福音。我之前阅读过原书的英文版，知道其内容的高度和深度。此次的中文翻译版，我主要关注的是翻译的准确性和流畅度，希望能够最大程度地保留原书的学术精髓。从我目前的初步浏览来看，翻译团队在这方面做得相当出色，术语的翻译比较规范，行文也比较流畅，这使得我们这些非母语读者也能比较容易地理解书中的内容。我尤其期待书中在风荷载的统计分析、场地地形对风况的影响、以及复杂地形下风荷载的模拟方法等方面的论述，希望能够为我的教学和科研工作提供一些新的思路和参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一位刚从大学毕业不久的年轻结构工程师，还在工作的初期阶段，对很多工程概念都处于学习和理解的过程中。这本《结构风荷载（翻译版 原书第2版）》是我导师推荐的，他说这本书是风荷载领域比较经典的一本著作，对打好理论基础很有帮助。拿到书后，我花了不少时间来阅读。书中的语言风格比较学术化，但翻译质量似乎还不错，我还能读懂。我比较喜欢书中对各种风荷载作用下结构的响应分析，例如侧向风力、扭转力矩等，以及它们对结构整体稳定性和舒适性的影响。这些都是我在学校里学习时，可能没有那么深入接触到的内容。我希望通过这本书，能够更清晰地认识到风荷载的复杂性和多样性，以及它对结构安全带来的潜在风险，从而在日后的工作中更加谨慎和细致。

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专业书籍，基本上都是这里购买的

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很好的商品，质量一流，不错

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好书，对我的帮助很大。

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京东购书方便，送货快！

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书很好，质量不错

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又快又好

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不错，讲解一些很基础的东西

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