橋梁結構理論與計算方法（第2版） [Theory and Calculation Method of Bridge Structures] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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賀拴海 著

圖書標籤:

• 橋梁工程
• 結構力學
• 有限元分析
• 橋梁設計
• 橋梁計算
• 結構理論
• 土木工程
• 橋梁結構
• 高等教育
• 教材

齣版社： 人民交通齣版社股份有限公司

ISBN：9787114140587

版次：2

商品編碼：12275079

包裝：精裝

外文名稱：Theory and Calculation Method of Bridge Structures

開本：16開

齣版時間：2017-11-01

用紙：膠版紙

頁數：839

字數：1284000

內容簡介

　　《橋梁結構理論與計算方法（第2版）》係統介紹瞭橋梁結構的現代靜力計算原理、理論及方法。內容包括：橋梁結構的綫性、非綫性整體分析，橋跨結構計算理論，薄壁箱梁理論，混凝土橋梁計算理論，斜彎橋及異形橋梁計算理論，拱橋計算理論，索支承橋計算理論，橋梁結構的特殊計算問題等。
　　《橋梁結構理論與計算方法（第2版）》著重於理論、原理及方法的敘述、推導、相關應用示例及其評述，與其相關的基礎知識較少涉及。
　　《橋梁結構理論與計算方法（第2版）》可作為橋梁工程方嚮的研究生學習用書，亦可作為高等院校教師教學及研究參考書，也可供從事橋梁及結構工程專業的高級技術人員參考使用。

內頁插圖

目錄

緒論
本章參考文獻

第1篇 橋梁結構數值分析方法
1 橋梁結構有限元分析方法
1．1 有限元方法及橋梁結構的數值模擬
1．1．1 結構的有限元分析
1．1．2 橋梁結構的模型化及建模方法
1．1．3 數值模擬方法
1．2 橋梁結構數值分析的單元應用
1．2．1 桁架結構及杆單元
1．2．2 梁式結構及其單元
1．3 復雜組閤截麵橋梁結構分析的虛擬層閤單元
1．3．1 經典的三維實體等參元
1．3．2 退化的實體單元
1．3．3 三維梁單元
1．3．4 虛擬層閤單元
1．3．5 橋梁結構的虛擬層閤單元建模建議
1．3．6 箱梁結構的疊閤單元法
1．4 單元尺寸、局部及孔道模擬
1．4．1 單元選擇及模型尺寸
1．4．2 局部模擬
1．4．3 孔道的影響模擬
1．5 小結
本章參考文獻
2 大跨徑橋梁結構整體近似分析
2．1 子結構法、能量原理及變形協調法
2．2 橋梁結構分析的子結構法
2．2．1 變截麵梁式結構分析
2．2．2 變截麵連拱結構分析
2．2．3 分析實例
2．3 橋梁結構分析的最小勢能原理
2．3．1 變截麵連續梁橋分析
2．3．2 斜拉橋分析
2．4 橋梁結構分析的變形協調法
2．4．1 中（下）承式拱橋分析
2．4．2 斜拉橋分析
2．4．3 斜拉—自錨式懸索組閤體係橋的能量原理—變形協調法分析
2．5 小結
本章參考文獻
3 橋梁結構的非綫性有限元方法
3．1 工程結構的非綫性
3．1．1 結構非綫性問題
3．1．2 橋梁結構的非綫性
3．2 橋梁結構的材料非綫性有限元方法
3．2．1 材料非綫性問題的平衡方程
3．2．2 非綫性問題的增量理論
3．2．3 材料非綫性問題的迭代求解方法
3．3 橋梁結構幾何非綫性有限元方法
3．3．1 幾何非綫性問題的拉格朗日列式法
3．3．2 杆係結構的U．L．列式及其迭代求解法
3．3．3 平麵杆、梁單元及索單元的切綫剛度矩陣
3．3．4 軸力（彎矩）對彎麯（軸嚮）剛度的影響
3．4 活載非綫性分析
3．5 非綫性分析中的增量步長與收斂判斷
3．5．1 增量步長
3．5．2 收斂判斷
……

第2篇 橋跨結構分析理論
第3篇 薄壁箱梁分析理論
第4篇 混凝土橋梁分析理論
第5篇 斜彎橋及異型橋梁計算理論
第6篇 拱橋計算理論
第7篇 索支承橋梁計算理論
第8篇 橋梁結構的特殊計算問題

前言/序言

　　進入21世紀以來，我國交通與橋梁事業迅猛發展，橋梁建設成就舉世矚目，橋梁工程學科的整體水平已進入國際先進行列。隨著建設及維護的需要，橋梁結構及其研究工作亦具有與時俱進的特點，呈現齣嚮長（跨徑長）、大（規模大）、新（結構新）、柔（剛度柔）、精（分析精）發展的趨勢。研究難點不斷被突破，新的問題又不斷湧現，解決問題的理論、方法和技術不斷嚮縱深發展。
　　本書作為長安大學橋梁工程方嚮研究生專業學位課的主要教學參考書，自2004年第一版麵世以來，已經過瞭十餘個年頭，十多年中，橋梁工程學科及橋梁建設發生瞭巨大變化，特彆是計算機的應用及數值分析的普及，使橋梁工程這門古老的學科煥發齣時代的風采，從簡單的同性杆、梁、闆、拱、索等的彈性分析、彈塑性分析，進入到杆係、梁群、異性闆、組閤結構、異形結構、索支承橋的彈性簡化計算、彈塑性分析、局部精細分析、極端問題分析、復雜組閤結構及大型結構的各種計算，使得大多數常規橋梁結構的分析問題已經得到解決。在此過程中，産生瞭大量新的研究成果。鑒於此，改版時補充橋梁結構分析的新方法、新理論、新思路和研究的新成果就成為首選，而是否保留第一版中傳統的橋梁分析理論和方法，成為一個艱難的抉擇。保留無新意，去掉無法滿足教學要求。考慮再三決定保留但改造傳統理論，更換部分過時內容，增加新的研究成果，既作為研究生教學參考用書，總結近年來橋梁結構計算理論、數值分析與結構設計方麵的研究成果，又展示橋梁工程領域近年來的發展與創新。全書共8篇28章，保留瞭第一版的基本格局，但進行瞭必要的調整、修訂與補充，修訂及補充的具體內容如下：混凝土橋梁的墩頂塊、勁性骨架閤龍段、新舊結構相互作用、大體積混凝土水化熱效應、牛腿結構、預應力結構開裂、永存預應力預測等的數值模擬及結構D區分析，波形鋼腹闆箱梁、異形橋的空間分析，結構火災的熱力耦閤效應、部分斜拉橋計算、斜拉一懸索組閤體係、不同徐變收縮模式的對比、加固後結構的剛度及裂縫等分析及計算示例等。目的在於為橋梁工程方嚮的研究生打下一個堅實而寬廣的從事科學研究的理論基礎，掌握現代結構分析的基本理論、方法和技巧，供不同研究方嚮的讀者可有選擇地進行研究。

《橋梁結構理論與計算方法（第2版）》：一部深入解析橋梁工程精髓的力作 本書，[《橋梁結構理論與計算方法（第2版）》] ，並非對已有著作的簡單復刻，而是對橋梁工程領域核心理論與實踐方法的深刻探索與全新解讀。它以嚴謹的學術態度、清晰的邏輯脈絡，為廣大橋梁工程師、結構設計師、以及相關專業的學生提供瞭一套全麵、深入的學習與參考體係。本書的精髓在於其對“理論”與“計算方法”這兩個橋梁工程基石的有機結閤，力求在理解深層原理的同時，掌握切實可行的工程實踐工具。 第一部分：理論基石——夯實橋梁工程的認知基礎 本書的理論部分，著重於構建堅實的橋梁工程認知框架。它並非羅列枯燥的公式，而是從物理學、材料力學、彈性力學等基礎學科齣發，循序漸進地引入橋梁結構所特有的力學行為。 橋梁的受力特性與分類： 首先，本書詳細闡述瞭各類橋梁（如梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋等）在不同荷載作用下的基本受力特點。這包括靜力分析，如恒載、活載（車輛、人群、風、地震等）對結構的影響，以及動力分析，特彆是地震和風振響應。通過對這些基本受力特性的深入剖析，讀者能夠直觀地理解不同結構形式的優勢與劣勢，為後續的設計與計算奠定基礎。 材料的力學性能與橋梁應用： 橋梁結構的性能高度依賴於所使用的材料。本書深入探討瞭混凝土（包括普通混凝土、高性能混凝土）、鋼材（普通鋼、高強度鋼、耐候鋼）、復閤材料等橋梁常用材料的力學性能，如彈性模量、屈服強度、抗拉強度、抗壓強度、疲勞性能、徐變與收縮特性等。更重要的是，本書結閤材料的微觀結構和宏觀錶現，分析瞭這些材料在實際橋梁工程中的應用原則、設計考量以及可能齣現的性能退化機製。 結構分析的基本理論： 橋梁結構的分析離不開力學理論的支持。本書係統梳理瞭結構分析的經典方法，包括靜不定結構分析（如荷載法、位移法）、能量原理（如虛功原理、卡斯蒂裏亞諾定理）、有限元分析的基本概念與發展。在介紹這些理論時，本書強調瞭其在橋梁工程中的具體應用場景，例如，如何利用能量原理推導結構變形，如何理解有限元方法如何將復雜結構離散化以求解。 穩定性與屈麯分析： 對於一些細長或受壓的橋梁構件（如斜腿剛構、壓彎構件、壓杆），穩定性是至關重要的設計考量。本書詳細介紹瞭穩定性理論，包括歐拉臨界力、屈麯模態等概念，並闡述瞭如何針對不同的結構形式和構件進行穩定性驗算，確保橋梁在荷載作用下不會發生失穩破壞。 疲勞與斷裂力學： 橋梁結構長期承受反復荷載，疲勞破壞是其主要失效模式之一。本書深入探討瞭疲勞的機理、S-N麯綫、應力集中對疲勞壽命的影響，並引入瞭斷裂力學概念，分析瞭裂紋擴展的規律與控製方法。這部分內容對於保障橋梁結構的長期安全服役具有極其重要的意義。 第二部分：計算方法——賦能橋梁工程的實踐智慧 在堅實的理論基礎上，本書將重點聚焦於橋梁工程的計算方法，涵蓋瞭從傳統方法到現代數值模擬的廣泛內容。 經典結構分析方法與橋梁應用： 雖然現代數值方法日益普及，但經典的解析方法在理解結構行為和進行初步估算時仍然不可或缺。本書復習和深化瞭力矩分配法、荷載法、位移法等在梁橋、連續梁橋、剛構橋等結構分析中的應用。同時，它還會探討這些方法的局限性，以及如何將其與近似方法結閤，提高計算效率。 有限元方法在橋梁工程中的實踐： 有限元方法（FEM）是當前橋梁結構分析中最強大、最常用的工具。本書將詳細介紹FEM的原理、建模技術、單元選擇、邊界條件設置、荷載施加等關鍵環節。它會涵蓋各類橋梁結構（如梁式橋、拱式橋、斜拉橋、懸索橋、組閤結構橋）的二維和三維建模，以及如何通過FEM進行靜力分析、動力分析（包括模態分析、響應譜分析、時程分析）、非綫性分析（如材料非綫性、幾何非綫性）等。本書還會強調有限元模型驗證與結果判讀的重要性。 荷載組閤與安全設計： 橋梁的設計必須考慮多種荷載的組閤效應。本書係統介紹瞭現行橋梁設計規範中關於荷載組閤的原則和方法，包括恒載、活載、風荷載、地震荷載、溫度作用、收縮徐變等。它將指導讀者如何根據不同的荷載組閤，計算齣結構的最不利內力，並進行強度、剛度、穩定性等方麵的驗算，確保橋梁的安全性和適用性。 動力分析與抗震設計： 橋梁的動力響應，特彆是地震響應，是其安全性的重要考量。本書深入講解瞭地震波的特性、場地土的影響、反應譜理論、模態疊加法、時程分析法等抗震設計的基本原理和計算方法。它將指導讀者如何根據場地地震危險度，選擇閤適的地震動輸入，進行橋梁的抗震驗算，並提齣相應的抗震構造措施。 風振分析與控製： 大跨度橋梁尤其容易受到風的影響，産生風振現象。本書介紹瞭風荷載的統計特性、風洞試驗技術、以及風振響應的計算方法，包括靜力法、動力法等。它還將探討一些減緩風振的措施，如風嘴、調諧質量阻尼器等，為大跨度橋梁的設計提供指導。 非綫性分析技術： 隨著計算能力的提升，非綫性分析在橋梁工程中的應用越來越廣泛，尤其是在預測結構的極限承載能力、分析復雜破壞機理方麵。本書將介紹材料非綫性（如混凝土的開裂、鋼材的塑性）、幾何非綫性（如大變形、P-Delta效應）的分析方法，以及如何利用這些方法進行橋梁的承載能力評估和風險分析。 橋梁結構健康監測與評估： 橋梁的長期服役需要進行持續的健康監測。本書簡要介紹瞭一些橋梁結構健康監測的常用技術，如應變監測、位移監測、振動監測等，以及如何利用監測數據對橋梁的實際性能進行評估和預測。 第三部分：工程實踐的深化與展望 除瞭核心的理論與計算方法，本書還注重將這些知識與實際工程緊密結閤，並對未來發展進行展望。 橋梁設計中的關鍵環節： 本書會通過案例分析或專題討論，深入闡述橋梁設計過程中的關鍵環節，如初步設計、施工圖設計、特殊結構的設計考量（如連續梁橋的掛籃施工、斜拉橋的索力調整、懸索橋的張拉控製等）。 現代計算軟件的應用指導： 盡管不直接提供具體軟件的操作教程，本書會指明當前主流橋梁結構分析軟件（如ANSYS, SAP2000, MIDAS Civil等）所能實現的功能，並強調讀者應如何根據所學的理論和計算方法，有效地使用這些軟件，正確建立模型、進行分析、並判讀結果。 橋梁工程的未來發展趨勢： 麵對日益復雜的工程挑戰和不斷進步的技術手段，本書也會對橋梁工程的未來發展進行展望，例如智能建造、BIM技術在橋梁工程中的應用、新型材料與結構體係的探索、以及可持續發展理念在橋梁設計中的體現等。 本書的價值所在： 《橋梁結構理論與計算方法（第2版）》的價值在於其全麵性、係統性、以及理論與實踐的深度融閤。它不僅僅是一本教科書，更是一位經驗豐富的導師，帶領讀者一步步走入橋梁工程的殿堂。通過閱讀本書，讀者能夠： 建立紮實的理論根基： 深刻理解橋梁結構的行為機理，掌握分析與設計的基本原則。 掌握精湛的計算技能： 熟練運用各種計算方法，尤其是在有限元分析領域，能夠獨立完成復雜橋梁結構的分析。 提升工程實踐能力： 將理論知識轉化為解決實際工程問題的能力，能夠進行科學、經濟、安全的橋梁設計。 把握行業發展前沿： 瞭解橋梁工程的最新技術和發展趨勢，為未來的職業生涯做好準備。 總之，《橋梁結構理論與計算方法（第2版）》是一部凝聚瞭作者心血與智慧的橋梁工程百科全書，它將為每一位緻力於橋梁工程事業的專業人士，提供一份寶貴的知識財富。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，首先映入眼簾的是沉穩的封麵設計和清晰的書名，這讓我覺得它是一本非常嚴謹的學術著作。我是一名橋梁工程專業的學生，目前正處於學習的關鍵時期，對於橋梁結構理論和計算方法有著迫切的學習需求。我特彆希望能在這本書中找到對橋梁結構受力分析的詳細講解，例如如何運用靜力學和動力學原理來分析橋梁在各種荷載作用下的內力和位移。對於有限元分析方法在橋梁結構計算中的應用，我也非常感興趣，希望書中能提供清晰的算法介紹和實際操作指導。此外，關於橋梁的抗震設計、風振分析以及動力響應等方麵的內容，如果書中能夠有係統的闡述，那我將非常欣喜。我期待書中能夠包含豐富的數學公式和推導過程，以便我能夠真正理解理論的來龍去脈。當然，適量的工程實例和圖錶對於加深理解也至關重要。總而言之，這本書在我看來，是通往橋梁工程深層次知識殿堂的一把鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

讀到這本書的書名，我腦海中立刻浮現齣那些蜿蜒伸展、橫跨天塹的壯麗橋梁。我一直對橋梁建造中所蘊含的工程智慧和科學原理感到好奇，而這本書的書名恰恰點明瞭這一點。我期待書中能夠深入探討橋梁結構的基本力學概念，例如應力、應變、彈性模量、泊鬆比等，並詳細解釋這些概念在橋梁設計中的具體應用。我希望書中能夠清晰地介紹不同荷載類型（恒載、活載、風荷載、地震荷載等）的計算方法，以及如何進行荷載組閤和荷載效應分析。對於各種橋梁結構形式（如梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋等）的設計原理和結構特點，我更是充滿瞭求知欲，希望書中能夠提供詳盡的介紹和對比分析。此外，考慮到橋梁作為長期服役的結構，我對書中關於材料耐久性、疲勞壽命以及結構可靠性等方麵的論述也尤為關注。如果書中還能結閤一些實際工程案例，分析其設計思路和施工難點，那將使我受益匪淺，更直觀地理解理論知識的實際價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量相當不錯，紙張厚實，印刷清晰，拿在手裏很有分量，透露齣一種嚴謹踏實的學術氣息。作為一名在橋梁設計一綫工作的工程師，我深知理論與實踐相結閤的重要性。這本書的標題“理論與計算方法”正是我所需要的，它暗示著這本書不僅會提供深厚的理論基礎，更會包含實際操作的計算指南。我非常關注書中是否能夠詳細介紹各種荷載組閤的規範要求，以及如何進行結構內力分析和變形計算。特彆是對於一些復雜結構，比如箱梁、連續梁、甚至是一些非綫性結構的分析，如果書中能提供清晰的求解流程和數值方法，那將是極大的幫助。我希望能看到書中包含一些最新的設計規範解讀，以及在計算方法上是否有更高效、更精確的軟件應用指導。另外，對於一些常見的設計難題，比如裂縫控製、應力集中、撓度超限等問題的處理方法，我也期待書中能有詳實的論述和解決方案。這本書在我眼中，更像是一本隨時可以翻閱的“工具書”，能夠為我日常工作提供可靠的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大方，書名“橋梁結構理論與計算方法（第2版）”字體清晰，排版也很舒適，讓人一看就覺得是專業領域的力作。我一直對橋梁工程抱有濃厚的興趣，尤其是那些橫跨江河湖海的宏偉建築，它們不僅是交通的動脈，更是人類智慧和勇氣的結晶。這本書的齣現，無疑為像我這樣想要深入瞭解橋梁背後奧秘的讀者提供瞭一個絕佳的窗口。我尤其期待書中能夠深入淺齣地講解橋梁結構的基本原理，比如各種荷載的分析、材料的力學性能、以及不同類型橋梁（如梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋等）的設計理念和計算步驟。希望書中能夠有豐富的圖示和案例分析，這樣即使是初學者也能更容易地理解復雜的概念。而且，作為“第2版”，我更希望能看到一些更新的理論和技術，比如在抗震設計、疲勞分析、新材料應用等方麵是否有新的突破和進展。總而言之，這本書給我的第一印象非常專業且有深度，充滿瞭學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書脊挺括，封麵設計風格穩重，書名“橋梁結構理論與計算方法（第2版）”簡潔明瞭，透露著一股專業與權威的氣息。作為一名在相關領域有一定經驗的工程師，我一直在尋找一本能夠全麵梳理橋梁結構設計理論、並提供實用計算方法的參考書。我希望這本書能夠涵蓋橋梁結構設計的主要內容，從基本的材料力學原理到復雜的動力分析，都能有深入的探討。我尤其關注書中關於混凝土橋梁、鋼橋梁以及組閤結構橋梁的設計理論和計算方法，希望能有詳細的闡述。對於預應力混凝土橋梁的設計，以及斜拉橋、懸索橋等大跨度橋梁的結構體係和施工控製，如果書中能有獨到的見解和詳實的計算實例，那將非常有價值。此外，我希望書中能夠結閤最新的設計規範和技術標準，提供切實可行的計算流程和方法，並對一些關鍵的設計細節進行深入剖析。這本書在我看來，是一本能夠幫助我鞏固現有知識、拓展新視野的寶貴資源。