《感知結構概念》是2009年10月1日高等教育出版社出版的圖書，作者是(英國)季天健 (英國)柏爾(Adrian bell)
基本介紹
- 書名：感知結構概念
- 又名：Seeing and Touching Structural Concepts
- 頁數：234頁
- 開本：16
基本信息,內容簡介,作者簡介,目錄,序言,文摘,
基本信息
出版社:高等教育出版社; 第1版 (2009年10月1日)
外文書名: Seeing and Touching Structural Concepts
平裝:234頁
正文語種:簡體中文
開本:16
ISBN:9787040278842
條形碼:9787040278842
商品尺寸: 23.8 x 16.8 x 1.4 cm
商品重量: 399 g
品牌:高等教育出版匪應尋社
ASIN:B002ZNKS2U
內容簡介
《感知結構概念充應戒囑》的目的是通過形象、易懂的方式幫助學生理解抽象的結構概念，通過對工程實例中的結構概念辨析幫助學生溝通理論與實踐環節。《感知結構概念》是對作者多年教學經驗的總結，其特點可概括為：在章節編排上採用了“選單”式結構，多數章節的內容是相對獨立的，因此讀者可依據個人興趣而非各章的順序來閱讀。通過瀏覽與《感知結構概念》配套的網站，幫助讀者更好地宙府灶邀學習書中內容，網站的內容定期更新。通過大量實例來說明結構概念的套用，從而幫助讀者在理論和實踐之間架起一座橋樑。
書中通過實物模型和工程實例列舉了二十餘個結構概念。對於每個概念，首先用一段簡潔的文字予以描述，然後介紹了相關理論背景，包括算例和思考；之後用照片的方式給出了演示模型，以使概榆捉轎念可視化；最後通過實例說明了概念的蜜朽趨套用情況，對於某些實例還深入討論了概念的驗證和套用問題。
作者簡介
作者：(英國)季天健 (英國)柏爾(Adrian bell) 譯者：武道頌墊岳 孫曉穎 李強
季天健，博士，1976年畢業於哈爾濱建築工程學院結構工程專業，1981年於哈爾濱建築工程學院工程力學專業獲碩士學位，1990年於英國伯明罕大學土木工迎承程專業獲博士學位。先後在中國建築科學研究院和英國建築科學研究院工作十佘年，1996年進入英國曼徹斯特大學機械、宇航和土木工程學院任教，現為高級講師。主要研究方向：結構振動、人與結構相互作用、結構概念。
Adrian Bell，博士，本科畢業於英國利物浦大學，碩士、博士均畢業於英國曼徹斯特大學。曾從事七年的結構設計與諮詢工作，後進入英國曼徹斯特大學機械、宇航和土木工程學院任教，現為高級講師。主要講授結構分析與結構設計類課程，教齡二十五年。主要研究方向：索結構、鋼結構、砌體結構。
目錄
第一部分 靜力學
1 平衡
1.1 定義與概念
1.2 理論背景
1.3 模型演示
1.3.1 作用力與反作用力
1.3.2 穩定平衡與不穩定平衡
1.3.3 板一瓶系統
1.3.4 磁懸浮模型
1.4 套用實例
1.4.1 限行桿
1.4.2 人行橋
1.4.3 天平
1.4.4 舞台表演
1.4.5 磁懸浮列車
1.4.6 快餐店中的垃圾撮子
2 質心
2.1 定義與概念
2.2 理論背景
2.3 模型演示
2.3.1 任意形狀紙板的質心
2.3.2 物體的質心與形心
2.3.3 水平面內的物體質心
2.3.4 豎直平面內的物體質心
2.3.5 質心與穩定
2.3.6 質心與運動
2.4 套用實例
2.4.1 工程用起重機
2.4.2 艾菲爾鐵塔
2.4.3 展示架
2.4.4 Kio塔
3 不同截面形式的影響
3.1 定義與概念
3.2 理論背景
3.3 模型演示
3.3.1 兩個矩形截面梁和一個工字形截面梁
3.3.2 用書籤將書托起
3.4 套用實例
3.4.1 鋼框架結構
3.4.2 鐵路橋
3.4.3 腹板開孔的工字形構件(蜂窩梁和柱)
4 彎曲
4.1 定義與概念
4.2 理論背景
4.3 模型演示
4.3.1 梁的彎曲假定
4.4 套用實例
4.4.1 桁架梁的外形
4.4.2 利用懸挑減小彎矩
4.4.3 彎曲破壞
4.4.4 訂書釘的彎曲變形
5 剪下與扭轉
5.1 定義與概念
5.2 理論背景
5.2.1 彎曲剪應力
5.2.2 扭轉剪應力
5.3 模型演示
5.3.1 扭轉效應
5.3.2 剪應力效應
5.3.3 剪力效應
5.3.4 開口與閉口截面的翹曲扭轉
5.3.5 開口與閉口截面的無翹曲扭轉
5.4 套用實例
5.4.1 組合截面梁
5.4.2 建築中的剪力牆
5.4.3 開啟飲料瓶
6 應力分布
6.1 概念
6.2 理論背景
6.3 模型演示
6.3.1 釘板上的氣球
6.3.2 均布應力與非均布應力
6.4 套用實例
6.4.1 平底鞋與高跟鞋
6.4.2 比薩斜塔
7 跨度與變形
7.1 概念
7.2 理論背景
7.3 模型演示
7.3.1 跨度的影響
7.3.2 邊界條件的影響
7.3.3 梁的固端彎矩
7.4 套用實例
7.4.1 柱支承
7.4.2 支柱根現象
7.4.3 結構中的支柱
8 直接傳力路徑
8.1 定義、概念與準則
8.2 理論背景
8。2.1 引言
8.2.2 提高結構剛度的概念
8.2.3 概念實現
8.2.4 討論
8.3 模型演示
8.3.1 試驗驗證
8.3.2 直線形和折線形傳力路徑
8.4 套用實例
8.4.1 高層結構的支撐體系
8.4.2 腳手架的支撐體系
9 減小結構內力
9.1 概念
9.2 理論背景
9.2.1 引言
9.2.2 無約束環與有約束環
9.3 模型演示
9.3.1 一對橡膠環
9.3.2 後張預應力塑膠梁
9.4 套用實例
9.4.1 雷利體育館
9.4.2 浙江黃龍體育中心
9.4.3 斜拉橋
9.4.4 承受過分振動作用的樓板
10 屈曲
10.1 定義與概念
10.2 理論背景
10.2.1 不同邊界條件下的柱屈曲
10.2.2 梁的側向彎扭屈曲
10.3 模型演示
10.3.1 塑膠尺的屈曲變形
10.3.2 屈曲荷載和邊界條件
10.3.3 梁的側向彎扭屈曲
……
11 預應力
12 由堅向荷載引起的結構水平位移
第二部分 動力學
13 能量轉換
13.1 定義與概念
13.2 理論背景
13.3 模型演示
13.4 套用實例
14 懸掛系統
14.1 定義與概念
14.2 理論背景
14.3 模型演示
14.4 套用實例
15 自由振動
15.1 定義與概念
15.2 理論背景
15.3 模型演示
15.4 套用實例
16 共振
16.1 定義與概念
16.2 理論背景
16.3 模型演示
16.4 套用實例
17 結構阻尼
17.1 概念
17.2 理論背景
17.3 模型演示
17.4 套用實例
18 減振
18.1 定義與概念
18.2 理論背景
18.3 模型演示
18.4 套用實例
19 結構振動中的人體模型
19.1 概念
19.2 理論背景
19.3 演示試驗
19.4 套用實例
索引
序言
我們的高等工科教育近年來經常受到一些來自社會的批評或來自教育界內部的反思，諸如：在培養計畫方面工程實踐的訓練不足；教學方法方面過於偏重具體知識的傳授，而忽略基本概念的啟發與討論；畢業生能動地解決實踐問題的能力較差；等等。從土建類專業來看，也的確存在類似的問題。例如，我們培養的學生在運用計算機軟體針對給定的結構模型進行計算分析方面往往比較熟練，但要他們針對實際工程問題自行建立正確合理的結構模型就可能出現困難；對於得出的計算結果往往盲目相信，而疏於必要的綜合考察與分析，無法判斷其正確性和合理性，更不用說從中提煉出進一步的結構概念。這樣，畢業生在從事設計工作時就可能長期陷於“設計匠”的悲慘狀況，而難於較快地成長為善於進行“概念設計”的創新型工程師。在建築工地等工程實踐第一線工作的畢業生遇到的實際問題更為複雜，在他們成長的道路上需要運用創新思維來解決和克服的困難就更多。
需要說明的是，我並不是想在這裡正面討論高等工科教育的改革問題，這一問題涉及教育體制、就業體制、專業培養計畫和教學方法等方方面面，我對它們的了解和思考遠遠沒有達到全面、深入的程度，因而不敢妄加議論。我只是想從一個具體側面來表明：在結構學科的教學、研究乃至工程實踐諸方面，的確到了需要大力提倡“重視結構概念”的時候了。
文摘
外力①：作用在物體表面並且分布於接觸面上的力稱為外力。當接觸面積相對於物體表面積足夠小時，外力可被理想化為作用在物體表面某一點上的集中力。分散式外力的一個典型例子是作用在建築物牆面上的風荷載，而作用在橋面板上的車輛荷載則可被認為是集中力，因為車輛荷載是通過車輪將其重量傳遞給橋面的，車輪與橋面的接觸面積相對於橋面面積而言足夠小。
力矩：使物體產生轉動效應的力稱為力矩，它既可以是內力也可以是外力。一對大小相同、方向相反的平行力稱為力偶，其矩等於力的大小與平行力之間垂直距離的乘積。
體力：地球引力對物體的作用稱為體力或稱物體自重。體力與其他外力的區別在於可以通過非直接接觸的方式產生。自重在結構設計中是非常重要的。例如混凝土樓板的自重就可能大於由人和家具等在樓板上產生的作用力。除自重外，體力也可由磁場或電場的作用產生。
支座反力：在支座或物體間接觸點上產生的力稱為支座反力。支座的作用是阻止物體運動，不同類型的支座可以阻止不同類型的運動。對於平面結構，實際中主要用到的支座類型有：·固定鉸支座：限制物體沿兩個相互垂直方向的平動，但允許物體繞支座轉動（圖1．1a）。
·滑動鉸支座：限制物體沿某一方向的平動，但允許物體沿與限制方向垂直的另一方向平動及繞支座轉動（圖1．1b）。
1.4.6 快餐店中的垃圾撮子
2 質心
2.1 定義與概念
2.2 理論背景
2.3 模型演示
2.3.1 任意形狀紙板的質心
2.3.2 物體的質心與形心
2.3.3 水平面內的物體質心
2.3.4 豎直平面內的物體質心
2.3.5 質心與穩定
2.3.6 質心與運動
2.4 套用實例
2.4.1 工程用起重機
2.4.2 艾菲爾鐵塔
2.4.3 展示架
2.4.4 Kio塔
3 不同截面形式的影響
3.1 定義與概念
3.2 理論背景
3.3 模型演示
3.3.1 兩個矩形截面梁和一個工字形截面梁
3.3.2 用書籤將書托起
3.4 套用實例
3.4.1 鋼框架結構
3.4.2 鐵路橋
3.4.3 腹板開孔的工字形構件(蜂窩梁和柱)
4 彎曲
4.1 定義與概念
4.2 理論背景
4.3 模型演示
4.3.1 梁的彎曲假定
4.4 套用實例
4.4.1 桁架梁的外形
4.4.2 利用懸挑減小彎矩
4.4.3 彎曲破壞
4.4.4 訂書釘的彎曲變形
5 剪下與扭轉
5.1 定義與概念
5.2 理論背景
5.2.1 彎曲剪應力
5.2.2 扭轉剪應力
5.3 模型演示
5.3.1 扭轉效應
5.3.2 剪應力效應
5.3.3 剪力效應
5.3.4 開口與閉口截面的翹曲扭轉
5.3.5 開口與閉口截面的無翹曲扭轉
5.4 套用實例
5.4.1 組合截面梁
5.4.2 建築中的剪力牆
5.4.3 開啟飲料瓶
6 應力分布
6.1 概念
6.2 理論背景
6.3 模型演示
6.3.1 釘板上的氣球
6.3.2 均布應力與非均布應力
6.4 套用實例
6.4.1 平底鞋與高跟鞋
6.4.2 比薩斜塔
7 跨度與變形
7.1 概念
7.2 理論背景
7.3 模型演示
7.3.1 跨度的影響
7.3.2 邊界條件的影響
7.3.3 梁的固端彎矩
7.4 套用實例
7.4.1 柱支承
7.4.2 支柱根現象
7.4.3 結構中的支柱
8 直接傳力路徑
8.1 定義、概念與準則
8.2 理論背景
8。2.1 引言
8.2.2 提高結構剛度的概念
8.2.3 概念實現
8.2.4 討論
8.3 模型演示
8.3.1 試驗驗證
8.3.2 直線形和折線形傳力路徑
8.4 套用實例
8.4.1 高層結構的支撐體系
8.4.2 腳手架的支撐體系
9 減小結構內力
9.1 概念
9.2 理論背景
9.2.1 引言
9.2.2 無約束環與有約束環
9.3 模型演示
9.3.1 一對橡膠環
9.3.2 後張預應力塑膠梁
9.4 套用實例
9.4.1 雷利體育館
9.4.2 浙江黃龍體育中心
9.4.3 斜拉橋
9.4.4 承受過分振動作用的樓板
10 屈曲
10.1 定義與概念
10.2 理論背景
10.2.1 不同邊界條件下的柱屈曲
10.2.2 梁的側向彎扭屈曲
10.3 模型演示
10.3.1 塑膠尺的屈曲變形
10.3.2 屈曲荷載和邊界條件
10.3.3 梁的側向彎扭屈曲
……
11 預應力
12 由堅向荷載引起的結構水平位移
第二部分 動力學
13 能量轉換
13.1 定義與概念
13.2 理論背景
13.3 模型演示
13.4 套用實例
14 懸掛系統
14.1 定義與概念
14.2 理論背景
14.3 模型演示
14.4 套用實例
15 自由振動
15.1 定義與概念
15.2 理論背景
15.3 模型演示
15.4 套用實例
16 共振
16.1 定義與概念
16.2 理論背景
16.3 模型演示
16.4 套用實例
17 結構阻尼
17.1 概念
17.2 理論背景
17.3 模型演示
17.4 套用實例
18 減振
18.1 定義與概念
18.2 理論背景
18.3 模型演示
18.4 套用實例
19 結構振動中的人體模型
19.1 概念
19.2 理論背景
19.3 演示試驗
19.4 套用實例
索引
序言
我們的高等工科教育近年來經常受到一些來自社會的批評或來自教育界內部的反思，諸如：在培養計畫方面工程實踐的訓練不足；教學方法方面過於偏重具體知識的傳授，而忽略基本概念的啟發與討論；畢業生能動地解決實踐問題的能力較差；等等。從土建類專業來看，也的確存在類似的問題。例如，我們培養的學生在運用計算機軟體針對給定的結構模型進行計算分析方面往往比較熟練，但要他們針對實際工程問題自行建立正確合理的結構模型就可能出現困難；對於得出的計算結果往往盲目相信，而疏於必要的綜合考察與分析，無法判斷其正確性和合理性，更不用說從中提煉出進一步的結構概念。這樣，畢業生在從事設計工作時就可能長期陷於“設計匠”的悲慘狀況，而難於較快地成長為善於進行“概念設計”的創新型工程師。在建築工地等工程實踐第一線工作的畢業生遇到的實際問題更為複雜，在他們成長的道路上需要運用創新思維來解決和克服的困難就更多。
需要說明的是，我並不是想在這裡正面討論高等工科教育的改革問題，這一問題涉及教育體制、就業體制、專業培養計畫和教學方法等方方面面，我對它們的了解和思考遠遠沒有達到全面、深入的程度，因而不敢妄加議論。我只是想從一個具體側面來表明：在結構學科的教學、研究乃至工程實踐諸方面，的確到了需要大力提倡“重視結構概念”的時候了。
文摘
外力①：作用在物體表面並且分布於接觸面上的力稱為外力。當接觸面積相對於物體表面積足夠小時，外力可被理想化為作用在物體表面某一點上的集中力。分散式外力的一個典型例子是作用在建築物牆面上的風荷載，而作用在橋面板上的車輛荷載則可被認為是集中力，因為車輛荷載是通過車輪將其重量傳遞給橋面的，車輪與橋面的接觸面積相對於橋面面積而言足夠小。
力矩：使物體產生轉動效應的力稱為力矩，它既可以是內力也可以是外力。一對大小相同、方向相反的平行力稱為力偶，其矩等於力的大小與平行力之間垂直距離的乘積。
體力：地球引力對物體的作用稱為體力或稱物體自重。體力與其他外力的區別在於可以通過非直接接觸的方式產生。自重在結構設計中是非常重要的。例如混凝土樓板的自重就可能大於由人和家具等在樓板上產生的作用力。除自重外，體力也可由磁場或電場的作用產生。
支座反力：在支座或物體間接觸點上產生的力稱為支座反力。支座的作用是阻止物體運動，不同類型的支座可以阻止不同類型的運動。對於平面結構，實際中主要用到的支座類型有：·固定鉸支座：限制物體沿兩個相互垂直方向的平動，但允許物體繞支座轉動（圖1．1a）。
·滑動鉸支座：限制物體沿某一方向的平動，但允許物體沿與限制方向垂直的另一方向平動及繞支座轉動（圖1．1b）。
