《結構概念：感知與套用（第二版）》是2018年5月高等教育出版社出版的教材，作者是季天健、Adrian Bell 等 著，武岳 等 譯。
基本介紹
- 中文名：結構概念：感知與套用（第二版）
- 作者：季天健、Adrian Bell等
- 譯者：武岳等
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2018年5月
- 開本：16 開
- ISBN：9787040487459
圖書目錄
前輔文
第1章 緒論
1.1 什麼是結構概念
1.1.1 來源於理論的結構概念
1.1.2 來源於實踐的結構概念
1.2 為什麼要學習結構概念
1.3 學習結構概念的方法
1.3.1 理論知識
1.3.2 模型演示
1.3.3 套用實例
1.3.4 學生參與
1.4 本書的內容安排
1.5 學習建議
1.5.1 對於學生
1.5.2 對於教師
1.5.3 對於工程師
參考文獻
第一部分 靜力篇
第2章 平衡
2.1 定義與概念
2.2 理論背景
2.3 模型演示
2.3.1 作用力與反作用力
2.3.2 穩定平衡與不穩定平衡
2.3.3 板-瓶子系統
2.3.4 磁懸浮模型
2.4 套用實例
2.4.1 限行桿
2.4.2 人行橋
2.4.3 天平秤
2.4.4 舞台表演
2.4.5 磁懸浮列車
2.4.6 垃圾撮子
思考題
參考文獻
第3章 質心
3.1 定義與概念
3.2 理論背景
3.3 模型演示
3.3.1 任意形狀紙板的質心
3.3.2 物體的質心與形心
3.3.3 L形平面物體的質心
3.3.4 豎向平面物體的質心
3.3.5 質心與穩定
3.3.6 質心與運動
3.4 套用實例
3.4.1 工程起重機
3.4.2 艾菲爾鐵塔
3.4.3 展示架
3.4.4 歐洲之門
思考題
參考文獻
第4章 截面形狀的影響
4.1 定義與概念
4.2 理論背景
4.3 模型演示
4.3.1 矩形截面梁和工字形截面梁
4.3.2 用書籤托起書
4.4 套用實例
4.4.1 鋼框架結構
4.4.2 鐵路橋
4.4.3 腹板開孔的工字形截面構件
思考題
參考文獻
第5章 應力分布
5.1 概念
5.2 理論背景
5.3 模型演示
5.3.1 釘板上的氣球
5.3.2 均布應力與非均布應力
5.3.3 應力集中
5.3.4 截面核心區
5.4 套用實例
5.4.1 平跟鞋與高跟鞋
5.4.2 比薩斜塔
思考題
參考文獻
第6章 彎曲
6.1 定義與概念
6.2 理論背景
6.3 模型演示
6.3.1 梁的彎曲假定
6.3.2 淺梁與深梁
6.4 套用實例
6.4.1 桁架的合理形狀
6.4.2 利用伸臂梁減小彎矩
6.4.3 彎曲破壞
6.4.4 訂書釘的彎曲變形
思考題
參考文獻
第7章 剪下與扭轉
7.1 定義與概念
7.2 理論背景
7.2.1 彎曲剪應力
7.2.2 扭轉剪應力
7.2.3 剪下中心
7.3 模型演示
7.3.1 扭轉效應
7.3.2 剪應力效應
7.3.3 剪力效應
7.3.4 開口截面與閉口截面的翹曲扭轉
7.3.5 開口截面與閉口截面的無翹曲扭轉
7.3.6 薄壁開口截面的剪下中心
7.4 套用實例
7.4.1 組合截面梁
7.4.2 剪力牆
7.4.3 開飲料瓶
7.4.4 箱形梁公路橋
思考題
參考文獻
第8章 跨度與變形
8.1 概念
8.2 理論背景
8.3 模型演示
8.3.1 跨度的影響
8.3.2 邊界條件的影響
8.3.3 梁的固端彎矩
8.3.4 豎向構件的側向剛度
8.4 套用實例
8.4.1 柱支承
8.4.2 支柱根現象
8.4.3 結構中的支柱
思考題
參考文獻
第9章 最短傳力路徑
9.1 定義、概念與準則
9.2 理論背景
9.2.1 引言
9.2.2 提高結構剛度的概念
9.2.3 概念推廣
9.2.4 討論
9.3 模型演示
9.3.1 試驗驗證
9.3.2 直線形和折線形傳力路徑
9.4 套用實例
9.4.1 高層結構的支撐系統
9.4.2 腳手架的支撐系統
思考題
參考文獻
第10章 減小結構內力
10.1 概念與準則
10.2 理論背景
10.2.1 引言
10.2.2 無約束環與有約束環
10.3 模型演示
10.3.1 一對橡膠環
10.3.2 後張預應力塑膠梁
10.4 套用實例
10.4.1 雷利競技館
10.4.2 浙江黃龍體育中心
10.4.3 斜拉橋
10.4.4 承受劇烈振動作用的樓蓋
10.4.5 雙坡屋蓋
思考題
參考文獻
第11章 屈曲
11.1 定義與概念
11.2 理論背景
11.2.1 屈曲的基本概念
11.2.2 不同邊界條件下的柱屈曲
11.2.3 梁的側向彎扭屈曲
11.2.4 靜力變形與屈曲荷載
11.3 模型演示
11.3.1 塑膠尺的屈曲變形
11.3.2 屈曲荷載和邊界條件
11.3.3 梁的側向彎扭屈曲
11.3.4 空飲料罐的屈曲破壞
11.3.5 基於彎曲試驗的屈曲荷載預測
11.4 套用實例
11.4.1 支撐構件的屈曲
11.4.2 箱形梁的屈曲
11.4.3 防止梁側向屈曲的措施
11.4.4 拍拍手環的雙穩態
思考題
參考文獻
第12章 預應力
12.1 定義與概念
12.2 理論背景
12.2.1 中心張拉預應力梁
12.2.2 偏心張拉預應力梁
12.2.3 體外張拉預應力梁
12.3 模型演示
12.3.1 由預應力木塊組成的梁和柱
12.3.2 套用預應力的玩具
12.4 套用實例
12.4.1 中心張拉預應力石柱
12.4.2 偏心張拉預應力梁
12.4.3 蜘蛛網
12.4.4 預應力索網結構
思考題
參考文獻
第13章 由豎向荷載引起的結構水平運動
13.1 概念
13.2 理論背景
13.2.1 靜力回響
13.2.2 動力回響
13.3 模型演示
13.3.1 對稱框架
13.3.2 反對稱框架
13.3.3 非對稱框架
13.4 套用實例
13.4.1 看台結構
13.4.2 樓板
13.4.3 鐵路橋
思考題
參考文獻
第二部分 動力篇
第14章 能量轉換
14.1 定義與概念
14.2 理論背景
14.3 模型演示
14.3.1 運動的輪子
14.3.2 碰撞小球
14.3.3 一串下落的小球
14.4 套用實例
14.4.1 過山車
14.4.2 不用電池的手電筒
思考題
參考文獻
第15章 懸掛系統
15.1 定義與概念
15.2 理論背景
15.2.1 單擺
15.2.2 廣義懸掛系統
15.2.3 平動懸掛系統和轉動懸掛系統
15.3 模型演示
15.3.1 懸掛系統的固有頻率
15.3.2 質量對懸掛系統的影響
15.3.3 外傾式懸掛系統的靜力性能
15.4 套用實例
15.4.1 遊樂園中的懸掛木橋
15.4.2 樓板隔震
15.4.3 傅科擺
思考題
參考文獻
第16章 自由振動
16.1 定義與概念
16.2 理論背景
16.2.1 單自由度系統
16.2.2 廣義單自由度系統
16.2.3 多自由度系統
16.2.4 梁的基頻與最大位移的關係
16.3 模型演示
16.3.1 單擺系統的自由振動
16.3.2 振動衰減與固有頻率
16.3.3 過阻尼系統
16.3.4 離散系統的振型
16.3.5 連續系統的振型
16.4 套用實例
16.4.1 音樂盒
16.4.2 利用激振器測量結構固有頻率
16.4.3 利用環境激勵測量煙囪固有頻率
思考題
參考文獻
第17章 共振
17.1 定義與概念
17.2 理論背景
17.2.1 單自由度系統在簡諧荷載激勵下的回響
17.2.2 單自由度系統在基底簡諧運動激勵下的回響
17.2.3 共振頻率
17.3 模型演示
17.3.1 單自由度系統在基底簡諧運動激勵下的回響
17.3.2 共振效應
17.4 套用實例
17.4.1 倫敦千禧橋
17.4.2 避免共振：流行音樂會結構設計
17.4.3 建築物的共振頻率測量
17.4.4 一個有趣的共振現象
思考題
參考文獻
第18章 結構阻尼
18.1 概念
18.2 理論背景
18.2.1 由自由振動試驗確定阻尼比
18.2.2 由強迫振動試驗確定阻尼比
18.3 模型演示
18.3.1 觀察自由振動中的阻尼效應
18.3.2 聆聽自由振動中的阻尼效應
18.4 套用實例
18.4.1 由自由振動試驗確定阻尼比
18.4.2 由強迫振動試驗確定阻尼比
18.4.3 樓板的阻尼比
18.4.4 建築物的阻尼比
18.4.5 減小由步行引起的人行橋振動
18.4.6 減小由步行引起的樓板振動
思考題
參考文獻
第19章 減振
19.1 定義與概念
19.2 理論背景
19.2.1 改變系統的動力特性
19.2.2 調諧質量阻尼器
19.3 模型演示
19.3.1 調諧質量阻尼器(TMD)
19.3.2 調諧液體阻尼器(TLD)
19.3.3 基底隔振
19.3.4 擺式調諧質量阻尼器
19.4 套用實例
19.4.1 利用輪胎隔振
19.4.2 倫敦眼
19.4.3 倫敦千禧橋
思考題
參考文獻
第20章 結構振動中的人體模型
20.1 概念
20.2 理論背景
20.2.1 人與結構相互作用
20.2.2 振動結構中的人體模型
20.3 演示試驗
20.3.1 站立人體的豎向振動模型
20.3.2 站立人體的水平振動模型
20.4 套用實例
20.4.1 靜止觀眾對看台的影響
20.4.2 看台固有頻率的計算
20.4.3 流行音樂會中的結構動力回響
20.4.4 間接測量站立人體的固有頻率
20.4.5 間接測量雞的固有頻率
思考題
參考文獻
第三部分 綜合篇
第21章 靜力剛度與模態剛度
21.1 關於剛度的一般認識
21.2 靜力剛度與模態剛度的定義
21.2.1 靜力剛度
21.2.2 模態剛度
21.3 靜力剛度與模態剛度的關係
21.4 驗證
21.4.1 解析驗證
21.4.2 試驗驗證
21.4.3 數值驗證
21.5 套用
21.5.1 剛度測量在組合樓板中的套用
21.5.2 在有節奏人群荷載作用下的結構位移
21.5.3 測量結構的靜力剛度和承載力
21.6 討論
21.7 總結
參考文獻
第22章 靜力問題與動力問題
22.1 引言
22.2 最大位移與固有頻率
22.2.1 關係方程
22.2.2 例題
22.3 屈曲荷載與固有頻率
22.3.1 關係方程
22.3.2 壓桿的振動屈曲試驗
22.4 周期性動荷載與其靜荷載分量
22.4.1 關係方程
22.4.2 人跳躍荷載
22.5 張力與固有頻率
22.5.1 關係方程
22.5.2 拉桿的張力與固有頻率
22.5.3 倫敦眼的索張力
22.6 總結
參考文獻
第23章 試驗研究與理論研究
23.1 試驗研究與理論研究的特點
23.1.1 試驗研究
23.1.2 理論研究
23.1.3 試驗和理論聯合研究
23.2 試驗和理論的關係模型
23.3 比較模型
23.3.1 模型及特徵
23.3.2 實例1：鋼框架建築
23.3.3 實例2：恰當的樓板模型
23.4 聯合模型
23.4.1 模型及特徵
23.4.2 實例1：鋼筋混凝土梁的動力回響
23.4.3 實例2：體育中心的樓板
23.5 驗證模型
23.5.1 模型及特徵
23.5.2 實例1：驗證理論假設
23.5.3 實例2：驗證理論預測
23.6 解釋模型
23.6.1 模型及特徵
23.6.2 實例1：靜止人體對結構振動的影響
23.6.3 實例2：臨時看台的水平剛度
23.7 創造模型
23.7.1 模型及特徵
23.7.2 實例1：振動結構中的人體模型
23.7.3 實例2：高效的結構支撐系統
23.8 擴展模型
23.8.1 模型及特徵
23.8.2 實例1：人體頻率的測量
23.8.3 實例2：威斯敏斯特宮尖塔裂縫的鑑定
23.9 不同模型之間的聯繫
參考文獻
第24章 理論與實踐
24.1 引言
24.2 結構概念的理論和實踐來源
24.3 理論與實踐的關係
24.3.1 結構概念與直覺認識
24.3.2 結構概念與具體措施
24.3.3 理論與實踐
24.4 溝通理論與實踐的橋樑
24.4.1 正向方法：從理論到實踐
24.4.2 逆向方法：從實踐到理論
24.4.3 跨學科方法: 實踐、研究和教學一體
24.5 總結
參考文獻
中英文名詞對照表
