结构概念：感知与应用（第二版） [Understanding and Using Structural Concepts] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《结构概念：感知与应用（第二版）》结合大量的实物模型演示和工程实例，致力于对结构概念的理解与应用，使结构概念成为沟通抽象理论和实际应用之间的桥梁。在第一版基础上，第二版增加了对于静力刚度与模态刚度、静力问题与动力问题、试验研究与理论研究，以及理论与实践等问题的探讨。《结构概念：感知与应用（第二版）》适合于土木工程专业的本科生和研究生学习，也可供建筑学专业的学生和具有实践经验的工程师参考。

作者简介

　　季天健博士，英国曼彻斯特大学教授（Reader），英国结构工程师学会高级会员。先后在黑河建筑设计室、中国建筑科学研究院和英国建筑科学研究院从事了十余年的结构设计、研究和咨询工作。1996年进入曼彻斯特大学任教，讲授过多个年级的结构分析和结构设计课程。同时还开展了结构动力学方面的研究工作。2014年与Adrian J．Bell一起获得英国结构工程师学会颁发的“杰出结构工程教育奖”。2016年获得曼彻斯特大学的“优秀教学奖”。
　　
　　Adrian J．Bell博士，英国曼彻斯特大学副教授（Senior Lecturer）。曾从事大跨屋盖结构和塔桅结构等的设计咨询工作。主要讲授结构分析与结构设计类课程，教龄超过30年。主要研究方向包括索结构、钢结构和砌体结构。2014年与季天健一起获得英国结构工程师学会颁发的“杰出结构工程教育奖”。
　　
　　Brian R．Ellis博士，曾任英国建筑科学研究院结构技术主管，现已退休。在英国建筑科学研究院期间，主要从事与结构振动相关的研究工作，在结构原型试验和现场监测方面颇有建树。还参与了英国国内和国际标准的编制工作。退休后，承担过一些工程顾问咨询工作。

内页插图

精彩书评

　　★“季天健及其合作者收集了大量的模型和实例来说明结构概念，这其中有很多是学生经常感到困惑的。他们的工作表明，很多结构概念可以通过简单、形象的方式来理解，而无须依赖数学知识。该书为很多结构分析类书籍提供了有益且有趣的补充，学生可以从中发现很多熟悉的知识。”
　　一一Martin Williams，牛津大学，英国“
　　
　　★（该书）为结构工程专业的本科生和研究生提供了非常优秀的学习资料，对从事结构分析的研究人员和工程技术人员也非常有帮助。”
　　一一Messaoud Saidani，考文垂大学，英国

目录

第1章 绪论
1．1 什么是结构概念
1．1．1 来源于理论的结构概念
1．1．2 来源于实践的结构概念
1．2 为什么要学习结构概念
1．3 学习结构概念的方法
1．3．1 理论知识
1．3．2 模型演示
1．3．3 应用实例
1．3．4 学生参与
1．4 本书的内容安排
1．5 学习建议
1．5．1 对于学生
1．5．2 对于教师
1．5．3 对于工程师
参考文献

第一部分 静力篇
第2章 平衡
2．1 定义与概念
2．2 理论背景
2．3 模型演示
2．3．1 作用力与反作用力
2．3．2 稳定平衡与不稳定平衡
2．3．3 板一瓶子系统
2．3．4 磁悬浮模型
2．4 应用实例
2．4．1 限行杆
2．4．2 人行桥
2．4．3 天平秤
2．4．4 舞台表演
2．4．5 磁悬浮列车
2．4．6 垃圾撮子
思考题
参考文献
第3章 质心
3．1 定义与概念
3．2 理论背景
3．3 模型演示
3．3．1 任意形状纸板的质心
3．3．2 物体的质心与形心
3．3．3 L形平面物体的质心
3．3．4 竖向平面物体的质心
3．3．5 质心与稳定
3．3．6 质心与运动
3．4 应用实例
3．4．1 工程起重机
3．4．2 埃菲尔铁塔
3．4．3 展示架
3．4．4 欧洲之门
思考题
参考文献
第4章 截面形状的影响
4．1 定义与概念
4．2 理论背景
4．3 模型演示
4．3．1 矩形截面梁和工字形截面梁
4．3．2 用书签托起书
4．4 应用实例
4．4．1 钢框架结构
4．4．2 铁路桥
4．4．3 腹板开孔的工字形截面构件
思考题
参考文献
第5章 应力分布
5．1 概念
5．2 理论背景
5．3 模型演示
5．3．1 钉板上的气球
……
第二部 分动力篇
第三部 分综合篇

前言/序言

　　本书作为《感知结构概念》的第二版，英文书名有所改动，由Seeing and Touching Structural Concepts改为Understarzding and Using Structural Concepts.原书名强调如何更好地理解结构概念，而现书名则强调对结构概念的理解与应用。换句话说，理解结构概念的目的是为了应用，而且是创新性的应用，以解决工程实际问题，从而使工程设计更加安全、经济和美观。
　　书名的改变反映了我们对结构概念本质的理解。在这一版中，结构概念定义为：
　　结构概念是对描述某一结构现象或方法的物理变量间数学关系式的领悟性解读和定性表述；它抓住了该关系式的物理内涵，并为其在工程中的应用提供了基础。
　　该定义表明，结构概念体现了对理论知识的深入理解，并且将对数学、物理的理解与工程实践有机地结合起来，从而为相关学习和研究提供了一种有效的方法。
　　结构概念可以通过抽象的方式从课本理论中学习，也可以结合实物模型和实际案例通过一种直观的方式来学习。相比之下，后一种方式更具有启发性、激励性和趣味性，但需要在课本中引入更多的实物模型和恰当的实际案例。理想的方式是将这两种学习方式整合在一起．使彼此相互补充。本书的目的就是提供一种直观的学习结构概念的方法，并使之与传统的理论学习相结合。为实现此目标，采用了以下3种方式：
　　（1）通过一系列简单演示模型来说明结构概念或概念的作用，从而为理解理论知识提供一种简单、便捷的方式。
　　（2）通过一些工程实际案例和日常生活实例来展示对结构概念的创新应用，一方面说明如何应用结构概念，另一方面也有助于建立理论与实践的联系。
　　（3）通过将一些包含结构概念的研究成果转化为教学资料，改善和更新已有的授课内容。
　　实物模型逼真简单，可以用来说明某一结构概念。本书中的模型通常是成对出现的，其中一个使用了结构概念，另一个则没有。这样就可以通过两个模型的响应差异明显地看到和感觉到结构概念的作用。模型可以由教师在课堂上演示或由学生在课下使用。本书提供了大量的照片来说明这些模型以及它们的作用。
　　实际案例用来说明结构概念是怎样在实际中应用的，特别是创新性的应用，以产生有效的工程解决方案。通过这些案例使学生的认识从结构构件延伸至结构整体，从单纯理解扩展到实际应用。这些案例也为我们欣赏工程师和建筑师在解决实际问题时的非凡创造力提供了机会。
　　在结构概念的学习中，实践、研究和教学三者是融为一体的，彼此相互促进、相互受益。针对新出现的工程问题的研究会带来新的概念并提供新的案例，这将有效地丰富结构概念的教学内容。本书某些章节的内容即源自这些研究。
　　除了有利于更好地理解外，实物模型和实际案例还有助于激发学生的学习兴趣。课堂实践表明，相对于单纯依靠语言或黑板／投影／幻灯片讲解的内容，学生对于利用实物演示的授课内容表现出更浓厚的兴趣。相对于课本例题，他们对应用概念解决工程问题的实际案例表现出更大的兴趣。通过直接接触模型以及将概念、模型和实际工程问题相联系，使学生受到极大的鼓舞。
　　第二版在以下4方面作了改进：
　　（1）增加了一章“绪论”，对结构概念进行概述，并介绍如何学习和使用本书。
　　（2）在原有“静力篇”和“动力篇”两部分的基础上，增加了“综合篇”部分。该部分包括4章，分别探讨了静力刚度与模态刚度的关系、静力问题与动力问题的关系、试验研究与理论研究的关系以及理论与实践的关系。
　　（3）在“静力篇”和“动力篇”部分的每章后面增加了少量的思考题。
　　（4）增加了一些新模型和新案例。
　　“静力篇”和“动力篇”部分分别有12章和7章。“综合篇”部分则致力于将静力问题和动力问题整合在一起。静力刚度和模态刚度的概念在工程实践中应用广泛，它们通常是分别处理的。第21章研究了两者的关系，并探讨了这种关系的理论基础以及工程应用。第22章探讨了静力问题与动力问题的关系，即有些静力学方法可以用来解决动力学问题，同时，也可以用一些动力学方法来解决静力学问题。最后两章探讨了与实证相关的研究工作。第23章受经济学研究的启发，提出了一系列描述试验研究与理论研究关系的模型，并通过许多真实案例加以佐证。第24章通过回顾结构概念的作用探讨了理论与实践的关系，这一章的内容可能并不成熟和完善，但是大量的实例为相关探索提供了有力支持。
　　本书是我们多年来从事与结构概念有关的教学、研究和工程实践的成果。书中借助实物模型和实际案例提供了大量的课堂演示。同时，采用了大量的其他教材未使用的材料以增强对结构概念的理解，激发学生的学习兴趣、创新性思考和设计。本书对于各个层次的工程师，从学生到咨询顾问，都是有用的。它对于包括研究生在内的各个年级的土木工程专业的学生都是有用的，同样地，它也适用于追求技术风格的建筑学专业的学生及工程设计人员。
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