土木工程的灵魂 力学PDF电子书下载

第1章 土木工程、力学和基本结构 1

1.1 梁和板梁（梁式板） 6

1.1.1 计算简图 7

1.1.2 平衡方程式 9

1.1.3 脱离体 9

1.1.4 反力和内力（弯矩、剪力、轴力） 10

1.1.5 应力——弯曲应力（正应力）、剪应力 10

1.1.6 强度和刚度 13

1.1.7 静定和超静定 14

1.1.8 梁结构的力学评估 15

1.2 墙和柱——顶阻承力 16

1.2.1 轴力和轴心正压力 17

1.2.2 柱和压杆的稳定 18

1.3 拱和索 19

1.3.1 合理拱轴 23

1.3.2 索的找形 26

1.4 桁架和框架 26

1.4.1 二力杆 30

1.4.2 内力计算 30

1.4.3 次应力 32

1.4.4 各种形式桁架受力比较 32

1.5 板和壳 33

1.5.1 板壳的力学特性 35

1.5.2 板壳受力分析要点 36

第2章 作用或荷载的力学概念和计算问题 38

2.1 结构振动力学基础 39

2.1.1 自由度 40

2.1.2 周期 41

2.1.3 频率 42

2.1.4 振型 43

2.1.5 阻尼力，阻尼比 43

2.1.6 响应，共振响应 44

2.2 计算机和实验 45

2.2.1 计算机和结构分析程序 46

2.2.2 实验和实地记录 49

2.3 地震作用和反应谱 51

2.3.1 烈度和反应谱 59

2.3.2 特征周期Tg（s） 60

2.3.3 抗震力学计算 61

2.4 风荷载和刚性模型风洞试验 64

2.4.1 风压和刚性模型风洞试验 73

2.4.2 结构顺风向的风效应 78

2.4.3 结构横风向效应及共振效应 83

2.4.4 结构空气动力失稳 88

第3章 重大工程示例分析——上海东方明珠广播电视塔 91

3.1 结构方案——混凝土塔的突破 93

3.2 东方明珠塔结构的动力特性 97

3.2.1 固有频率或固有周期，振型 97

3.2.2 阻尼比 101

3.3 风和地震作用的分析比较 102

3.4 顺风向风荷载和结构响应计算分析 103

3.5 横风向涡流脱落共振和空气动力失稳计算分析 106

3.6 广州新电视塔简介 107

第4章 工程实例介绍 110

4.1 北京国家体育场——“鸟巢”工程 110

4.2 上海体育场和弹性模型风洞试验 116

4.2.1 结构力学分析 118

4.2.2 弹性模型设计、制作和风洞试验 120

4.3 上海中心 128

4.4 上海环球金融中心和振动控制 132

4.4.1 工程概况 132

4.4.2 上海环球金融中心的振动控制 135

4.5 上海南浦大桥和杨浦大桥 138

4.5.1 工程概况 138

4.5.2 杨浦大桥抗风设计 141

第5章 起重机结构分析 143

5.1 起重机结构受力分析 143

5.2 工作状态下起重机的风力计算 144

5.2.1 有效迎风面积 145

5.2.2 基本风压和风压高度变化系数 146

5.2.3 风荷载体型系数μs 147

5.2.4 风振系数（荷载）β 149

5.3 非工作状态下起重机的风力计算 149

第6章 城市抗风防灾分析 150

6.1 概述 150

6.2 工程结构灾害力学 153

6.2.1 弹性极限风压ω0e 153

6.2.2 结构极限风压ω0p 154

6.3 结构经济损失模式 156

6.4 城市抗风防灾实例 158

参考文献 160

后记 161