国外高等院校建筑学专业教材：建筑结构原理 [Building Structures] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 马尔科姆·米莱（Millais M.） 著，童丽萍，陈治业 译

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• 建筑结构
• 结构原理
• 建筑学
• 高等教育
• 教材
• 国外教材
• 工程建筑
• 力学
• 材料力学
• 结构设计

出版社： 知识产权出版社 ，

ISBN：9787513012614

版次：1

商品编码：11041144

包装：平装

外文名称：Building Structures

开本：16开

出版时间：2002-05-01

用纸：胶版纸

页数：293

字数：450000

正文语种：中文

编辑推荐

世界上有丰富的天然和人造的结构，如树、桌子、起重机和桥等。所有这些结构都承担荷载，但它们是如何承担荷载的并非能被轻易地观察到。本书介绍了结构是如何作用的。重要的概念如荷载路径、应力分布和弯矩都运用大量的图形而是借助于数学来解释的。阅读本书不需要有技术上的先觉知识，它既适合需要了解结构性能的学生，也适合于那些在建筑工业中需要清楚结构在房屋设计与施工中的功能的实践者。马尔科姆·米莱（Malcolm Millais）在1966年取得结构工程师资
格。他不仅自己从事设计，也为国际建筑公司工作，他的设计包括从重点土木工程项目到房屋整修和轻索结构等各种结构。他曾为建筑学和工程学两个专业的学生教授工程课程。

内容简介

《国外高等院校建筑学专业教材：建筑结构原理》试图通过建立一种概念体系，使任何一种建筑结构原理都能够容易被人理解。在由浅入深的探索过程中，建筑结构概念体系是通过生动的描述和简单的图形而非数学概念建立的，因此，复杂的结构设计过程变得十八清晰。此外，书中运用这些概念体系对6个经典建筑物的结构性能进行了解释和分析。
本书适合高等院校建筑专业、大土木工程专业师生作为教材或教辅学习使用，对建筑师和结构工程师均有较强的参考价值。

内页插图

目录

前言
第1章 荷载和荷载路径
1.1 永久荷载
1.2 可变荷载
1.3 偶然荷载
1.4 荷载概括
1.5 反作用荷载
1.6 荷载路径

第2章 内力
2.1 柱和梁
2.2 简单框架
2.3 板
2.4 荷载路径

第3章 结构构件特性
3.1 结构构件
3.2 应力与应力分布概念
3.3 轴向应力
3.4 弯曲应力
3.5 剪应力
3.6 组合应力

第4章 复杂应力概念
4.1 主应力
4.2 梁内剪应力的作用
4.3 梁截面形状的影响
4.4 双轴弯曲
4.5 复合构件和预应力
4.6 小结

第5章 结构材料
5.1 材料性能的种类
5.2 结构材料的应用
5.3 土壤作为结构材料的特点
5.4 非结构效应

第6章 结构的安全与破坏
6.1 安全的基本概念
6.2 结构破坏类型
6.3 塑性性能
6.4 轴向不稳定性
6.5 结构理论之间的关系

第7章 结构的几何形状与性能
7.1 结构的几何形状
7.2 结构体系的性能
7.3 桁架与框架
7.4 缆和拱
7.5 三维结构
7.6 轴向不稳定性的预防

第8章 简单建筑物的性能
8.1 基本结构与承载
8.2 结构作用与稳定

第9章 结构实例
9.1 达勒姆大教堂
9.2 棕榈官
9.3 萨尔苏埃拉竞技场
9.4 法国国家工业与技术展览中心
9.5 联邦储备银行
9.6 中国银行大厦

第10章 结构概念
10.1 建筑结构
10.2 构筑荷载路径
10.3 荷载路径的几何形状
10.4 整体结构性能
10.5 材料与构件的选择
10.6 构件连接
10.7 结构与建筑构造
补充阅读文献

前言/序言

穿越时空的尺度：从古老基石到现代穹顶的建筑结构史话 在人类文明漫长的画卷中，建筑始终是其最直观、最壮丽的注脚。从洞穴的遮蔽到巍峨的金字塔，从精巧的罗马拱券到现代摩天大楼的擎天之柱，支撑起这些人类智慧结晶的，正是那看似默默无闻却至关重要的“建筑结构”。它不仅是物理学的艺术化表达，更是人类对自然规律的深刻理解和巧妙运用。本书并非对某一本具体教材的复述，而是旨在引领读者穿越时空的尺度，踏上一场关于建筑结构原理的深度探索之旅，领略其从古至今的演变脉络、核心思想以及在现代建筑设计中的无限可能。 一、 根植大地：结构的力量与稳定性之初探 人类最早的居住形式，便是对自然材料的直接运用。简陋的茅草、堆砌的石块、编织的枝条，这些原始的结构形式，无不体现着对“支撑”和“遮蔽”最朴素的需求。从高处坠落的石块，自然地形成稳定的堆叠；弯曲的树枝，可以形成简单的拱形。这些经验性的积累，构成了结构学最原始的种子。 进入文明时代，巨石阵、埃及金字塔、玛雅神庙等古代建筑的出现，标志着人类在结构力学方面的巨大飞跃。它们如何支撑起巨大的石块？如何抵御风雨侵蚀？这些宏伟的建筑，本身就是对结构稳定性和材料性能的极致考量。罗马人的拱券技术，更是结构史上的一座里程碑。坚固的桥梁、宏伟的斗兽场，无不展现出拱券结构在承受荷载和分散应力方面的卓越性能。砖石结构的砌筑方式、砂浆的运用，都蕴含着对材料力学性能的深刻认识。这些古代的智慧，为我们理解结构的基本原理——受力、传递、平衡——奠定了坚实的基础。 二、 几何的秩序：框架、拱券与受力传递的精妙 随着科学技术的发展，人类开始将数学和几何原理更系统地应用于建筑结构的设计。希腊人对柱式和比例的追求，不仅仅是美学上的考量，也包含着对梁柱结构受力性能的直观理解。而罗马人将拱券技术发扬光大，并通过连续的拱廊和穹顶，创造出前所未有的空间体验。 哥特式建筑的飞扶壁和尖拱，则是将结构力学的美感推向极致的典范。它们巧妙地将墙体承受的侧向推力，通过复杂的几何连接，传递到外部的扶壁上，从而使得墙体得以减轻，窗户得以扩大，阳光得以洒入室内。这种“力与形”的完美结合，不仅带来了视觉上的震撼，更是结构性能的优化。 进入文艺复兴时期，对比例和对称的追求，使得古典建筑结构更加严谨和规范。梁、柱、拱、券等基本结构构件的受力特点，被学者们更深入地研究和分析。这一时期，对材料的认识也更加深入，木材、石材、砖等材料的力学性能，为结构的合理设计提供了依据。 三、 力学的觉醒：材料、荷载与抗性的深度剖析 工业革命的到来，彻底改变了建筑结构的面貌。新材料——铸铁、钢材、钢筋混凝土——的出现，赋予了建筑结构前所未有的强度和灵活性。这些材料的引入，使得跨度更大的空间成为可能，更高耸的建筑得以实现。 对材料力学性能的科学研究，成为结构设计不可或缺的一部分。屈服强度、抗拉强度、抗压强度、弹性模量等概念，被系统地引入结构设计领域。工程师们开始通过计算来预测结构的变形和破坏，从而确保建筑物的安全。 荷载的分类与计算，也是结构设计中的核心环节。恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等，都需要被精确地评估和考量。结构设计的目标，就是在各种荷载作用下，保证建筑物的安全、稳定、耐久和经济。 四、 现代的脊梁：钢、混凝土与幕墙的交响 进入20世纪，钢结构和钢筋混凝土结构成为现代建筑的主流。高耸的摩天大楼，正是依靠着强大的钢骨架或者钢筋混凝土核心筒来支撑。它们是如何在高空抵御巨大的风压？如何承受自身的巨大重量？这些都离不开对结构力学原理的精深掌握。 钢结构的特点在于其高强度和良好的延展性，可以建造出轻巧而坚固的建筑。而钢筋混凝土结构则兼具了混凝土的抗压性和钢筋的抗拉性，其塑性变形能力也为抵抗地震等动力荷载提供了保障。预应力混凝土技术的出现，更是进一步提升了混凝土结构的承载能力和经济性。 在现代建筑中，玻璃幕墙的应用越来越广泛。虽然看起来轻盈飘逸，但其背后是复杂的结构支撑体系。铝合金框架、连接件、以及幕墙玻璃本身的力学性能，都需要进行精密的计算和设计，以确保其在各种环境条件下的安全可靠。 五、 创新的脉搏：仿生、轻质与可持续的未来 当今的建筑结构设计，已不再仅仅是满足基本的功能需求，更在追求艺术的表达、环境的和谐以及可持续的发展。 仿生学在结构设计中的应用，为我们提供了新的灵感。模仿自然界中动植物的结构，如蜂窝的六边形结构、鸟骨的轻质高强，可以创造出更高效、更经济的结构形式。 轻质结构材料和技术的研发，如空间网格结构、索膜结构，使得建筑可以拥有更加自由和富有想象力的形态。这些结构不仅在视觉上具有独特的魅力，也在材料用量和节能减排方面表现出色。 可持续性已经成为建筑结构设计的重要考量。如何选择环保的材料？如何设计能够抵御未来气候变化影响的结构？如何提高结构的耐久性，延长使用寿命？这些问题都在引导着结构设计走向更绿色、更智能的未来。 结语 建筑结构，是连接艺术与科学的桥梁，是人类智慧与自然规律的对话。从古老的石块堆叠到现代的智慧建筑，结构的演变史，就是一部人类不断认识世界、改造世界、并与自然和谐共生的史诗。理解建筑结构原理，不仅仅是学习一门技术，更是学习一种思维方式——一种严谨、逻辑、并富于创造力的思维方式。它让我们得以洞察建筑的内在骨骼，感受其力量的流动，并最终欣赏到建筑艺术与科学完美融合的魅力。

评分☆☆☆☆☆

初翻阅这本书的目录，立刻被其逻辑严谨的章节安排所吸引。它并没有采用那种传统地从基础力学概念硬性堆砌的方式，而是巧妙地将理论与工程实践的需求紧密结合起来。例如，在介绍梁的弯曲理论之后，紧接着就引入了实际工程中常见的连续梁和框架结构的简化计算方法，这种“即学即用”的编排方式，极大地激发了我学习的兴趣。更值得称赞的是，书中对一些核心概念的阐述，比如“塑性铰的形成”或“延性破坏的机制”，作者没有满足于教科书式的定义，而是通过大量的、来自不同结构类型（如钢结构、混凝土结构）的实例对比，深入浅出地剖析了其背后的物理意义。这使得原本晦涩难懂的力学行为，变得生动可感，我感觉自己不是在背公式，而是在真正理解结构是如何在荷载下表现出其内在特性的，这种教学思路的转变，是这本书最大的亮点之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常注重“工程思维”的培养，而不是仅仅停留在纯粹的理论证明上。作者在讲解每一个公式推导之后，总会紧跟着一段关于“为什么这么做”和“在实际中如何应用”的深入讨论。例如，当介绍到结构冗余度的概念时，书中不仅给出了计算方法，还用现实中的案例说明了为什么在某些关键部位增加不必要的结构构件反而会带来负面影响，这种强调工程判断力的叙述方式，让我这个准备走上设计岗位的学生受益匪浅。它引导我去思考，结构设计不仅仅是满足规范的计算题，更是一种在材料、经济、功能和安全之间寻求最优平衡的艺术。整体读下来，这本书更像是一位经验丰富的结构工程师在耳边耐心指导，而非冷冰冰的教科书，它成功地架起了建筑设计美学与结构力学科学之间的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的插图和配图简直是教科书级别的范本，简直可以用“图文并茂，相得益彰”来形容。我见过很多结构教材，图例往往是简单的几何图形配合一些箭头标记，但这本书不同，它似乎投入了大量的精力去绘制那些高度信息化的示意图。特别是关于荷载传递路径的追踪图，使用了清晰的色彩分层和三维透视图，即便在没有文字辅助的情况下，我也能大致把握住力流的走向。再比如，在讲解剪力墙和核心筒的受力分析时，书中展示了多种截面形式下的应力云图对比，这种直观的视觉冲击力，远胜于单纯的数学推导。对于我们这些习惯了图像化思考的建筑学学生来说，这些高质量的图示极大地降低了认知负荷，让复杂的空间受力模型能够迅速在脑海中建立起来，这无疑是提高学习效率的“秘密武器”。

评分☆☆☆☆☆

从内容深度和覆盖面的广度来看，这本书展现出了极高的学术水准和前沿视野。它不仅详尽地涵盖了传统结构体系，如梁、板、框架、拱的基本分析方法，更重要的是，它对现代结构工程中的热点问题给予了足够的关注。我注意到其中专门辟出章节讨论了抗震设计的基本理念，并且引用了近年来国际上发生的重大工程案例进行剖析，这种与时俱进的内容设置，让我感觉手里的这本书不是一本静止的知识集合，而是一扇通往行业前沿的窗口。此外，书中对于材料特性的讨论也极其深入，比如钢材的疲劳特性和混凝土的长期变形效应，都给出了非常细致的工程考量，这对于我们未来在进行结构选型和优化设计时，提供了非常坚实可靠的理论支撑，避免了过于理想化的计算模型带来的风险。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装和装帧设计挺有格调的，封面用了那种略带磨砂质感的纸张，摸起来很舒服，标题的字体选择也很经典，透露出一种严谨的学术气息。拿到手后，感觉分量十足，那种沉甸甸的感觉让人对里面的内容充满期待。我特地留意了一下印刷质量，字迹清晰锐利，图表的线条也十分精细，即便是复杂的受力图示也能一目了然，这对于理解抽象的结构概念至关重要。装订方面，内页的书页平整，没有出现错位或脱页的现象，即便是经常翻阅结构分析的章节，书脊的粘合度依然很牢固，这说明出版社在制作上确实下了功夫，是一本可以长期作为案头参考的书籍。我个人对教材的物理呈现非常看重，毕竟我们要花大量时间去研读，良好的阅读体验是高效学习的前提，光从这一点来看，这套教材的制作水平已经达到了国际一流的标准，让人在翻阅时就能感受到设计与工程的完美结合。

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3.4

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小W结

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结构构件

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通俗易懂 建筑构造是一门研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科。它是建筑设计不可分割的一部分，其任务是根据建筑的功能、材料、性能、受力情况、施工方法和建筑艺术等要求选择经济合理的构造方案，并人微言轻建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计的依据。 研究建筑物的构成、各组成部分的组合原理和构造方法的学科。主要任务是根据建筑物的使用功能、技术经济和艺术造型要求提供合理的构造方案，作为建筑设计的依据。 　　简史 中国先秦典籍《考工记》对当时营造宫室的屋顶、墙、基础和门窗的构造已有记述。唐代的《大唐六典》，宋代的《木经》和《营造法式》，明代成书的《鲁班经》和清代的清工部《工程做法》等，都有关于建筑构造方面的内容。公元前 1世纪罗马维特鲁威所著《建筑十书》，文艺复兴时期的《建筑四论》和《五种柱式规范》等著作均有对当时建筑结构体系和构造的记述。在19世纪，由于科学技术的进步，建筑材料、建筑结构、建筑施工和建筑物理等学科的成长，建筑构造学科也得到充实和发展。 　　研究内容 在进行建筑设计时，不但要解决空间的划分和组合，外观造型等问题，而且还必须考虑建筑构造上的可行性。为此，就要研究能否满足建筑物各组成部分的使用功能；在构造设计中综合考虑结构选型、材料的选用、施工的方法、构配件的制造工艺，以及技术经济、艺术处理等问题。 　　建筑结构体系 建筑结构是构成建筑物并为使用功能提供空间环境的支承体，承担着建筑物的重力、风力、撞击、振动等作用下所产生的各种荷载；同时又是影响建筑构造、建筑经济和建筑整体造型的基本因素。为此，就要研究：建筑物的结构体系和构造形式的选择；影响建筑刚度、强度、稳定性和耐久性的因素；结构与各组成部分的构造关系等。建筑结构体系的类型，基本可分为：木结构建筑、砖混结构建筑和骨架结构建筑（以上为传统结构体系建筑），装配式建筑和工具式模板建筑（以上为现代工业化施工的结构体系建筑），筒体结构建筑、悬挂结构建筑、薄膜建筑和大跨度结构建筑（以上为特种结构体系建筑）等。 　　建筑部件 对于建筑物来说，屋顶、墙和楼板层等都是构成建筑使用空间的主要组成部件，它们既是建筑物的承重构件，又都是建筑物的围护构件。它们的功能是用来抵御和防止风、雨、雪、冻、地下水、太阳辐射、气温变化、噪声以及内部空间相互干扰等影响，为提供良好的空间环境创造条件。 　　建筑配件 按照建筑功能需要而设置的构件和设施，包括楼梯、台阶、阳台、雨篷、栏杆、隔断、门、窗、天窗、火墙、火炕和房屋管道配件等。建筑配件除满足使用功能要求外，均有艺术造型方面的要求，在习惯上把中国古代属于小木作范围的如门、窗、栏杆、隔断、固定家具以及顶棚、地面、墙面等构件归入建筑装修。单纯为了满足视觉要求而进行艺术加工的则归入建筑装饰。建筑装修和装饰同建筑的艺术表现和使用功能有密切关系。为此，就要研究构配件的功能、造型、尺度、质感、色彩以及照度等有关问题。 　　建筑防护 为了防止建筑物在使用过程中受到各种人为因素和自然因素的影响或破坏，必须研究下述问题，并采取安全措施，如建筑防火、建筑防震、建筑防爆、建筑防尘、建筑防腐蚀、建筑辐射防护、建筑屏蔽、地下室防水、外墙板接缝防水以及变形缝等。 　　设计的过程 建筑构造是为建筑设计提供可靠的技术保证。现代化的建筑工程如果没有技术依据，所作的设计只能是纸上的方案，没有实用价值可言。建筑构造作为建筑技术，自始至终贯穿于建筑设计的全过程，即方案设计、初步设计、技术设计和施工详图设计等每个步骤。在方案设计和初步设计阶段，首先应根据该工程的社会、经济、文化传统、技术条件等环境来选择合宜的结构体系，使所设计的建筑空间和外部造型具有可行性和现实性；在技术设计阶段还要进一步落实设计方案的具体技术问题，并对结构和给水排水、供暖、供电、空调设备等工程项目进行统一规划，协调各工程项目之间的交叉矛盾。施工详图设计阶段是技术设计的深化，处理局部与整体之间的关系，并为工程的实施提供制作和安装的具体技术条件。 　　展望 随着建筑业的发展，多层建筑、高层建筑、大跨度建筑以及各种特殊建筑都在构造上不断提出新的研究项目。例如建筑工业化的发展，对构配件提出既要标准化，又要高度灵活性的要求；为节约能源而出现的太阳能建筑、生土建筑、地下建筑等，提出太阳能利用和深层防水、导光、通风等技术和构造上的问题；核电站建筑提出有关防止核扩散和核污染的建筑技术和构造的问题；为了在室内创造自然环境而出现的“四季厅”、有遮盖的运动场，提出大面积顶部覆盖的技术和构造的有关问题等，都有待于深入研究。

评分☆☆☆☆☆

结构破坏类型C