本書從自然、科學(xué)、技術(shù)、哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)、歷史、藝術(shù)等多個視角，結(jié)合63個典型工程案例，概括了結(jié)構(gòu)工程的科學(xué)技術(shù)要點，剖析了結(jié)構(gòu)工程的本質(zhì)和特征，指出了工程觀念、工程方法、工程思維對結(jié)構(gòu)工程實踐活動的統(tǒng)籌作用，揭示了結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)工程演化的基本規(guī)律，闡明了結(jié)構(gòu)工程的四大支柱亦即結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)理論與施工方法的相互作用機(jī)制，挖掘了工程大師的思想方法及歷史貢獻(xiàn)，剖析了結(jié)構(gòu)工程的未來挑戰(zhàn)，內(nèi)容橫跨認(rèn)識論、實踐論、工程技術(shù)與結(jié)構(gòu)藝術(shù)等多個維度，以便在結(jié)構(gòu)工程實踐與工程哲學(xué)之間的鴻溝上搭建一座“橋梁”，從工程觀念、技術(shù)方法、力學(xué)行為、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等角度將結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新演化的底層技術(shù)邏輯展現(xiàn)出來，從而幫助結(jié)構(gòu)工程師更好地認(rèn)識工程、思考工程、啟迪工程智慧，走向結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新實踐的新天地。
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1984~1988：蘭州交通大學(xué)，鐵道工程，學(xué)士；
1988~1991：西南交通大學(xué)，橋梁與隧道工程，碩士；
1991~1995：西南交通大學(xué)，橋梁與隧道工程，博士。1996~今：廣州大學(xué)（原華南建設(shè)學(xué)院），從事橋梁工程/結(jié)構(gòu)工程的教學(xué)、科研、生產(chǎn)實踐， 2002年晉升教授，2008年被聘為博士生導(dǎo)師，歷任土木工程學(xué)院副院長、院長，工程抗震研究中心總工程師。 橋梁工程/結(jié)構(gòu)工程/工程哲學(xué)在國內(nèi)外權(quán)威刊物公開發(fā)表論文近200篇（其中SCI、EI收錄80余篇），出版教材3部，獲發(fā)明專利10余項。任建設(shè)部土木工程教學(xué)指導(dǎo)委員會委員，擔(dān)任多個學(xué)會理事或常務(wù)理事；
曾任廣東省貫徹“珠三角”規(guī)劃綱要專家組成員，被廣州、東莞、江門、佛山等城市聘為建設(shè)管理顧問。
目錄
序一
序二
前言
第1章 多視角下的結(jié)構(gòu)工程 1
1.1 關(guān)于工程 1
1.1.1 工程的內(nèi)涵 1
1.1.2 工程的外延 1
1.1.3 關(guān)于土木工程 3
1.2 關(guān)于結(jié)構(gòu)工程 5
1.2.1 結(jié)構(gòu)工程的內(nèi)涵 5
1.2.2 結(jié)構(gòu)工程的要素 6
1.3 結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展歷程 7
1.3.1 古代結(jié)構(gòu)工程 7
1.3.2 近代結(jié)構(gòu)工程 15
1.3.3 現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程 31
1.4 科學(xué)、技術(shù)和工程的分野 40
1.4.1 科學(xué)革命的興起 40
1.4.2 哲學(xué)視域中的科學(xué)、技術(shù)和工程 47
1.4.3 科學(xué)、技術(shù)和工程的內(nèi)涵 49
1.5 結(jié)構(gòu)理論研究和技術(shù)開發(fā)的范式進(jìn)階 55
1.5.1 范式的內(nèi)涵與價值 56
1.5.2 第一范式：實驗科學(xué) 58
1.5.3 第二范式：理論科學(xué) 60
1.5.4 第三范式：計算科學(xué) 61
1.5.5 第四范式：數(shù)據(jù)科學(xué) 63
1.6 認(rèn)識結(jié)構(gòu)工程的幾個視角 70
1.6.1 科學(xué)視角 70
1.6.2 技術(shù)視角 71
1.6.3 藝術(shù)視角 72
1.6.4 哲學(xué)視角 74
參考文獻(xiàn) 82
第2章 結(jié)構(gòu)工程的科學(xué)技術(shù)概要 84
2.1 結(jié)構(gòu)荷載學(xué) 85
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計方法 89
2.2.1 發(fā)展歷程 89
2.2.2 極限狀態(tài)設(shè)計法 92
2.2.3 極限狀態(tài)設(shè)計法存在的不足 93
2.3 結(jié)構(gòu)體系 97
2.3.1 結(jié)構(gòu)體系的劃分方式 97
2.3.2 高層建筑結(jié)構(gòu) 103
2.3.3 大跨建筑結(jié)構(gòu) 114
2.3.4 橋梁結(jié)構(gòu) 130
2.4 結(jié)構(gòu)理論 138
2.4.1 結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）設(shè)計理論 138
2.4.2 結(jié)構(gòu)防震理論 145
2.4.3 結(jié)構(gòu)抗風(fēng)理論與試驗手段 154
2.5 結(jié)構(gòu)材料 157
2.5.1 高性能混凝土 158
2.5.2 高性能鋼材 160
2.5.3 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 161
2.6 施工方法 171
2.6.1 施工方法概述 171
2.6.2 高層建筑結(jié)構(gòu)施工方法 173
2.6.3 大跨建筑結(jié)構(gòu)施工方法 174
2.6.4 橋梁結(jié)構(gòu)施工方法 184
參考文獻(xiàn) 195
第3章 結(jié)構(gòu)工程的本質(zhì)和特征 198
3.1 工程與哲學(xué) 198
3.2 工程本質(zhì) 200
3.3 工程觀念 213
3.3.1 工程觀念的內(nèi)涵 215
3.3.2 工程觀念的落實 222
3.4 工程方法 231
3.4.1 科學(xué)、技術(shù)和工程的方法 231
3.4.2 工程方法的主要特征 233
3.5 工程思維 241
3.5.1 思維方式及其主要特點 242
3.5.2 工程思維的基本特點 245
3.5.3 工程思維、科學(xué)思維和技術(shù)思維的聯(lián)系與區(qū)別 255
3.5.4 工程創(chuàng)新思維 261
3.6 工程與工程師 268
3.6.1 工程師的由來和作用 269
3.6.2 工程師的職業(yè)特征 270
3.6.3 工程師的社會地位 274
3.6.4 結(jié)構(gòu)工程師與建筑師 277
3.7 工程教育 289
3.7.1 高等工程教育的發(fā)展歷程 290
3.7.2 未來工程對工程人才的要求 294
3.7.3 高等工程教育回歸工程之路 295
參考文獻(xiàn) 299
第4章 結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計 302
4.1 關(guān)于設(shè)計 303
4.1.1 設(shè)計的內(nèi)涵 303
4.1.2 設(shè)計的歷史沿革 304
4.1.3 工程設(shè)計 306
4.2 結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的特點和準(zhǔn)則 317
4.2.1 結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的主要特點 318
4.2.2 結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的若干準(zhǔn)則 323
4.3 結(jié)構(gòu)工程的概念設(shè)計 344
4.3.1 概念設(shè)計的內(nèi)涵與價值 345
4.3.2 概念設(shè)計的任務(wù)內(nèi)容 348
4.3.3 概念設(shè)計的基本流程 350
4.4 結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的若干沖突 353
4.4.1 安全性與經(jīng)濟(jì)性 354
4.4.2 規(guī)范性與創(chuàng)新性 362
4.4.3 總體構(gòu)思與細(xì)部設(shè)計 368
4.4.4 初步估算與詳細(xì)分析 372
4.4.5 設(shè)計創(chuàng)新與工程缺陷 374
4.5 工程事故對工程設(shè)計的啟迪 384
4.5.1 技術(shù)內(nèi)部要素的平衡協(xié)同 388
4.5.2 非技術(shù)因素風(fēng)險的排查化解 393
4.5.3 工程背后科學(xué)問題的挖掘提練 404
參考文獻(xiàn) 412
第5章 結(jié)構(gòu)工程的創(chuàng)新 414
5.1 關(guān)于創(chuàng)新 414
5.1.1 創(chuàng)新的內(nèi)涵與外延 414
5.1.2 技術(shù)創(chuàng)新與工程創(chuàng)新 418
5.2 結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新的應(yīng)然性與實然性 428
5.2.1 結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新的應(yīng)然性 428
5.2.2 結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新的實然性 431
5.2.3 “不成功”工程創(chuàng)新的一般原因分析 434
5.3 結(jié)構(gòu)工程的創(chuàng)新載體 452
5.3.1 結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)新 452
5.3.2 結(jié)構(gòu)材料的創(chuàng)新 479
5.3.3 施工方法的創(chuàng)新 487
5.4 結(jié)構(gòu)工程的創(chuàng)新機(jī)制 500
5.4.1 結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新機(jī)制的簡要剖析 501
5.4.2 結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新群體的特質(zhì) 505
5.5 結(jié)構(gòu)工程的演化 518
5.5.1 關(guān)于工程演化 518
5.5.2 結(jié)構(gòu)工程的演化要素 521
5.5.3 結(jié)構(gòu)工程的演化動力 531
5.5.4 結(jié)構(gòu)工程的演化機(jī)制 534
參考文獻(xiàn) 547
第6章 結(jié)構(gòu)工程的未來挑戰(zhàn) 549
6.1 現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展趨勢 550
6.2 未來結(jié)構(gòu)工程面臨的挑戰(zhàn) 558
6.2.1 觀念層面的挑戰(zhàn) 558
6.2.2 科學(xué)層面的挑戰(zhàn) 562
6.2.3 技術(shù)層面的挑戰(zhàn) 565
參考文獻(xiàn) 581
附錄：IABSE杰出結(jié)構(gòu)獎 583
全書案例目錄*
案例1-1 石拱結(jié)構(gòu)的起源與發(fā)展—“經(jīng)驗性技術(shù)”的漫長進(jìn)階之路 9
案例1-2 “鐵鋼時代”結(jié)構(gòu)工程的開端—從依賴經(jīng)驗轉(zhuǎn)向依靠科學(xué) 20
案例1-3 英國倫敦水晶宮—裝配式結(jié)構(gòu)的萌芽 27
案例1-4 現(xiàn)代斜拉橋的誕生與發(fā)展—技術(shù)自我進(jìn)化機(jī)制的迭代作用 35
案例1-5 英國不列顛尼亞橋的模型試驗—科學(xué)理論指導(dǎo)工程實踐的開端 44
案例1-6 大跨徑懸索橋抗風(fēng)對策的探索—經(jīng)驗性技術(shù)與科學(xué)發(fā)現(xiàn)的對壘 50
案例1-7 有限元法60年—計算科學(xué)及CAE軟件對結(jié)構(gòu)工程的推動作用 66
案例1-8 技術(shù)與藝術(shù)的矛盾統(tǒng)一體—圣地亞哥·卡拉特拉瓦代表性作品賞析 76
案例2-1 荷載科學(xué)性與社會性的妥協(xié)—關(guān)于結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的兩點討論 86
案例2-2 小半徑曲線連續(xù)梁變形的釋放與約束—設(shè)計思想如何順應(yīng)結(jié)構(gòu)的受力機(jī)理 94
案例2-3 從紐約帝國大廈到香港中銀大廈—高層建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系的迭代演化 108
案例2-4 從羅馬體育館到亞特蘭大喬治亞穹頂—現(xiàn)代大跨建筑結(jié)構(gòu)形式演化的幾個典型切片 119
案例2-5 張弦結(jié)構(gòu)—一種剛?cè)嵯酀?jì)的大跨建筑結(jié)構(gòu)形式 124
案例2-6 從4E原則來看不同橋梁結(jié)構(gòu)體系的經(jīng)濟(jì)適用跨徑—技術(shù)內(nèi)在規(guī)律的外部體現(xiàn) 134
案例2-7 幾座鋼箱梁橋的屈曲失穩(wěn)—工程事故對設(shè)計計算理論的推動作用 141
案例2-8 結(jié)構(gòu)抗震體系的保險絲—林同炎、鄧文中對可犧牲性構(gòu)件的演繹 149
案例2-9 混凝土性能改良改進(jìn)的百年歷程回顧—技術(shù)內(nèi)部因素整體統(tǒng)籌作用的啟示 163
案例2-10 鋼管混凝土的發(fā)展—材料開發(fā)與結(jié)構(gòu)形式及施工方法相互作用的典范 168
案例2-11 悉尼歌劇院—結(jié)構(gòu)藝術(shù)性與施工可實現(xiàn)性的沖突及其解決之道 177
案例2-12 萬州長江大橋—施工方法對大跨徑拱橋建設(shè)的制約與促進(jìn)作用 187
案例2-13 廣州丫髻沙大橋—大跨徑橋梁轉(zhuǎn)體施工的里程碑 193
案例3-1 從幾種新型橋梁結(jié)構(gòu)名稱的爭論與演變說起—基于工程本質(zhì)的抽象 206
案例3-2 從獨柱墩連續(xù)梁傾覆來看工程的穩(wěn)健性—基于工程事故的反思 211
案例3-3 法屬留尼旺島普萊支流河大橋—踐行工程系統(tǒng)觀的典范 220
案例3-4 近70年來我國結(jié)構(gòu)工程設(shè)計原則的演變—工程觀念落實的一個縮影 223
案例3-5 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的困局—基于工程觀念的思考和認(rèn)識 227
案例3-6 如何應(yīng)對混凝土結(jié)構(gòu)徐變的不確定性—基于科學(xué)方法、技術(shù)方法與工程方法的比較 237
案例3-7 工程思維的樣式剖析—結(jié)構(gòu)工程實踐活動中幾種典型思維方式的探討 249
案例3-8 工程思維與技術(shù)思維融合的樣板—德國法蘭克福銀行大廈結(jié)構(gòu)設(shè)計方案剖析 257
案例3-9 工程創(chuàng)新思維的樣本解剖—荷蘭鹿特丹伊拉斯穆斯大橋的方案構(gòu)思要點 265
案例3-10 20世紀(jì)最偉大的30位結(jié)構(gòu)工程大師及其主要貢獻(xiàn)—基于歷史的沉淀 281
案例3-11 從幾座人行景觀橋梁說起—兼論建筑師與橋梁工程師著眼點的差異 284
案例3-12 高等工程教育的典范—淺析蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的辦學(xué)傳統(tǒng) 298
案例4-1 建筑設(shè)計的本質(zhì)是什么—技術(shù)性與藝術(shù)性如何兼容統(tǒng)籌 308
案例4-2 瑞士陽光橋—一座融技術(shù)性與藝術(shù)性為一體的橋梁 312
案例4-3 若干座體育場結(jié)構(gòu)材料用量比較—結(jié)構(gòu)形式對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的決定性作用 319
案例4-4 結(jié)構(gòu)設(shè)計的真實性與適用性—基于我國若干座城市橋梁實例的反思 334
案例4-5 結(jié)構(gòu)的強(qiáng)健性—基于工程事故的反思批判 340
案例4-6 若干座大跨徑公路拱橋的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比—概念設(shè)計決定工程品質(zhì) 350
案例4-7 重慶菜園壩長江大橋的概念設(shè)計—創(chuàng)造性與藝術(shù)性高度協(xié)同的典范 352
案例4-8 開創(chuàng)大跨徑懸索橋抗風(fēng)新紀(jì)元的英國塞文橋—一座安全性與經(jīng)濟(jì)性協(xié)調(diào)不當(dāng)?shù)摹安 睒?357
案例4-9 拱肋面外穩(wěn)定解決途徑的創(chuàng)新—規(guī)范性、創(chuàng)新性與藝術(shù)性融合的工程實踐探索 365
案例4-10 浙江嘉紹大橋細(xì)部構(gòu)造的創(chuàng)新—兼論細(xì)部構(gòu)造對總體構(gòu)思的關(guān)鍵支撐作用 370
案例4-11 深圳賽格大廈的異常振動事件—工程隱患是如何演化為工程事故的 375
案例4-12 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋底板崩裂—游走在“不知”與“不為”之間的多發(fā)事故 387
案例4-13 拉索的防護(hù)構(gòu)造工藝的改良與迭代—基于工程經(jīng)驗教訓(xùn)的累積 391
案例4-14 正交異性板在中國的改良實踐—工程隱患多源性的綜合化解 395
案例4-15 船舶撞擊橋梁事故的防范—基于工程系統(tǒng)觀念的考量和反思 396
案例4-16 紐約花旗集團(tuán)大廈隱患的消除—如何有效化解工程風(fēng)險 407
案例5-1 現(xiàn)代橋梁工程創(chuàng)新成果簡況表—基于工程歷史尺度的積淀 424
案例5-2 城市交通綜合體—現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新的新天地 435
案例5-3 希臘里翁-安蒂里翁大橋—當(dāng)代結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)新的典范 442
案例5-4 廣州塔—當(dāng)代結(jié)構(gòu)工程藝術(shù)與技術(shù)創(chuàng)新融合的典范 456
案例5-5 建筑工程與橋梁工程結(jié)構(gòu)形式的相互借鑒—基于三個典型工程案例的剖析 465
案例5-6 常泰長江大橋—結(jié)構(gòu)體系改進(jìn)的新模板 472
案例5-7 如何讓木結(jié)構(gòu)再次煥發(fā)活力—基于兩座大跨建筑結(jié)構(gòu)實踐的剖析 481
案例5-8 加拿大聯(lián)邦大橋—從橋梁建造到橋梁制造的華麗躍升 489
案例5-9 法國米約高架橋—一座創(chuàng)新頂推施工法的多跨斜拉橋 495
案例5-10 推陳出新的斜拉-懸索橋—土耳其博斯普魯斯海峽Ⅲ橋的工程創(chuàng)新及其擴(kuò)散 508
案例5-11 高層建筑結(jié)構(gòu)防震對策的發(fā)展—基于若干棟日本高層建筑結(jié)構(gòu)防震技術(shù)的啟迪 524
案例5-12 如何提高多塔懸索橋結(jié)構(gòu)體系剛度—一段近200年工程實踐探索歷程的回顧 537
案例6-1 重大工程建設(shè)中的信息化元素—結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的新助力 553
案例6-2 未來全球富有挑戰(zhàn)性的若干座跨海通道工程的構(gòu)想 578
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