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1 自然界中的结构 8

1.1 树 10

1.2 蜘蛛网 12

1.3 蛋壳 14

1.4 肥皂泡 16

1.5 人体 18

2 理论 22

2.1 结构的一般理论 24

2.1.1 引言 24

2.1.2 外荷载 25

2.1.3 内力 26

2.1.3.1 轴力 26

2.1.3.2 剪力 26

2.1.3.3 弯曲 27

2.1.3.4 扭转 27

2.1.3.5 静力平衡 28

2.1.3.6 简要分析 30

2.1.3.7 常用梁的计算公式 36

2.1.4 材料性质 40

2.1.4.1 应力 40

2.1.4.2 应变 44

2.1.4.3 钢材性能 47

2.1.4.4 混凝土性能 48

2.1.4.5 木材性能 49

2.1.5 截面特性 50

2.1.5.1 弯曲 50

2.1.5.2 轴向受压 52

2.1.5.3 挠度 55

2.1.6 设计合理性 56

2.1.6.1 竖向挠度 56

2.1.6.2 侧向挠度 57

2.1.6.3 振动 57

2.1.7 结构 58

2.1.7.1 结构分类 58

2.1.7.2 稳定性 63

2.1.7.3 塔楼 71

2.2 结构体系 73

2.2.1 引言 73

2.2.2 结构材料评估 74

2.2.3 结构构件 77

2.2.3.1 梁体系 78

2.2.3.2 混凝土板体系 84

3 结构原型 86

3.1 找形分析 88

3.2 加载试验 92

3.3 可视化的力 104

4 案例研究 110

4.1 概述 112

4.2 1850—1949 114

4.2.1 维欧勒·勒·杜克的创新的工程方法 114

4.2.2 圣潘克拉斯火车站顶棚 116

4.2.3 埃菲尔铁塔 118

4.2.4 福斯铁路桥 120

4.2.5 全俄展览中心 122

4.2.6 四面体塔 124

4.2.7 马加季尼吉拉罗利仓库 126

4.2.8 萨苏埃拉竞技场 128

4.3 1950—1999 130

4.3.1 伊利诺伊理工大学皇冠厅 130

4.3.2 洛斯马纳提阿勒斯餐厅 132

4.3.3 英格兰混凝土薄壳结构 134

4.3.4 短程线穹顶 136

4.3.5 雷福尔宫（雷波尔宫） 140

4.3.6 瑞士混凝土薄壳结构 144

4.3.7 杰弗逊国土扩张纪念碑（大拱门） 150

4.3.8 Maxi/Mini/Midi体系 152

4.3.9 张拉整体结构 156

4.3.10 慕尼黑奥林匹克体育场 158

4.3.11 比尼穹顶——可充气模板 162

4.3.12 尼泰罗伊当代艺术博物馆 164

4.3.13 结构玻璃 166

4.4 2000—2010 172

4.4.1 安大略艺术与设计大学的扩建，以夏普设计中心为代表 172

4.4.2 阿托拉斯建筑 176

4.4.3 海特楼 178

4.4.4 天际屋 182

4.4.5 神奈川工科大学车间 186

4.4.6 米兹河段步行桥 190

4.4.7 蓬皮社-梅斯 194

4.4.8 哈利法塔 198