本书从自然、科学、技术、哲学、经济、历史、艺术等多个视角，结合63个典型工程案例，概括了结构工程的科学技术要点，剖析了结构工程的本质和特征，指出了工程观念、工程方法、工程思维对结构工程实践活动的统筹作用，揭示了结构工程创新、结构工程演化的基本规律，阐明了结构工程的四大支柱亦即结构材料、结构体系、结构理论与施工方法的相互作用机制，挖掘了工程大师的思想方法及历史贡献，剖析了结构工程的未来挑战，内容横跨认识论、实践论、工程技术与结构艺术等多个维度，以便在结构工程实践与工程哲学之间的鸿沟上搭建一座“桥梁”，从工程观念、技术方法、力学行为、经济指标等角度将结构工程创新演化的底层技术逻辑展现出来，从而帮助结构工程师更好地认识工程、思考工程、启迪工程智慧，走向结构工程创新实践的新天地。
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1984~1988：兰州交通大学，铁道工程，学士；
1988~1991：西南交通大学，桥梁与隧道工程，硕士；
1991~1995：西南交通大学，桥梁与隧道工程，博士。1996~今：广州大学（原华南建设学院），从事桥梁工程/结构工程的教学、科研、生产实践， 2002年晋升教授，2008年被聘为博士生导师，历任土木工程学院副院长、院长，工程抗震研究中心总工程师。 桥梁工程/结构工程/工程哲学在国内外权威刊物公开发表论文近200篇（其中SCI、EI收录80余篇），出版教材3部，获发明专利10余项。任建设部土木工程教学指导委员会委员，担任多个学会理事或常务理事；
曾任广东省贯彻“珠三角”规划纲要专家组成员，被广州、东莞、江门、佛山等城市聘为建设管理顾问。
目录
序一
序二
前言
第1章 多视角下的结构工程 1
1.1 关于工程 1
1.1.1 工程的内涵 1
1.1.2 工程的外延 1
1.1.3 关于土木工程 3
1.2 关于结构工程 5
1.2.1 结构工程的内涵 5
1.2.2 结构工程的要素 6
1.3 结构工程的发展历程 7
1.3.1 古代结构工程 7
1.3.2 近代结构工程 15
1.3.3 现代结构工程 31
1.4 科学、技术和工程的分野 40
1.4.1 科学革命的兴起 40
1.4.2 哲学视域中的科学、技术和工程 47
1.4.3 科学、技术和工程的内涵 49
1.5 结构理论研究和技术开发的范式进阶 55
1.5.1 范式的内涵与价值 56
1.5.2 第一范式：实验科学 58
1.5.3 第二范式：理论科学 60
1.5.4 第三范式：计算科学 61
1.5.5 第四范式：数据科学 63
1.6 认识结构工程的几个视角 70
1.6.1 科学视角 70
1.6.2 技术视角 71
1.6.3 艺术视角 72
1.6.4 哲学视角 74
参考文献 82
第2章 结构工程的科学技术概要 84
2.1 结构荷载学 85
2.2 结构设计方法 89
2.2.1 发展历程 89
2.2.2 极限状态设计法 92
2.2.3 极限状态设计法存在的不足 93
2.3 结构体系 97
2.3.1 结构体系的划分方式 97
2.3.2 高层建筑结构 103
2.3.3 大跨建筑结构 114
2.3.4 桥梁结构 130
2.4 结构理论 138
2.4.1 结构（构件）设计理论 138
2.4.2 结构防震理论 145
2.4.3 结构抗风理论与试验手段 154
2.5 结构材料 157
2.5.1 高性能混凝土 158
2.5.2 高性能钢材 160
2.5.3 纤维增强复合材料 161
2.6 施工方法 171
2.6.1 施工方法概述 171
2.6.2 高层建筑结构施工方法 173
2.6.3 大跨建筑结构施工方法 174
2.6.4 桥梁结构施工方法 184
参考文献 195
第3章 结构工程的本质和特征 198
3.1 工程与哲学 198
3.2 工程本质 200
3.3 工程观念 213
3.3.1 工程观念的内涵 215
3.3.2 工程观念的落实 222
3.4 工程方法 231
3.4.1 科学、技术和工程的方法 231
3.4.2 工程方法的主要特征 233
3.5 工程思维 241
3.5.1 思维方式及其主要特点 242
3.5.2 工程思维的基本特点 245
3.5.3 工程思维、科学思维和技术思维的联系与区别 255
3.5.4 工程创新思维 261
3.6 工程与工程师 268
3.6.1 工程师的由来和作用 269
3.6.2 工程师的职业特征 270
3.6.3 工程师的社会地位 274
3.6.4 结构工程师与建筑师 277
3.7 工程教育 289
3.7.1 高等工程教育的发展历程 290
3.7.2 未来工程对工程人才的要求 294
3.7.3 高等工程教育回归工程之路 295
参考文献 299
第4章 结构工程的设计 302
4.1 关于设计 303
4.1.1 设计的内涵 303
4.1.2 设计的历史沿革 304
4.1.3 工程设计 306
4.2 结构工程设计的特点和准则 317
4.2.1 结构工程设计的主要特点 318
4.2.2 结构工程设计的若干准则 323
4.3 结构工程的概念设计 344
4.3.1 概念设计的内涵与价值 345
4.3.2 概念设计的任务内容 348
4.3.3 概念设计的基本流程 350
4.4 结构工程设计中的若干冲突 353
4.4.1 安全性与经济性 354
4.4.2 规范性与创新性 362
4.4.3 总体构思与细部设计 368
4.4.4 初步估算与详细分析 372
4.4.5 设计创新与工程缺陷 374
4.5 工程事故对工程设计的启迪 384
4.5.1 技术内部要素的平衡协同 388
4.5.2 非技术因素风险的排查化解 393
4.5.3 工程背后科学问题的挖掘提练 404
参考文献 412
第5章 结构工程的创新 414
5.1 关于创新 414
5.1.1 创新的内涵与外延 414
5.1.2 技术创新与工程创新 418
5.2 结构工程创新的应然性与实然性 428
5.2.1 结构工程创新的应然性 428
5.2.2 结构工程创新的实然性 431
5.2.3 “不成功”工程创新的一般原因分析 434
5.3 结构工程的创新载体 452
5.3.1 结构体系的创新 452
5.3.2 结构材料的创新 479
5.3.3 施工方法的创新 487
5.4 结构工程的创新机制 500
5.4.1 结构工程创新机制的简要剖析 501
5.4.2 结构工程创新群体的特质 505
5.5 结构工程的演化 518
5.5.1 关于工程演化 518
5.5.2 结构工程的演化要素 521
5.5.3 结构工程的演化动力 531
5.5.4 结构工程的演化机制 534
参考文献 547
第6章 结构工程的未来挑战 549
6.1 现代结构工程的发展趋势 550
6.2 未来结构工程面临的挑战 558
6.2.1 观念层面的挑战 558
6.2.2 科学层面的挑战 562
6.2.3 技术层面的挑战 565
参考文献 581
附录：IABSE杰出结构奖 583
全书案例目录*
案例1-1 石拱结构的起源与发展—“经验性技术”的漫长进阶之路 9
案例1-2 “铁钢时代”结构工程的开端—从依赖经验转向依靠科学 20
案例1-3 英国伦敦水晶宫—装配式结构的萌芽 27
案例1-4 现代斜拉桥的诞生与发展—技术自我进化机制的迭代作用 35
案例1-5 英国不列颠尼亚桥的模型试验—科学理论指导工程实践的开端 44
案例1-6 大跨径悬索桥抗风对策的探索—经验性技术与科学发现的对垒 50
案例1-7 有限元法60年—计算科学及CAE软件对结构工程的推动作用 66
案例1-8 技术与艺术的矛盾统一体—圣地亚哥·卡拉特拉瓦代表性作品赏析 76
案例2-1 荷载科学性与社会性的妥协—关于结构抗震设防标准的两点讨论 86
案例2-2 小半径曲线连续梁变形的释放与约束—设计思想如何顺应结构的受力机理 94
案例2-3 从纽约帝国大厦到香港中银大厦—高层建筑结构的抗侧力体系的迭代演化 108
案例2-4 从罗马体育馆到亚特兰大乔治亚穹顶—现代大跨建筑结构形式演化的几个典型切片 119
案例2-5 张弦结构—一种刚柔相济的大跨建筑结构形式 124
案例2-6 从4E原则来看不同桥梁结构体系的经济适用跨径—技术内在规律的外部体现 134
案例2-7 几座钢箱梁桥的屈曲失稳—工程事故对设计计算理论的推动作用 141
案例2-8 结构抗震体系的保险丝—林同炎、邓文中对可牺牲性构件的演绎 149
案例2-9 混凝土性能改良改进的百年历程回顾—技术内部因素整体统筹作用的启示 163
案例2-10 钢管混凝土的发展—材料开发与结构形式及施工方法相互作用的典范 168
案例2-11 悉尼歌剧院—结构艺术性与施工可实现性的冲突及其解决之道 177
案例2-12 万州长江大桥—施工方法对大跨径拱桥建设的制约与促进作用 187
案例2-13 广州丫髻沙大桥—大跨径桥梁转体施工的里程碑 193
案例3-1 从几种新型桥梁结构名称的争论与演变说起—基于工程本质的抽象 206
案例3-2 从独柱墩连续梁倾覆来看工程的稳健性—基于工程事故的反思 211
案例3-3 法属留尼旺岛普莱支流河大桥—践行工程系统观的典范 220
案例3-4 近70年来我国结构工程设计原则的演变—工程观念落实的一个缩影 223
案例3-5 装配式混凝土结构的困局—基于工程观念的思考和认识 227
案例3-6 如何应对混凝土结构徐变的不确定性—基于科学方法、技术方法与工程方法的比较 237
案例3-7 工程思维的样式剖析—结构工程实践活动中几种典型思维方式的探讨 249
案例3-8 工程思维与技术思维融合的样板—德国法兰克福银行大厦结构设计方案剖析 257
案例3-9 工程创新思维的样本解剖—荷兰鹿特丹伊拉斯穆斯大桥的方案构思要点 265
案例3-10 20世纪最伟大的30位结构工程大师及其主要贡献—基于历史的沉淀 281
案例3-11 从几座人行景观桥梁说起—兼论建筑师与桥梁工程师着眼点的差异 284
案例3-12 高等工程教育的典范—浅析苏黎世联邦理工学院的办学传统 298
案例4-1 建筑设计的本质是什么—技术性与艺术性如何兼容统筹 308
案例4-2 瑞士阳光桥—一座融技术性与艺术性为一体的桥梁 312
案例4-3 若干座体育场结构材料用量比较—结构形式对经济指标的决定性作用 319
案例4-4 结构设计的真实性与适用性—基于我国若干座城市桥梁实例的反思 334
案例4-5 结构的强健性—基于工程事故的反思批判 340
案例4-6 若干座大跨径公路拱桥的经济指标对比—概念设计决定工程品质 350
案例4-7 重庆菜园坝长江大桥的概念设计—创造性与艺术性高度协同的典范 352
案例4-8 开创大跨径悬索桥抗风新纪元的英国塞文桥—一座安全性与经济性协调不当的“病”桥 357
案例4-9 拱肋面外稳定解决途径的创新—规范性、创新性与艺术性融合的工程实践探索 365
案例4-10 浙江嘉绍大桥细部构造的创新—兼论细部构造对总体构思的关键支撑作用 370
案例4-11 深圳赛格大厦的异常振动事件—工程隐患是如何演化为工程事故的 375
案例4-12 预应力混凝土箱梁桥底板崩裂—游走在“不知”与“不为”之间的多发事故 387
案例4-13 拉索的防护构造工艺的改良与迭代—基于工程经验教训的累积 391
案例4-14 正交异性板在中国的改良实践—工程隐患多源性的综合化解 395
案例4-15 船舶撞击桥梁事故的防范—基于工程系统观念的考量和反思 396
案例4-16 纽约花旗集团大厦隐患的消除—如何有效化解工程风险 407
案例5-1 现代桥梁工程创新成果简况表—基于工程历史尺度的积淀 424
案例5-2 城市交通综合体—现代结构工程创新的新天地 435
案例5-3 希腊里翁-安蒂里翁大桥—当代结构工程创新的典范 442
案例5-4 广州塔—当代结构工程艺术与技术创新融合的典范 456
案例5-5 建筑工程与桥梁工程结构形式的相互借鉴—基于三个典型工程案例的剖析 465
案例5-6 常泰长江大桥—结构体系改进的新模板 472
案例5-7 如何让木结构再次焕发活力—基于两座大跨建筑结构实践的剖析 481
案例5-8 加拿大联邦大桥—从桥梁建造到桥梁制造的华丽跃升 489
案例5-9 法国米约高架桥—一座创新顶推施工法的多跨斜拉桥 495
案例5-10 推陈出新的斜拉-悬索桥—土耳其博斯普鲁斯海峡Ⅲ桥的工程创新及其扩散 508
案例5-11 高层建筑结构防震对策的发展—基于若干栋日本高层建筑结构防震技术的启迪 524
案例5-12 如何提高多塔悬索桥结构体系刚度—一段近200年工程实践探索历程的回顾 537
案例6-1 重大工程建设中的信息化元素—结构工程发展的新助力 553
案例6-2 未来全球富有挑战性的若干座跨海通道工程的构想 578
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