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出版者:中国建筑工业出版社

作者:施楚贤

出品人:

页数:249

译者:

出版时间:2003-5

价格:21.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787112056958

丛书系列:

图书标签:

• 砌体结构
• 结构设计
• 结构计算
• 土木工程
• 建筑工程
• 砌体工程
• 抗震设计
• 建筑规范
• 工程结构
• 砌体受力

现代建筑结构体系发展与新材料应用 ——一部面向未来结构工程的深度探索 图书简介 本书深入剖析了自二十世纪中叶至今，全球建筑结构技术领域所经历的革命性变革，重点聚焦于非传统结构体系的兴起、新型工程材料的性能优化与应用拓展，以及结构设计理论与计算方法的前沿进展。本书旨在为结构工程师、高等院校师生及相关领域的科研人员，提供一个全面、系统且富有洞察力的知识框架，以应对日益复杂和追求可持续性的现代工程挑战。 第一部分：结构工程的演进与范式转移 本书首先回顾了传统结构工程（如钢筋混凝土和钢结构）的发展脉络，并着重探讨了促使结构设计范式发生根本性转变的关键因素，包括对更高抗震性能的需求、对结构轻量化和耐久性的追求，以及对环境可持续性的日益重视。 1.1 结构抗震理论的深化与实践 本章详述了从线弹性分析到非线性动力分析的演变过程。重点介绍了性能化设计（Performance-Based Design, PBD）的核心理念，如何通过定义不同的性能目标（如即时投入使用、生命安全等），指导工程师选择合适的抗震策略。内容涵盖了先进的耗能与隔震技术，如粘滞阻尼器、屈服型耗能支撑和基础隔震系统的力学机理、设计参数选择与试验验证。尤其深入探讨了高烈度地震区复杂场地效应下的结构响应分析方法。 1.2 结构体系的创新与突破 本部分着重介绍了超越传统梁柱体系的新型结构形式。 空间网格与薄壳结构： 探讨了张拉整体（Tensegrity）结构和新型空间桁架的几何稳定性分析，以及复杂曲面薄壳结构在超大跨度工程中的受力特点和优化设计方法。 预应力与后张技术的新进展： 针对超高层建筑和复杂桥梁工程，系统阐述了新型高强钢绞线和耐久性优异的预应力筋腱系统的应用，以及在施工阶段如何精确控制预应力损失和应力重分布。 巨型结构体系分析： 详细解析了巨型框架、核心筒与伸臂桁架协同工作的工作机理，以及如何利用Pushover分析和时间历程分析来评估其在极端荷载下的整体安全性与变形控制。 第二部分：先进结构材料的特性与应用 本书的第二部分将焦点集中于支撑现代结构工程发展的关键材料科学突破，探讨了这些材料如何突破传统材料的性能极限。 2.1 高性能混凝土（HPC）与超高性能混凝土（UHPC） 本章系统介绍了UHPC的微观结构、其卓越的抗压强度（可达150MPa以上）和显著提高的韧性。内容包括UHPC的配合比设计、纤维增强机制（特别是钢纤维的作用）、收缩控制技术，以及在预制构件、耐腐蚀结构和关键节点处理中的实际工程应用案例分析。同时，探讨了自密实混凝土（SCC）在复杂钢筋配筋环境下的流动性控制与密实度保障。 2.2 先进钢材与轻质合金 详细介绍了高强度钢材（如Q690级及以上）的焊接工艺控制、疲劳性能与断裂韧性。针对桥梁和特殊结构，深入分析了耐候钢在不同环境下的腐蚀机理与防护措施。此外，本书还首次系统性地介绍了应用于先进建筑领域（如太空结构模拟或轻量化屋顶）的钛合金和铝合金在结构力学行为上的独特性质。 2.3 纤维增强复合材料（FRP）在结构工程中的应用 本部分是本书的一大亮点，全面覆盖了碳纤维增强聚合物（CFRP）和玻璃纤维增强聚合物（GFRP）在结构工程中的多功能应用。内容包括： 结构加固与修复： CFRP片材、粘钢技术以及后置锚固体系在既有混凝土结构承载力提升中的机理与施工标准。 新型结构元件： GFRP筋材在海洋工程和高腐蚀性环境下的应用优势，以及FRP管柱的受压性能与屈曲分析。 耐久性与防火性能： 探讨了FRP材料在长期服役条件下的老化机制及其在结构设计中的寿命预测模型。 第三部分：结构设计理论与计算方法的数字化转型 本书的第三部分侧重于描述支撑现代复杂结构设计与分析的计算工具与理论基础的最新发展。 3.1 结构优化与拓扑设计 本章介绍了如何运用数学规划方法（如遗传算法、粒子群优化）对结构布局和截面尺寸进行多目标优化。重点讲解了拓扑优化（Topology Optimization）在确定结构承载骨架、去除冗余材料方面的潜力，并展示了如何将拓扑优化结果转化为可施工的工程设计。 3.2 损伤识别与结构健康监测（SHM） 本书阐述了基于传感器网络（如光纤布拉格光栅传感器、压电陶瓷传感器）的结构健康监测系统的构建。内容涵盖了从数据采集、特征提取到模态分析与损伤定位的完整流程。重点介绍了利用振动响应数据和机器学习技术对结构疲劳和早期损伤进行无损评估的方法。 3.3 概率极限状态设计（LRFD）与不确定性量化 本书超越了传统的规范设计方法，深入探讨了基于可靠性指标的极限状态设计理论。详细介绍了荷载分项系数和材料抗力分项系数的确定方法，并引入了蒙特卡洛模拟和Baysian更新方法，用于更精确地量化和管理结构设计中的不确定性，确保工程安全与经济性的最佳平衡。 3.4 施工模拟与四维（4D）施工过程分析 介绍如何将结构分析模型与施工进度信息结合，建立4D模型，用于模拟施工阶段的临时荷载、顺序安装对结构应力状态的影响，并优化施工资源配置。这对于超高层建筑和复杂预制结构的建造具有至关重要的指导意义。 总结与展望 全书通过严谨的理论推导、丰富的工程实例和前沿的研究动态，勾勒出未来结构工程学科的发展蓝图——一个更加智能、高效、可持续的工程新时代。本书不仅是结构工程师的案头参考书，更是结构创新思维的催化剂。

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这本书简直是建筑工程领域的“圣经”！从拿到这本《砌体结构设计与计算》开始，我就被它那种严谨、扎实的学术气息深深吸引住了。我特别欣赏作者在讲解理论基础时的那种庖丁解牛般的清晰度，特别是关于材料性能和受力分析的部分，那些复杂的公式和概念被拆解得明明白白，即便是初次接触这个领域的读者也能迅速抓住核心。书中大量的实例分析更是让人受益匪浅，不是那种为了凑字数的空泛讨论，而是真正从实际工程案例出发，一步步展示如何运用规范进行设计和校核。我尤其喜欢它对各种极限状态设计的深入剖析，这直接关系到结构的安全性和经济性，作者的讲解既有深度又非常实用。读完前几章，我感觉自己对砌体结构的理解上升到了一个全新的高度，不再是死记硬背规范条文，而是真正理解了“为什么”要这么设计。这本书的排版也十分考究，图表清晰，阅读体验极佳，绝对是每一个结构工程师案头必备的工具书。

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作为一名需要经常处理老旧建筑改造的设计师，我发现《砌体结构设计与计算》在“既有结构评估”方面的讨论非常具有前瞻性和实用性。书中专门辟出一章来介绍如何对年代久远的砖混结构进行安全性评定和加固设计。这块内容远超出了很多基础教材的范畴。它细致地讲解了如何通过无损检测来评估砌体强度，如何科学地确定承载力折减系数，以及针对不同程度损伤的有效加固方案——比如粘贴钢板、增加圈梁或构造柱等。这种将理论分析与工程实践的“诊断”环节紧密结合的做法，正是当前结构工程师最需要的技能。读完这部分，我立刻感觉自己手头正在进行的一个老旧厂房改造项目有了更可靠的理论支撑和更清晰的操作思路，这本专业书的价值，已经远远超出了单纯的设计指导范畴，它更像是一份结构“会诊”的指南。

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这本书的装帧和字体选择给我留下了非常好的第一印象。很多技术书籍为了追求信息密度，往往把字体弄得很小或者行距很紧凑，读起来眼睛非常累。但《砌体结构设计与计算》在这一点上做得非常人性化。它的大开本设计使得图表和公式的展示非常清晰，特别是那些复杂的结构节点大样图，细节刻画得淋漓尽致。我是一个依赖视觉辅助学习的人，书中大量的配图，包括结构受力示意图、裂缝发展模型图等，都极大地帮助了我理解那些抽象的力学现象。这些图示并非简单的插图，而是经过精心设计的教学工具。此外，书中对规范条文的引用和解释非常到位，它不像规范那样让你去猜条文背后的含义，而是直接告诉你：“这个规范的意图是为了防止哪种破坏模式，我们应该如何通过设计来规避它。”这种以理解为导向的讲解方式，让我学习的热情持续高涨。

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拿到这本《砌体结构设计与计算》后，我最大的感受是它的“百科全书”特质。它不仅仅停留在基础的承重墙设计上，更是将砌体结构在现代建筑中的应用场景做了全面的覆盖。比如，书中关于抗震设计那几章，内容之详尽令人惊叹，详细阐述了在不同烈度区如何布置防震缝、构造柱和拉梁，以及如何进行非线性分析。再者，对于一些特殊结构的处理，比如高耸的砌体烟囱、有开口的剪力墙，书里都有独到的见解和详细的计算步骤，这在很多同类书籍中都是比较欠缺的。我个人对其中关于新型砌体材料应用的部分特别感兴趣，作者没有固步自封于传统粘土砖，而是积极引入了烧结多孔砖、混凝土空心砌块等新材料的设计考量和规范差异，这无疑大大拓宽了我们设计人员的视野。这本书的广度和深度，完全可以作为一本进阶教材或项目参考手册来使用。

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老实说，我对技术书籍的容忍度一直比较低，很多书要么过于理论化，公式推导占据了大部分篇幅，让人读起来昏昏欲睡；要么就是过于偏重图算，缺乏理论支撑，让人知其然而不知其所以然。然而，这本《砌体结构设计与计算》却找到了一个近乎完美的平衡点。它的行文风格非常接地气，像是经验丰富的前辈在耳边指导。举个例子，在讲解地基与基础设计时，书中特别强调了砌体基础的沉降控制要点，这完全是实战经验的结晶，远比标准规范中冷冰冰的数值更有指导意义。而且，作者在阐述复杂的荷载组合和作用效应计算时，会不时穿插一些“注意事项”或“易错点提醒”，这些小小的提示，往往能帮我避开实际工作中可能遇到的陷阱。这本书的价值不在于晦涩难懂，而在于它能将高深的结构力学知识转化为可以立刻应用于现场的工程语言。

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