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出版者:

作者:刘 锋

出品人:

页数:80

译者:

出版时间:1997-11-1

价格:28.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787532345267

丛书系列:

图书标签:

• 灯饰
• 室内设计
• 装潢
• 家居
• 照明
• 技巧
• 装修
• 室内装潢
• 灯光设计
• 家居装饰

现代建筑结构与材料应用：从基础到前沿 图书简介 本书深入探讨了现代建筑领域的核心议题——结构设计、新型材料的开发与应用，以及可持续性在建筑实践中的融合。本书旨在为土木工程、建筑设计、结构力学等专业的学生、工程师、建筑师及研究人员提供一份全面而深入的参考指南。我们聚焦于如何应对当代建筑中日益复杂的荷载要求、严苛的环保标准以及快速变化的技术环境。 第一部分：结构体系的演变与革新 本部分追溯了经典结构体系的原理，如梁板结构、框架结构、剪力墙结构等，并重点分析了其在现代高层和超高层建筑中的优化与局限性。我们将详细剖析结构工程师在面对风荷载、地震作用和地面沉降等外部挑战时所采用的创新策略。 1. 高层建筑的抗侧力系统：重点解析筒体结构、伸臂桁架（Outrigger and Belt Truss）、巨型框架（Mega-Frame）等体系的受力机制、节点设计要求和施工控制要点。内容包括如何通过合理的结构布置，有效减小层间位移角，确保结构的安全性和使用舒适性。 2. 空间结构与新型几何形态：探讨网壳、张拉整体结构（Tensegrity）以及空间桁架的受力特性。书中将运用有限元分析（FEA）的原理，图解说明复杂曲面结构在受力下的应力分布，并辅以实际工程案例，展示如何通过参数化设计实现结构美学与功能性的统一。 3. 抗震设计与减隔震技术：本章详述了基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）理念，区别于传统的基于力的设计方法。我们将深入介绍隔震支座（如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座）和耗能器（如粘滞阻尼器、屈曲约束支撑BRB）的工作原理、选型标准及安装精度要求。对非线性动力分析（Nonlinear Time History Analysis）在复杂结构抗震评估中的应用进行了详尽的阐述。 第二部分：先进建筑材料的性能与应用 建筑材料是构建安全、耐久和绿色建筑的基石。本部分将超越传统混凝土和钢材的基础知识，聚焦于高性能、功能化和环保型材料的研究与工程应用。 1. 高性能混凝土（HPC）与超高性能混凝土（UHPC）：详细解析HPC中添加的高效减水剂、硅灰、高炉矿渣等掺合料如何提升混凝土的强度、耐久性和工作性能。重点讨论UHPC在复杂构件预制、抗爆结构以及超薄结构中的应用潜力，包括其纤维增强机理和高韧性表现。 2. 先进钢材与复合材料：研究高强度钢材（如Q690、Q960级钢）在减轻结构自重和扩大跨度方面的优势。同时，详细介绍钢-混凝土组合结构（如组合梁、组合柱）的设计理论，并探讨纤维增强复合材料（FRP）在结构加固、桥梁及特殊构件中的应用，包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维的力学性能比较。 3. 可持续性材料与智能材料：介绍绿色混凝土（如地聚合物混凝土）的低碳生产工艺及其力学性能衰减规律。关注相变储能材料（PCM）在建筑围护结构中的应用，以实现建筑能耗的被动调控。此外，对自修复材料（Self-healing Materials）的最新研究进展及其在结构长期维护中的前景进行展望。 第三部分：施工技术与数字化集成 现代建筑的成功交付，依赖于先进的施工技术和信息管理系统的深度融合。本部分探讨了如何利用数字化工具提升施工精度、质量控制和项目效率。 1. 模块化与预制装配式建筑（MiC/PMC）：深入分析预制构件的设计接口、工厂化生产的质量控制标准，以及现场的精准吊装与连接技术。重点讨论如何通过BIM（建筑信息模型）技术实现设计、生产和安装的全流程协同管理，确保连接节点的可靠性和气密性。 2. 先进施工技术：涵盖超高层建筑的顶模提升系统、大跨度结构（如体育场馆）的索网张拉与线形控制技术。对于深基坑工程，将详述逆作法、SMW工法以及地下连续墙的设计与施工监测方案，强调支护结构与主体结构之间的相互作用。 3. 结构健康监测（SHM）与数字化维护：介绍分布式光纤传感技术（FBG）、压电传感器等物联网技术在实时监测结构应力、应变和振动响应中的部署方法。探讨如何利用采集到的实时数据，结合结构动力学模型，实现对结构承载力的动态评估和早期损伤预警。 第四部分：结构韧性与气候适应性设计 面对日益频繁的极端天气事件，建筑结构的设计理念正从“抗倒塌”向“保障功能持续性”转变。 1. 极端荷载下的结构响应：分析爆炸、撞击（如车辆撞击）以及长时间高温（火灾）对钢筋混凝土和钢结构的影响。本书提供了火灾下结构构件承载力折减系数的计算方法和保护层设计准则。 2. 韧性（Resilience）设计理念：韧性设计强调结构在遭受灾害后快速恢复正常使用状态的能力。内容包括冗余度设计、关键构件的强化以及灾后快速评估流程的建立。 3. 气候变化对结构耐久性的影响：探讨海平面上升导致的地下结构盐害侵蚀、冻融循环对材料性能的退化机制，以及如何通过优化材料配比和设计防水构造层来增强结构的长期服役能力。 本书结构严谨，图文并茂，配有大量的工程实例和数据图表，是建筑工程领域专业人士案头不可或缺的工具书。

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