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出版者:山东科学技术出版社

作者:郑金琰

出品人:

页数:133

译者:

出版时间:2005-6

价格:18.0

装帧:平装

isbn号码:9787533140113

丛书系列:

图书标签:

• 地下工程
• 防水工程
• 构造设计
• 工程设计
• 建筑工程
• 防水技术
• 图说
• 工程实践
• 施工图
• 岩土工程

图书简介：现代建筑结构与材料的创新应用 图书名称：现代建筑结构与材料的创新应用 ISBN：待定 页数：约800页 定价：待定 --- 内容概要 本书《现代建筑结构与材料的创新应用》是一本深度探讨当前建筑工程领域前沿技术、新型结构体系以及高性能材料研发与应用的专业参考书。本书旨在为结构工程师、材料科学家、建筑师、项目管理者以及相关领域的学生提供一个全面、系统且具有前瞻性的知识框架，以应对日益复杂的现代工程挑战，并推动建筑行业向更安全、更耐久、更可持续的方向发展。 全书共分为七个主要部分，涵盖了从基础理论到具体工程实践的多个层面，特别侧重于结构可靠性、材料功能化和施工一体化技术的最新进展。 --- 第一部分：先进结构体系的设计与分析 本部分聚焦于超越传统钢筋混凝土框架结构的新型支撑体系。 第一章：大跨度空间结构的新发展 详细阐述了张拉整体（Tensegrity）结构、网壳结构和自由曲面结构在大型公共建筑中的应用潜力。内容包括静力学和动力学分析方法，尤其关注基于非线性有限元分析的性能评估。讨论了预应力技术在稳定复杂几何形状结构中的关键作用。 第二章：超高层建筑的抗侧力设计 深入分析了巨型框架、伸臂桁架、核心筒-外框体系以及阻尼减震技术（如粘滞阻尼器和调谐质量阻尼器）在超高层建筑中的优化设计。重点剖析了风荷载和地震荷载作用下的非线性响应分析，并介绍了基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）的实施流程。 第三章：新型组合结构体系 探讨了钢-木、钢-混凝土混合结构在适应不同功能需求和提升施工效率方面的优势。详细介绍了组合梁、组合柱的受力机理，以及如何通过可靠的连接技术实现结构的整体性。对比分析了不同组合形式在成本控制和结构延性方面的表现。 --- 第二部分：高性能建筑材料的研发与应用 本部分深入研究了下一代建筑材料的组成、性能特性及其在工程中的实际应用案例。 第四章：高性能混凝土的深化研究 本章超越了常规高强混凝土的范畴，专注于超高性能混凝土（UHPC）、自密实混凝土（SCC）以及再生骨料混凝土（RAC）的研发。详述了UHPC在受拉、抗疲劳和耐久性方面的突破性表现，并提供了SCC在复杂模板结构中浇筑的工艺控制要点。对于RAC，重点分析了其长期性能衰减模型和应用标准。 第五章：先进钢材与复合材料 介绍了高韧性钢、耐候钢以及应用于特殊环境（如海洋工程）的防腐钢材。着重介绍了纤维增强聚合物（FRP）材料在结构加固和新建结构中的应用，包括碳纤维（CFRP）、芳纶纤维（AFRP）等在抗震和耐腐蚀结构中的潜力分析。 第六章：智能与功能化材料 探讨了能够感知和响应外部环境变化的材料，如形状记忆合金（SMA）在自复位结构中的应用，以及自修复材料在延长结构使用寿命中的技术路线。分析了压电材料在结构健康监测（SHM）系统中的集成方法。 --- 第三部分：结构抗震与韧性化设计 本部分集中于如何通过设计手段提升建筑结构在极端荷载作用下的生存能力和快速恢复能力。 第七章：基于性能的抗震设计（PBD）进阶 系统阐述了从传统基于力的设计向基于性能设计转化的技术路径。内容包括需求定义、性能目标设定（如即时使用、生命安全、防止倒塌）以及相应的分析方法（如非线性时程分析、增量非线性分析）。 第八章：隔震与消能减震技术 详细介绍了各种隔震支座（如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座）的工作原理、选型原则和安装精度要求。在消能减震方面，对比分析了金属屈服型、粘滞型和粘弹性型阻尼器的适用场景和能耗传递机制。 第九章：结构韧性与延性提升策略 讨论了如何通过优化构件的配筋构造、节点设计来确保结构在超限受力下的延性表现。引入了“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等概念的量化设计指标，并结合实际案例说明如何通过后张法预应力技术提升构件的抗震延性。 --- 第四部分：可持续发展与绿色建筑结构 本部分关注结构设计如何融入循环经济和低碳理念。 第十章：结构生命周期评估（LCA）与优化 介绍了结构设计阶段如何通过LCA工具对不同材料和结构体系的隐含碳和运营碳进行量化评估。探讨了如何通过模块化设计和标准化构件来促进材料的重复利用。 第十一章：再生材料在结构工程中的应用 聚焦于高比例使用再生骨料混凝土、再生钢材以及生物基材料（如工程木材）在结构承重构件中的可行性分析和设计规范。 第十二章：低能耗结构系统的热工性能耦合分析 研究了结构外围护体系与主体结构之间的热桥效应，以及如何通过集成保温材料、利用结构热质量来降低建筑的运行能耗。 --- 第五部分：数字化设计与施工集成 本部分探讨了信息技术如何革新结构设计、分析和施工流程。 第十三章：建筑信息模型（BIM）在结构深化中的应用 详细介绍了从概念设计到施工图出具的全过程BIM流程，重点在于冲突检测、碰撞避免以及与结构分析软件（如SAP2000, ETABS）的数据接口标准。 第十四章：参数化设计与优化算法 介绍了如何利用Grasshopper等工具结合结构分析结果，实现结构拓扑的自动生成和迭代优化，以达到最优的结构效率和材料利用率。 第十五章：先进制造技术对结构的影响 探讨了增材制造（3D打印）技术在复杂节点连接件和定制化构件制造中的潜力，以及机器人化施工对钢结构和预制构件装配精度的提升。 --- 第六部分：结构健康监测与长期可靠性 本部分关注结构服役期的状态评估和维护策略。 第十六章：结构健康监测（SHM）系统的集成 介绍了基于光纤光栅传感器（FBG）、应变片、加速度计等传感器的网络部署策略，以及数据采集和状态评估的实时算法。 第十七章：结构疲劳与损伤容限分析 针对海洋平台、桥梁等承受反复荷载的结构，深入分析了疲劳裂纹的萌生和扩展模型，并探讨了损伤容限设计原则。 第十八章：服役结构评估与加固技术的新进展 介绍了非接触式检测技术（如无人机巡检、激光扫描）在识别早期损伤中的应用，以及新型外包粘钢、粘贴FRP等技术在提升既有结构承载力方面的应用案例。 --- 第七部分：特殊工程环境下的结构挑战 第十九章：地下深层结构的应力环境控制 探讨了深基坑和地下隧道工程中，围岩-支护结构-主体结构之间的相互作用机理。重点分析了复杂地质条件下的应力松弛和固结沉降对上部结构的影响。 第二十章：极寒/极热地区结构的热物理设计 分析了极端温度对混凝土性能（如冻融循环、热胀冷缩）的影响，以及在这些地区如何设计具有足够抗裂性和变形控制能力的结构系统。 第二十一章：海上与水下结构的腐蚀防护与耐久性 针对海洋工程中的钢结构和混凝土结构，详细阐述了阴极保护、涂层技术、高密实性混凝土在抵抗氯离子侵蚀和电化学腐蚀中的作用机制。 --- 本书内容侧重于结构力学、材料科学与现代工程实践的交叉融合，为读者提供了一套应对未来建筑挑战的综合性解决方案。所有案例均基于全球最新的工程实践和权威研究成果进行阐述和校验。

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这本书简直是工程界的“救星”！我本来以为防水设计就那么回事，无非就是多刷几层涂料，可读了这本书才发现，自己对地下工程的理解实在太肤浅了。它不像那些枯燥的规范汇编，而是真正把那些复杂的构造原理用图文并茂的方式讲透了。比如，书中对不同地质条件下的防水设防等级的划分，以及针对不同结构形式（像是地下室、隧道、沉箱）所采取的具体防水策略，分析得入木三分。我特别欣赏作者在描述“防水层”和“保护层”之间关系时的那种严谨和细致，每一个连接点的构造细节，甚至连止水带的搭接方式都有详细的剖析。读完这部分，我才明白，为什么有些工程才几年就渗水了，原来是在施工节点上偷了懒，而这本书就是一本让你“无懈可击”的教科书。它不是简单告诉你“怎么做”，而是让你理解“为什么这么做”。对于初入行的工程师来说，这本书简直是打开了新世界的大门，可以让你少走很多弯路，避免那些代价高昂的返工。

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这本书的讲解风格简直像一位经验丰富的老教授在耳边悉心指导，非常注重实操性和可落地性。我最欣赏的是它对“系统性防水”理念的贯彻。很多资料都只谈论材料性能，但这本书从宏观的“防水设计总原则”入手，层层递进，将防水设计视为一个完整的系统工程。它详尽地剖析了从结构自防水、刚性防水层到柔性防水层的协同配合，特别是对于复杂交叉口的防水处理，提供了非常多成熟的经验和案例。书中插图的质量非常高，那些剖面图和节点大样图清晰到几乎可以直接拿去指导施工现场。我注意到，作者在描述某些构造时，会穿插一些工程实践中常见的“陷阱”和“误区”，这些提醒对于一线设计人员来说简直是无价之宝，能有效避免在设计阶段就埋下隐患。总的来说，这是一本能让你在面对复杂地下工程时，心里有底、下笔有章的实用宝典。

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我作为一个长期从事结构维护的专业人员，对工程的长期可靠性非常关注。这本书在“耐久性”方面的论述，给我留下了极其深刻的印象。它没有停留在告诉我们哪种防水材料最好，而是深入探讨了这些材料在长期服役环境下，如何与周围环境（如地下水文条件、土体应力变化、温度波动）发生相互作用。尤其是在讨论刚性防水与变形缝的处理时，那种对结构沉降和温度伸缩的预判和应对策略，展现了作者对工程力学和材料科学的深刻理解。书中对“排（导）水构造”的讲解也极其到位，强调了“防排结合”的必要性，而不是一味地依赖绝对的阻隔。通过阅读，我学会了如何从更长远的角度去评估一个防水方案的优劣，不再是只盯着完工那一刻的“滴水不漏”，而是着眼于未来二十年、五十年工程的健康状态。这种前瞻性的设计思维，是很多市面上其他书籍所缺乏的。

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这本书给我最大的震撼在于它的“系统性”和“图示化”的完美结合。很多技术书籍要么图示晦涩难懂，要么文字描述过于冗长。但《地下工程防水构造设计图说》在这方面做得极为出色。它似乎将数十年积累的工程经验，通过精确的二维和三维图解形式展现出来。阅读过程中，我感觉自己不是在看书，而是在拆解一个复杂的工程模型。书中对不同构造层次的叠加逻辑，例如如何保证不同防水材料层之间的界面粘结力，以及如何设置合理的保护层厚度以抵抗施工损伤，都有直观的展示。这种“所见即所得”的表达方式，极大地降低了理解复杂节点构造的认知负荷。它不仅仅是一本工具书，更像是一个集成了最佳实践案例的“可视化数据库”。对于需要经常编制技术方案和进行施工交底的技术人员来说，这本书的参考价值是无可替代的。

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坦率地说，这本书的文字组织和逻辑推进速度非常快，充满了专业术语和高度浓缩的工程经验，对于缺乏基础知识的读者来说，可能需要反复研读和查阅相关规范才能完全消化。它不像一本入门教材，更像是一本面向高级工程师和设计管理者的“经验手册”。我个人认为，它最大的价值在于对“特殊构造”的处理方法。比如，超深基坑的止水帷幕设计、复杂管线穿墙部位的处理、以及不同防水层材料之间的相容性问题，书中都有非常细致的论述。尤其是那些关于“二次衬砌”和“永久性支护”防水层的设计理念，对我启发很大，让我意识到在某些特定条件下，如何将结构本身也融入到防水体系中去。如果你希望快速提升自己在地下工程防水设计领域的专业深度和解决疑难问题的能力，这本书绝对值得你投入时间去啃。

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