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出版者:中国建筑工业出版社

作者:顾勇新

出品人:

页数:222

译者:

出版时间:2006-7

价格:49.00元

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isbn号码:9787112082995

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结构设计与优化：现代钢筋混凝土结构工程实践 本书简介 本书旨在为土木工程、结构工程领域的专业人士、研究人员以及高等院校师生提供一本全面、深入且注重实践的钢筋混凝土结构设计与优化领域的参考手册。我们聚焦于现代结构工程的前沿进展、复杂的荷载分析、材料性能的深度挖掘以及结构全生命周期的性能化设计理念，力求将理论深度与工程实用性完美结合。本书内容完全围绕结构设计、荷载计算、构件优化、抗震分析以及新型结构体系展开，与“清水混凝土工程施工技术及工艺”的范畴无直接关联。 --- 第一章：现代钢筋混凝土结构理论基础与材料革新 本章系统回顾和深化了钢筋混凝土结构的力学基础，重点探讨了在复杂受力状态下材料的本构关系。 1.1 钢筋与混凝土的本构模型深化 混凝土的非线性分析： 详细阐述了在不同应力状态（单轴、双轴、三轴）下混凝土的应力-应变关系，引入了塑性损伤模型（P- $varepsilon$ 关系）在高阶应力场中的应用，特别是针对深梁和节点域的局部应力集中问题。 钢筋的滞后效应与疲劳寿命： 深入分析了高强度钢筋在反复荷载作用下的滞后（Creep）和松弛（Stress Relaxation）现象，并基于Eurocode和ACI标准，建立了适用于海洋工程和桥梁结构的疲劳寿命预测模型。 界面过渡区（ITZ）的影响： 探讨了钢筋与混凝土界面过渡区微观性能对宏观结构抗剪强度和延性的关键影响，并介绍了通过表面处理技术优化ITZ性能的方法。 1.2 新型高性能与智能材料在结构中的应用 超高性能混凝土（UHPC）设计与施工： 重点讲解了UHPC的材料配制原理、纤维的随机分布对韧性提升的作用，以及UHPC在预应力构件、耐火结构中的应用设计参数。 自修复与形状记忆合金（SMA）： 介绍了引入微胶囊自修复材料对混凝土裂缝的控制机制，以及SMA在构建“自复位”结构体系中的应力响应与预应力施加技术。 --- 第二章：复杂荷载工况下的结构分析与设计方法 本章侧重于超越传统静力分析的范畴，深入研究动态、极端荷载以及多场耦合作用下的结构响应。 2.1 结构动力学与抗震设计新范式 基于性能的抗震设计（PBD）： 详细阐述了性能目标（Operational, Immediate Occupancy, Life Safety, Collapse Prevention）的确定过程，以及通过非线性时间历史分析（NLTHA）验证结构在罕遇地震下的变形能力。 隔震与消能减震技术： 区分了基础隔震、层间隔震（如粘滞阻尼器、屈服型阻尼器）的设计原理与选型标准，并提供了阻尼器耗能性能化指标的计算方法。 风致振动与涡流脱落分析： 针对高耸结构和柔性桥梁，介绍了基于CFD（计算流体力学）耦合有限元模型的风荷载脉动分析方法。 2.2 极端荷载与环境作用分析 爆炸冲击荷载响应： 采用显式有限元方法（如LS-DYNA）模拟爆炸冲击波在钢筋混凝土板和框架上的动态响应，重点讨论了冲击波的反射与结构穿透的判据。 高温与火灾下的剩余承载力评估： 结合温度场和应力场的耦合分析，评估火灾后结构的残余强度，以及后处理中材料性能的折减系数选取。 --- 第三章：结构构件优化与节点设计精细化 本章聚焦于如何通过精细化的设计手段，提升结构构件的受力效率和整体的经济性。 3.1 梁、板与剪力墙的优化设计 变截面与预应力技术： 探讨了悬臂梁、大跨度楼盖采用变高度、变刚度设计的优化算法，并详细介绍了后张预应力体系中锚固体系的受力机理与施工控制要点。 剪力墙的约束边缘构件设计： 强调了高抗震框架-剪力墙结构中，核心筒边缘柱和翼墙节点域的配筋率、箍筋间距对塑性铰形成位置的控制作用。 3.2 复杂节点的设计与承载力确定 节点域的“挤压-锚固”理论： 针对框架梁柱节点，引入基于试验数据的承载力修正系数，精确计算节点核心区混凝土的受压强度折减。 灌浆套筒连接与焊接节点： 针对钢结构与混凝土结构连接节点，系统对比了不同连接节点的抗拉、抗剪性能，并给出了验收标准和无损检测（NDT）的指导。 --- 第四章：结构性能化分析与全寿命周期管理 本章前瞻性地引入了结构工程的最新趋势，即从静态验算转向动态评估和全寿命周期管理（PLM）。 4.1 有限元建模与分析的精确化 多尺度建模策略： 区分了宏观（整体框架）、中观（构件级）和微观（材料本构）的建模需求，并介绍了如何通过尺度转换参数实现分析结果的衔接。 损伤模型与寿命预测： 引入了基于损伤力学（Damage Mechanics）的分析方法，用于模拟裂缝扩展和材料退化过程，从而预测结构的剩余寿命。 4.2 结构健康监测（SHM）与反馈控制 传感器技术与数据融合： 介绍了基于光纤布拉格光栅（FBG）、应变片和加速度计在结构关键部位的部署策略，以及如何通过卡尔曼滤波等技术对监测数据进行有效处理。 状态评估与维护决策： 将SHM数据与有限元模型进行迭代校正，实现对结构安全性和使用性能的实时评估，指导有针对性的维修加固决策，避免不必要的维护投入。 --- 第五章：新型结构体系与工程应用前沿 本章探讨了具有前瞻性的结构形式，这些结构在空间利用率、抗灾能力或可持续性方面展现出巨大潜力。 5.1 预制装配式结构的高效连接技术 湿式连接节点详图与施工控制： 详细分析了叠合板、PC柱、PC梁之间的关键连接节点（如键槽连接、胶粘剂灌浆连接）的受力机理，并给出了保证连接区强度的施工工艺要求。 装配式结构的整体性分析： 探讨了在罕遇地震下，预制结构通过连接节点“牺牲”自身，保证主体框架不倒塌的延性设计思路。 5.2 空间结构与大跨度体系 拱、壳体结构在现代工程中的复兴： 讨论了如何利用先进的拓扑优化方法设计出轻质、高效的薄壳结构，并分析了施工阶段的支撑体系设计难度。 斜拉桥与悬索桥的索力平衡与调整： 深入分析了超大跨度桥梁在温度梯度和车辆荷载下的内力重分布，以及精细化的索力平衡调整程序。 本书内容聚焦于理论的深化、荷载的复杂化处理以及结构体系的优化升级，旨在为工程师提供超越常规施工工艺范畴的、面向未来的结构设计工具箱。

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脱模是清水混凝土施工中一个令人既期待又紧张的环节，它直接决定了最终的视觉效果。我迫切想了解，书中是否会详细介绍清水混凝土的脱模时间和方法？例如，在什么温度和湿度条件下，最适合进行脱模？脱模的顺序和方式是否会影响混凝土表面的质量？我特别关注的是，如何避免在脱模过程中，混凝土表面被模板粘连或撕裂？作者是否会介绍一些脱模剂的选择和使用技巧，以及如何清洗模板以备下次使用？对于那些尺寸较大或形状复杂的清水混凝土构件，脱模过程中是否会遇到特殊的挑战？书中是否会提供一些关于如何平稳、安全地拆除模板的经验分享？我非常想知道，脱模后混凝土表面出现的细微气泡、砂眼，或者一些由于模板接缝产生的印记，是否可以通过后期处理来改善？或者说，这些微小的瑕疵本身也是清水混凝土“天然”美感的一部分？我希望作者能够深入剖析脱模的每一个细节，为读者提供一套科学、有效的脱模流程。

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我特别关注书中关于混凝土配合比设计的章节。清水混凝土的美，很大程度上取决于其表面的质感和色泽，而这又与原材料的比例、掺合料的选择息息相关。我想知道，作者是否会深入探讨不同水泥、砂、石的级配对最终效果的影响？例如，不同细度的砂石是否会产生不同的表面肌理？以及，是否有一些特殊的掺合料，比如矿物掺合料，能够有效地改善混凝土的和易性、密实度，进而提升清水混凝土的观感？我非常好奇，对于实现诸如“镜面效果”或者“仿石效果”的清水混凝土，作者是如何在配合比上进行精细调整的。书中是否会列举一些不同性能要求的清水混凝土配合比实例，并解释其背后的设计逻辑？例如，针对高强度、高耐久性要求的清水混凝土，配合比是否会有所不同？此外，关于混凝土外加剂的应用，如减水剂、增强剂等，它们在清水混凝土施工中扮演着怎样的角色？是否会介绍不同类型外加剂的使用方法和注意事项，以及它们对混凝土性能的优化作用？我对这些技术细节非常感兴趣，因为它们直接关系到清水混凝土的最终品质和美观度。我希望作者能够通过详实的案例和数据，为我展示混凝土配合比设计的科学性和艺术性。

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在环保和可持续发展日益受到重视的今天，清水混凝土的环保性能也是我关注的重点。我想知道，书中是否会介绍清水混凝土在环保方面的优势？例如，与传统的装饰性面层相比，清水混凝土是否能够减少材料的消耗和浪费？它是否能够降低VOC（挥发性有机化合物）的排放？我好奇，在清水混凝土的生产和施工过程中，是否会采用一些更加环保的材料和技术？例如，是否会使用再生骨料或低碳水泥？是否会优化生产工艺以减少能源消耗和碳排放？书中是否会探讨清水混凝土的耐久性和维护性？一个耐久性好的清水混凝土建筑，是否能够减少后期维护和修复的频率，从而降低建筑的全生命周期成本？我非常想了解，清水混凝土是如何在满足美学需求的同时，也体现出对环境的责任和关怀的。

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浇筑过程是清水混凝土施工中最关键的环节之一，它直接影响到混凝土的密实度和表面质量。我非常想知道，书中是否会详细介绍清水混凝土的浇筑方法和技术要点？例如，关于分层浇筑的厚度、每次浇筑的顺序、以及如何避免产生冷缝，这些方面作者是否有深入的讲解？在高度较大的构件或墙体浇筑时，是否会有特殊的布料机或泵送技术来确保混凝土能够均匀密实地填充至模板的各个角落？我很好奇，关于振捣的深度、频率和持续时间，是否有明确的指导原则？过度振捣或振捣不足都会对混凝土的质量产生负面影响。书中是否会介绍一些防止混凝土离析和泌水的技术？例如，在高温天气下，如何通过调整浇筑时间和混凝土性能来保证施工质量？对于清水混凝土，其表面不得有明显的析水痕迹或砂浆流挂，作者在这方面是否有提出具体的解决方案？我希望书中能够通过图文并茂的方式，展示不同浇筑场景下的操作细节，以及常见问题的应对策略。

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表面处理是清水混凝土工艺中至关重要的一环，它直接影响到最终的观感和耐久性。我想知道，书中是否会详细介绍清水混凝土的表面处理方法？例如，在脱模后，是否需要进行打磨、抛光，或者进行特殊的涂层处理？如果需要打磨，作者会推荐使用哪些工具和材料？不同的打磨方式会产生怎样的效果？例如，粗打磨可以去除浮浆和一些小的缺陷，而细打磨则可以获得更光滑的表面。我很好奇，关于清水混凝土的“养护”，是否需要特殊的措施？例如，是否需要进行喷雾养护、覆盖养护，或者采用一些特殊的养护剂？这些养护措施对混凝土的强度和耐久性会有怎样的影响？对于一些常见的表面缺陷，比如色差、麻面、蜂窝等，书中是否会提供针对性的修补方案？我特别想了解，是否有一些创新的表面处理技术，能够赋予清水混凝土更加丰富的色彩和质感？例如，通过特殊的着色剂或纹理模板，是否能够实现类似天然石材或木材的视觉效果？

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我一直对建筑模板的选材和设计非常感兴趣，尤其是在清水混凝土施工中，模板的选择直接决定了混凝土表面的平整度和纹理。这本书在这一方面是否有所阐述？我想知道，传统的木模板、钢模板、以及一些新型的塑料模板或复合材料模板，在清水混凝土施工中各有什么优缺点？例如，木模板是否容易产生胀模和漏浆的问题？钢模板的优点在于其刚度和可重复使用性，但其表面处理是否会影响混凝土的观感？而新型模板材料，如覆膜板或酚醛树脂模板，是否能够提供更光滑、更均匀的表面，从而减少后期处理的麻烦？书中是否会介绍一些先进的模板加固和支撑技术，以确保模板在承受混凝土自重和施工荷载时不会发生变形或移位？对于一些异形或曲面清水混凝土构件，模板的设计和制作是否会更加复杂？是否会有一些特殊的模板技术，例如采用柔性模板或模具，来实现这些复杂的造型？我非常想了解，在模板的设计和安装过程中，有哪些关键的控制点，能够最大程度地减少或避免蜂窝、麻面、错台等常见缺陷？书中是否会提供一些关于模板拆除的技巧，以避免在拆模过程中损坏混凝土表面？

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这本书的封面设计简洁大方，纯净的灰色调搭配清澈的蓝色字体，一下子就抓住了我对于“清水混凝土”的想象——那种未经雕饰、自然纯粹的美感。翻开扉页，我被序言中那段关于混凝土“朴素的诗意”的描述深深吸引。作者用极富感染力的文字，阐述了清水混凝土不仅仅是一种建筑材料，更是一种对建筑本质的回归，一种对材料本身生命力的尊重。我一直对那些极简风格的建筑情有独钟，它们仿佛是从大地生长出来的一般，与周围环境和谐共处，而清水混凝土正是实现这种美学的关键。我满怀期待地想知道，是什么样的技术和工艺，能够让原本冰冷坚硬的混凝土，展现出如此温柔而充满力量的一面。作者在书中是否会分享一些关于色彩、质感以及表面处理的独到见解？我尤其好奇，对于那些细微的纹理和气泡，究竟是通过怎样的精妙控制才能达到艺术品般的观感。书中是否会提及一些成功的清水混凝土建筑案例，并对其施工过程进行深度剖析？我渴望了解，从原材料的选择到模板的搭建，再到混凝土的浇筑和脱模，每一个环节背后都蕴含着怎样的匠心与智慧。这本书是否能为我揭示清水混凝土的“前世今生”，以及它在现代建筑中扮演的角色？我期待着能够从书中获得关于这种独特建筑材料的全面认知，并将其所蕴含的艺术哲学融入我自己的思考之中。

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作为一名对建筑细节有着浓厚兴趣的读者，我对书中关于清水混凝土的“细节之处”非常期待。我希望作者能够深入剖析那些决定清水混凝土品质的微小元素，例如，模板接缝的平整度、混凝土浇筑过程中气泡的产生与消除、脱模后表面细微的纹理变化等等。我很好奇，对于一些看似“瑕疵”的细节，比如微小的色差、轻微的麻面，在清水混凝土的理念中，它们是否被视为一种自然的美学特征？或者说，这些细节是通过怎样的施工控制来达到恰到好处的“不完美”？书中是否会提供一些关于如何通过细节处理来提升清水混凝土整体美感的指导？例如，通过精细的表面打磨、特殊的养护方式，或者结合其他材料进行搭配，来营造出独特的视觉效果。我渴望从书中获得对清水混凝土“品质”的深度认知，理解那些看不见的工艺和技术，如何共同塑造了清水混凝土那独特而迷人的魅力。

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读完这本书的描述，我非常好奇它是否会触及清水混凝土在建筑保温和隔音方面的表现。作为一种结构材料，清水混凝土本身的隔热和隔音性能如何？书中是否会讨论如何在清水混凝土结构中集成保温层和隔音材料，以满足现代建筑对节能和舒适性的要求？我尤其想知道，如果需要在清水混凝土外墙上做保温，有哪些有效的施工方案？是采用外墙外保温，还是在模板内侧铺设保温材料？这些方案对清水混凝土的整体结构和外观会产生怎样的影响？对于隔音方面，清水混凝土墙体本身的隔音效果如何？如果需要进一步提升隔音性能，有哪些经济有效的措施？例如，是否可以通过增加墙体厚度、采用隔音涂料，或者结合其他隔音材料来实现？我希望书中能够提供一些关于如何将清水混凝土的结构优势与建筑保温隔音技术相结合的实用建议，从而打造出既美观又舒适的节能环保建筑。

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我一直对清水混凝土在不同应用场景下的表现非常感兴趣。这本书是否会探讨清水混凝土在住宅、商业建筑、公共空间等不同类型项目中的应用案例？我希望能够看到一些成功的案例分析，了解设计师和施工方是如何巧妙地运用清水混凝土来表达建筑理念的。例如，在住宅设计中，清水混凝土是否能够营造出温馨、舒适的居住氛围？在商业建筑中，它又如何体现现代、高端的品牌形象？在公共空间，清水混凝土是否能为人们提供宁静、沉思的场所？书中是否会介绍一些在特殊环境下的清水混凝土施工经验？例如，在寒冷地区或沿海地区，如何克服气候对清水混凝土施工带来的挑战？我特别想知道，在一些具有历史意义的建筑改造项目中，如何将清水混凝土与原有建筑风格进行融合，并达到保护与创新的双重目的？我渴望从书中获得更广泛的视野，了解清水混凝土的无限可能性。

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