具体描述
本书共14章，内容包括：绪论，钢筋混凝土结构的设计方法，钢筋和混凝土材料的力学性能，钢筋混凝土受弯构件承载力计算，钢筋混凝土受压构件承载力计算，钢筋混凝土受拉构件承载力计算，钢筋混凝土受扭构件承载力计算，钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度和变形验算，钢筋混凝土梁板结构，预应力混凝土构件的基本知识，单层厂房结构，多层框架结构，砌体结构，混凝土与砌体结构抗震设计。本教材不仅可以作为高职高专建筑工程技术、工程监理、工程造价、房地产经营与估价等土建类专业的教学教材，而且也可用于土木建筑类函授、自学考试、在职培训教材，也可供工程技术人员参考。
《百年变迁：全球城市化进程中的建筑材料革新与可持续发展》 第一章：从泥土到钢铁的漫长足迹——传统建筑材料的兴衰与现代转型 本章深入剖析了人类建筑史上关键材料的演变历程，追溯了早期自然材料如夯土、木材、石材在不同地域文化中的应用特点、技术限制及其对早期城市形态的影响。随后，重点探讨了工业革命初期，水泥、钢材等新材料的出现如何颠覆了传统的建造范式。我们详细考察了波特兰水泥的早期生产工艺、质量控制的初步建立，以及钢筋混凝土结构体系在19世纪末20世纪初的理论奠基与工程实践。通过对比分析不同历史阶段的材料性能与施工效率，揭示了材料进步如何直接推动了建筑尺度的飞跃和城市密度的增加。本章特别关注了早期工业化材料生产对环境的初步影响，并引出了对材料可持续性的早期思考。 第二章：热带气候下的被动式设计策略——适应性建筑的本土智慧与现代重塑 本章聚焦于气候因素对建筑材料选择和结构形式的决定性作用。我们将目光投向热带、亚热带等高湿热地区，分析当地传统建筑如何通过巧妙的空间布局、通风组织和材料特性，实现优越的室内微气候调节。内容涵盖了竹材的结构特性与防腐处理技术、轻质隔热材料（如茅草、芦苇）的运用，以及通过高大屋顶、深邃回廊实现自然降温的被动式设计原理。在现代背景下，本章探讨了如何将这些本土智慧与现代工程技术相结合，例如研发新型的复合隔热板、利用相变材料（PCM）调控热缓冲，以及通过参数化设计优化建筑朝向和遮阳构件，以期在不依赖大量机械能耗的前提下，实现高舒适度的居住环境。我们对比了不同气候区材料的热工性能曲线，强调了材料的“生命周期热惰性”在热带建筑中的重要性。 第三章：先进结构动力学与抗震设计的新范式——超越传统刚性约束的工程哲学 本书的第三章完全致力于现代结构工程学的核心挑战：如何应对地震、强风等动态荷载。本章详细阐述了线性与非线性动力分析的基本原理，重点介绍了振型分解反应谱法、时程分析等现代计算方法在评估复杂结构响应中的应用。我们深入解析了新型阻尼技术（如粘滞阻尼器、摩擦阻尼器）和隔震技术（如叠层橡胶支座）的工作机制、安装要求与性能验证标准。此外，本章还对“基于性能的设计”（Performance-Based Design, PBD）理念进行了系统梳理，解释了如何从传统的“强度控制”转向满足不同设防目标下的“变形控制”。大量案例研究展示了柔性连接、耗能元件在超高层或重要基础设施抗震设计中的实际效果，并探讨了先进材料（如高阻尼钢、纤维增强聚合物）在提升结构韧性方面的潜力。本章不涉及具体材料的抗压强度计算，而是侧重于整体结构的动力响应与控制策略。 第四章：超高性能混凝土（UHPC）与新型复合材料的界面科学——材料的性能极限探索 本章是关于前沿结构材料性能的深度探讨。我们聚焦于UHPC的微观结构，解释了其高强度、高韧性来源于精细化的级配设计、超细粉末的填充效应以及聚合物纤维的有效随机分布。内容详细描述了UHPC的自密实性（SCC）特性、优异的抗疲劳性能以及对侵蚀介质的抵抗力。接着，本章转向非传统复合材料，如碳纤维增强聚合物（CFRP）和玻璃纤维增强聚合物（GFRP）在结构加固与新建中的应用。我们详细分析了这些纤维材料的拉伸性能、弹性模量，以及它们与基体材料（如高强度砂浆）之间的界面粘结机理，这是决定复合材料整体性能的关键因素。本章的重点是材料的本构关系、断裂能的提升机制，以及在极端荷载作用下复合界面的失效模式研究，旨在推动结构材料设计进入新的性能区间。 第五章：建筑工业化与数字化建造的融合——预制装配化、机器人技术与供应链优化 本章探讨了建筑行业向工业4.0迈进的趋势。我们全面审视了预制装配式建筑（PC）的结构连接节点设计规范、工厂化生产的质量控制流程以及现场安装的精度要求。重点分析了各种连接节点（如叠合剪力墙连接、预应力接缝）的受力性能测试结果。随后，本章深入介绍了建筑信息模型（BIM）在整个建造周期中的应用，特别是如何通过BIM进行碰撞检测、进度模拟和物料优化。此外，我们探讨了自动化建造技术，如3D打印建筑（涉及砂浆配比、打印路径规划）、以及装配机器人在高空或复杂构件吊装中的应用潜力。本章旨在构建一个集成设计、生产和施工的数字化平台，以提高建造效率、减少现场湿作业和资源浪费，关注点在于流程的集成与效率提升，而非单一结构的承载分析。 第六章：历史建筑的保护性修复与结构延续性——材料老化机制与非侵入性评估 本章关注文化遗产保护领域面临的独特工程挑战。我们首先分析了不同历史时期建筑材料（如石灰砂浆、天然石材、特定类型的砖石）的长期老化机理，包括盐分侵蚀、冻融循环和碳化作用对材料性能的退化规律。在修复策略上，本章强调了“最小干预”和“可逆性”原则。内容详细介绍了用于评估历史结构状态的无损检测技术，例如地质雷达（GPR）、红外热成像、声波透射法，以及微钻取样分析的局限性。对于结构性缺陷的修补，本章探讨了使用与原基材化学兼容性高的修补砂浆、进行材料替代（如使用新型纤维加固的低强度砂浆）以及引入受控的辅助结构支撑系统（如精细化的锚固件或隐蔽式支撑梁）的技术方案，核心在于确保结构安全的同时，最大程度地保持历史风貌和材料的真实性。 第七章：低碳化建材的生命周期评估与循环经济模式——超越传统强度的环境责任 本章将视角转向建筑材料的宏观环境影响与循环经济的实践。我们详尽介绍了材料的“摇篮到坟墓”（Cradle-to-Grave）和“摇篮到摇篮”（Cradle-to-Cradle）生命周期评估（LCA）方法学，包括如何量化隐含能源（Embodied Energy）、碳足迹（Carbon Footprint）和水资源消耗。本章深入分析了替代性低碳胶凝材料（如地聚合物、工业副产品基胶凝材料）的反应机理、早期强度发展规律以及长期耐久性能与传统水泥的对比。此外，我们探讨了建筑废弃物（C&D Waste）的分类、再生骨料的性能提升技术（如采用活性矿物添加剂处理再生骨料的吸水率问题）以及高效的结构拆解技术，目标是构建一个高效的材料闭环系统，显著降低建筑行业对自然资源的依赖和温室气体排放强度。
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