混凝土结构设计原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:水利水电

作者:马嵘

出品人:

页数:190

译者:

出版时间:2008-2

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787508452920

丛书系列:

图书标签:

• 混凝土结构
• 结构设计
• 土木工程
• 建筑工程
• 结构力学
• 建筑材料
• 钢筋混凝土
• 设计原理
• 高等教育
• 教材

桥梁工程力学与结构设计 本书聚焦于现代桥梁工程领域的前沿理论与实践应用，旨在为土木工程、结构工程及相关专业的研究人员、工程师和高级学生提供一套全面、深入且具有高度实用价值的参考与学习资料。本书内容覆盖了从基础的结构力学原理到复杂的非线性分析、从传统梁桥设计到新型预应力混凝土桥梁及钢结构桥梁的详细设计方法。 第一部分：结构力学基础与先进分析方法 本部分首先回顾并深化了结构力学的基本概念，着重于高阶应力分析、弹塑性理论以及材料本构关系在桥梁构件受力分析中的应用。 第一章：连续介质力学与本构关系 详细阐述了连续介质的应力状态和应变状态的描述，引入了应力张量和应变张量的坐标变换，并对线弹性材料的本构方程进行了深入探讨。重点解析了各向异性材料（如层压板和纤维增强复合材料）在桥梁结构中的力学响应。此外，还引入了混凝土和钢材在不同荷载条件下的非线性本构模型，包括损伤力学在描述材料老化和疲劳过程中的应用。 第二章：结构稳定性与动力学 本章系统地分析了桥梁结构的屈曲问题，包括欧拉屈曲理论的扩展应用、侧向扭转屈曲（LTB）在细长梁和箱梁中的精确判据，以及颤振（Flutter）现象在柔性桥梁设计中的控制措施。在动力学方面，详细讨论了多自由度系统的振动理论，系统地推导了结构的固有频率和振型。重点分析了地震激励下的反应谱分析方法，以及随机振动理论在风荷载和交通荷载作用下桥梁长期性能评估中的应用。特别增加了关于冲击荷载和爆炸荷载响应分析的章节，以应对现代基础设施的安全需求。 第三章：有限元方法（FEM）在桥梁工程中的高级应用 本书将有限元方法提升至应用层面，不再局限于基础理论介绍。重点阐述了单元选择的合理性、网格划分的敏感性分析、以及边界条件设定的物理意义。详细介绍了梁单元、板壳单元和三维实体单元的适用范围和局限性。内容延伸至接触非线性分析（如支座和伸缩缝的模拟）、材料非线性分析，以及大规模桥梁模型在超算平台上的并行计算技术。高级主题包括时程分析（Time-History Analysis）中积分方法的选择及其对计算结果稳定性的影响。 第二部分：先进桥梁结构设计理论 本部分转向具体的桥梁类型和设计规范的深入解读，强调从理论推导到规范条文的衔接，并侧重于高性能、长寿命结构的设计策略。 第四章：预应力混凝土桥梁的设计与优化 本章深入探讨了预应力技术的设计原理，包括有粘结和无粘结预应力体系的详细计算方法。超越传统的应力平衡法，重点阐述了基于极限状态设计（LSD）和基于性能的设计（Performance-Based Design）的预应力体系设计。详细分析了预应力筋的松弛、徐变和收缩引起的应力损失计算模型，并引入了后张法预应力索道的空间定位对结构受力的影响分析。内容涵盖了预应力混凝土梁、箱梁以及整体式桥台的详细截面设计步骤和施工控制要点。 第五章：钢结构桥梁与组合结构设计 本章详细解析了钢桥的设计规范，特别是针对疲劳寿命的控制设计。系统性地讨论了焊缝、螺栓连接的承载力计算，并引入了疲劳验算中的Miner线性累积损伤法则的应用。对于钢-混凝土组合结构，重点阐述了连接件（如剪力键）的设计，以及界面传递机制对整体结构刚度和稳定性的影响。内容涵盖了钢桁架桥、钢箱梁桥和拱桥的抗风与抗震设计要点。 第六章：新型桥梁结构与抗震设计 本部分关注当代工程中的创新结构。对斜拉桥和悬索桥的索力平衡、主缆的非线性分析以及风致振动的控制进行了详尽的讨论。针对抗震设计，超越了简单的等效静力法，深入讲解了隔震支座（如铅芯橡胶支座）和消能减震器（如粘滞阻尼器）的设计选型、参数确定及其在动力分析中的精确模拟方法。探讨了基于性能的目标函数设定，以确保桥梁在不同烈度地震下的可修复性或即刻使用性。 第三部分：施工、耐久性与健康监测 本部分强调结构在全生命周期中的表现，从施工控制到长期服役性能的保障。 第七章：结构施工过程的力学控制 详细分析了悬臂浇筑法、顶推法等复杂施工阶段的内力重分布和次内力效应。强调了施工阶段的临时荷载和支撑条件对永久结构刚度的影响。引入了施工模拟中的时程分析，以精确预测施工过程中结构的变形和应力状态。 第八章：结构耐久性与材料退化模型 聚焦于桥梁结构的长寿化设计。详细分析了钢筋锈蚀、混凝土碳化、氯离子侵蚀等主要退化机制的机理和速率模型。讨论了如何通过优化配比设计（如降低水灰比、使用高性能混凝土）和结构防护措施（如腐蚀抑制剂、环氧涂层）来延长使用寿命。对于旧桥的评估，引入了基于可靠性指标的剩余寿命预测方法。 第九章：结构健康监测（SHM）系统与数据解析 本书的最后一章面向未来，探讨了如何利用现代传感器技术对桥梁进行实时监控。详细介绍了光纤光栅（FBG）、应变片、加速度计等传感器的布设策略和数据采集系统。重点在于如何将海量的实时监测数据转化为有意义的结构状态信息，包括模式识别技术（Modal Identification）在识别结构损伤和参数变化中的应用，以及数据驱动的剩余寿命评估方法。 本书特点： 理论深度与工程实践的紧密结合： 每章节的理论推导后均附有详细的工程算例分析。 规范的跨越性： 吸收了AASHTO LRFD、Eurocode以及中国现行规范的先进理念，旨在构建一个普适性的设计框架。 面向未来挑战： 涵盖了高性能材料、智能结构和复杂动力环境下的设计与评估技术。 本书是桥梁工程领域专业人士提升专业技能、把握前沿技术趋势的必备参考书。

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