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《高等学校"十一五"规划教材·土木工程系列·砌体结构设计》是根据砌体结构课程的教学基本要求及《砌体结构设计规范》(GB50003——2001)编写的。结合我国近年来砌体结构的新发展，主要介绍了砌体材料及砌体的力学性能，砌体结构和构件以概率理论为基础的极限状态设计方法，构件的受压、局部受压、受拉、受弯和受剪承载力计算，配筋砌体和配筋砌块砌体剪力墙承载力计算及墙体设计，混合结构房屋墙体设计，过梁、圈梁、墙梁、挑梁及墙体的构造措施以及砌体结构房屋抗震设计。
《现代土木工程材料学：从微观到宏观的性能探究》 图书简介 本书旨在为土木工程领域的专业人士、研究人员以及高年级本科生提供一本全面、深入且具有前瞻性的现代土木工程材料学专著。我们聚焦于当前土木工程实践中主流和新兴的结构与功能材料，系统阐述其微观结构、宏观力学性能、耐久性机理及其在可持续发展背景下的应用挑战与解决方案。本书力求打破传统材料教科书的静态描述，强调材料的动态演化过程、多尺度效应以及与环境的相互作用。 --- 第一部分：高性能结构材料的基础理论与前沿进展 第一章：水泥基材料的微观结构演化与本构关系 本章首先回顾了硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其水化反应的动力学过程。重点深入探讨了水化产物——C-S-H凝胶的纳米结构表征技术（如小角X射线散射SAXS、透射电镜TEM）及其对材料宏观力学性能的控制机制。我们详细分析了不同掺合料（如粉煤灰、矿渣、硅灰）对凝胶孔隙结构和强度发展的影响模型。随后，章节引入了先进的本构关系模型，包括粘塑性理论、损伤力学模型在描述混凝土的非线性应力-应变行为中的应用，特别是针对初期龄期和长期荷载下的蠕变效应的精确模拟。 第二章：先进骨料体系与界面过渡区（ITZ）的性能调控 骨料不仅是混凝土体积的主要组成部分，其性质也深刻影响着整体性能。本章详细考察了天然骨料（如花岗岩、石灰石）的岩石学特征、骨料级配优化设计原则，以及高强度轻质骨料（如陶粒、膨胀页岩）在提高结构自重和保温性能方面的潜力。核心内容聚焦于界面过渡区（ITZ）——砂浆与骨料颗粒之间的微结构薄弱环节。我们通过扫描电镜和纳米压痕技术，阐述了ITZ的孔隙率梯度、力学性能梯度，并探讨了通过表面改性、添加纳米材料（如碳纳米管、氧化石墨烯）来强化ITZ，从而提升混凝土抗压、抗拉强度和韧性的工程策略。 第三章：钢筋与非金属增强材料的腐蚀防护与耦合作用 本章讨论了结构钢筋在侵蚀性环境下的失效机制。系统分析了氯离子侵蚀和碳化作用对钢筋钝化膜的破坏过程，并对比了不同防腐涂层（如环氧树脂、热浸镀锌）和阻锈剂的长期效能。关键内容在于纤维增强复合材料（FRP）在替代传统钢筋方面的应用。章节详尽对比了CFRP、GFRP和AFRP的力学性能、长期蠕变特性以及抗疲劳性能，并讨论了FRP筋混凝土构件的设计方法学和施工要点。同时，对钢-混凝土界面协同工作机制进行了深入的力学分析。 第二部分：新兴功能材料与可持续性设计 第四章：自修复与智能响应材料的机制与应用 随着工程需求向更高耐久性和更低维护成本发展，智能材料成为研究热点。本章详细介绍了细菌诱导的自修复混凝土。我们剖析了芽孢杆菌的代谢过程、脲酶反应机理，以及如何将修复剂封装在微胶囊或陶粒中实现自动修复微裂缝。此外，章节还涵盖了基于形状记忆合金（SMA）的主动约束技术，以及电活性聚合物（EAP）在结构健康监测（SHM）中的潜在应用。 第五章：超高性能混凝土（UHPC）的材料设计与复杂受力分析 UHPC以其极高的抗压强度（>150 MPa）和优异的韧性，正在重塑桥梁和特殊结构的设计理念。本章深入解析了UHPC实现高韧性的关键——纤维增强机制。重点比较了钢纤维、聚合物纤维在UHPC中形成的三维随机网络结构及其对延性的贡献。内容包括UHPC的本构关系建模，特别是其在拉伸软化区和残余拉伸强度的精确描述，以及在预应力构件、抗爆结构中的应用案例分析。 第六章：高性能沥青混合料的流变学与车道服役性能 本部分转向路面工程材料。章节详细阐述了沥青胶结料的流变学特性，包括粘弹性转变温度的确定及其对路面低温抗裂性的影响。着重分析了Superpave设计方法中对车辙因子和疲劳性能的评估。内容还涉及温拌沥青技术（Warm Mix Asphalt, WMA）和再生沥青混合料（RAP）的性能恢复机制，探讨了如何通过添加聚合物改性剂（如SBS、SBR）来拓宽沥青的性能温区，提高车道在极端气候条件下的耐久性。 第七章：绿色建材与循环经济中的材料创新 可持续性是当代土木工程的核心议题。本章探讨了减少碳足迹的材料替代方案。详细介绍了地聚合物（Geopolymer）的化学激活机制，分析了粉煤灰、矿渣、火山灰等火山灰材料替代传统波特兰水泥的可行性及其长期耐久性表现。此外，章节还讨论了建筑垃圾（C&D Waste）的再生骨料在不同等级结构和非结构构件中的应用技术标准，以及对再生骨料对新拌混凝土和硬化混凝土性能的影响机理。 --- 总结与展望 本书的特色在于其跨尺度的视角和对动态性能的关注。从C-S-H凝胶的原子排列到巨型结构的长期服役性能，本书构建了一个完整的材料科学知识体系。我们相信，通过对这些先进材料的深入理解和应用，工程师能够设计出更安全、更经济、更具环境责任感的未来基础设施。本书为读者提供了在材料性能设计、失效分析和创新应用方面的坚实理论基础和实践指导。
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