钢筋混凝土结构事故分析与加固 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国建筑工业出版社

作者:卓尚木

出品人:

页数:363 页

译者:

出版时间:1997年01月

价格:20.0

装帧:平装

isbn号码:9787112031542

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• 结构
• 钢筋混凝土
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• 建筑工程

《结构安全诊断、评估与修复技术》 内容概要 本书旨在系统梳理和深入探讨结构安全领域中至关重要的诊断、评估与修复技术。内容涵盖了从结构潜在危险识别、损伤机理分析，到科学严谨的评估方法，再到切实有效的加固修复策略制定与实施的全过程。全书力求理论与实践相结合，为工程师、研究人员及相关从业者提供一套全面、前沿的结构安全技术指南。 第一篇：结构安全诊断基础 第一章：结构安全的重要性与现状 结构安全的基本概念： 阐述结构安全在现代社会中的核心地位，包括人身安全、财产安全、社会稳定等方面的意义。探讨结构的可靠性、耐久性、适用性等关键性能指标。 结构安全问题的普遍性与复杂性： 分析导致结构安全问题的多重因素，如设计缺陷、施工质量、材料老化、环境侵蚀、使用不当、自然灾害等。强调结构安全问题并非孤立事件，而是多因素耦合作用的结果。 当前结构安全面临的挑战： 剖析现代社会对结构安全提出的更高要求，包括老旧建筑的更新改造、既有桥梁的服役寿命延长、极端气候条件下的结构应对、以及新兴建筑形式的安全保障等。 结构安全诊断的目的与意义： 明确结构安全诊断是为了准确判断结构的健康状况，发现潜在病害，评估其对结构整体安全的影响，并为后续的评估与修复提供依据。 第二章：结构损伤的识别与分类 损伤的形成机理： 物理损伤： 探讨温度变化、冻融循环、化学侵蚀（如氯离子侵蚀、硫酸盐侵蚀）、磨损、振动等物理因素如何导致结构材料劣化（如混凝土开裂、钢筋锈蚀、木材腐朽、砌体酥碱等）。 化学损伤： 详细分析碱骨料反应、碳化、氯盐侵蚀、硫酸盐侵蚀等化学反应在材料内部发生的机理，及其对结构性能的长期影响。 力学损伤： 解释超载、疲劳、冲击、地震等外力作用下，结构材料和构件产生的塑性变形、脆性断裂、屈曲、连接失效等力学损伤。 环境因素引发的损伤： 讨论湿热、干湿交替、冻融、风蚀、水蚀等环境条件对结构耐久性的不利影响。 常见结构材料的损伤表现： 混凝土的损伤： 裂缝（收缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝、反射裂缝）、剥落、酥松、起砂、爆裂、泛霜、钢筋锈蚀引起的混凝土保护层开裂与剥离。 钢材的损伤： 锈蚀、磨损、变形、屈曲、连接部位的松动与失效。 砌体的损伤： 裂缝（墙体整体开裂、转角处开裂、门窗洞口角部开裂）、酥碱、风化、砂浆劣化、砌块损坏。 木材的损伤： 腐朽、虫蛀、变形、开裂、防火性能退化。 损伤的分类体系： 建立结构损伤的通用分类标准，包括按损伤类型（如裂缝、变形、锈蚀）、按损伤部位（如构件、连接）、按损伤程度（如轻微、中等、严重）等。 无损检测与有限损伤检测方法概述： 介绍各种检测技术如何用于识别和表征损伤，为后续章节的详细论述奠定基础。 第三章：结构材料性能的退化与评估 材料性能退化的机理： 深入分析环境因素、使用条件、设计与施工等方面如何影响结构材料的力学性能（强度、刚度、延性）、耐久性能（抗渗透性、抗冻融性、抗化学侵蚀性）和物理性能（导热性、吸湿性）。 常见结构材料性能退化的评估方法： 混凝土性能评估： 评估强度（回弹法、超声法、钻芯法）、耐久性（抗渗性、抗冻性、碳化深度、氯离子含量）、粘结性能等。 钢材性能评估： 评估屈服强度、抗拉强度、延伸率、韧性、锈蚀程度、焊缝质量等。 砌体材料性能评估： 评估砖、石的强度、吸水率、风化程度；砂浆的强度、粘结性。 连接部位性能评估： 评估螺栓连接的紧固度、焊缝的完整性、锚固的可靠性。 材料取样与试验技术： 详细介绍现场取样（岩芯、芯样、试块）的方法、注意事项以及室内试验（力学试验、物理试验、化学试验）的流程与数据分析。 经验与统计方法在性能评估中的应用： 讨论如何结合历史数据、经验公式与统计学方法对材料性能进行预测与评估。 第二篇：结构安全评估技术 第四章：结构现状检测与数据采集 检测规划与方案制定： 明确结构检测的目的、范围、重点，制定详细的检测计划，包括检测项目、检测方法、检测人员、检测设备、时间安排等。 外业检测技术： 外观检查： 系统性地记录结构构件的表面状况，包括裂缝、变形、酥松、剥落、锈蚀、渗漏、霉变等，并进行拍照、绘图。 尺寸与几何偏差检测： 利用卷尺、全站仪、激光测距仪等工具测量构件尺寸、标高、轴线偏差、垂直度、平整度等。 声学检测： 应用超声波技术检测混凝土内部裂缝、空洞、密实度及材料均匀性。 电化学检测： 测量钢筋的腐蚀电位，评估钢筋锈蚀的风险与程度。 热成像检测： 利用红外热像仪检测结构内部温差，识别湿陷、空鼓、脱层等。 冲击回波法、脉冲回波法： 用于检测混凝土板、墙体的厚度、内部缺陷。 室内试验与材料性能复核： 结合外业检测结果，对现场取样的材料进行室内试验，复核材料的实际性能。 数据记录与管理： 强调规范、详细的数据记录方式，建立结构检测数据库，为后续分析提供可靠的基础。 第五章：结构荷载与作用的分析 荷载的分类与确定： 恒荷载： 结构自重、围护结构自重、设备自重等。 活荷载： 交通荷载（桥梁）、人群荷载（建筑）、堆放荷载、机械设备操作荷载等。 可变荷载： 风荷载、雪荷载、温度作用、地震作用、水土压力等。 荷载组合与效应分析： 荷载效应的计算： 依据国家现行规范，确定不同荷载组合下的内力（弯矩、剪力、轴力）和变形（位移、转角）。 既有结构荷载的复核： 针对已使用多年的结构，可能存在初始设计荷载偏低、后期使用功能改变、荷载增加等情况，需要进行复核。 特殊作用的考虑： 例如，碰撞作用、爆炸冲击作用、不均匀沉降等。 荷载标准值与设计值： 讲解荷载的统计特性，如何确定荷载的标准值和设计值，以及它们在结构安全评估中的作用。 第六章：结构可靠性评估理论与方法 可靠度理论基础： 介绍结构可靠度的基本概念，即结构在规定条件下，在规定时间内，完成预定功能的概率。 结构可靠度指标的计算： 一阶可靠度方法（FORM）： 介绍 FORM 方法的基本原理，如何将随机变量进行标准化，并计算失效概率。 二阶可靠度方法（SORM）： 介绍 SORM 方法，及其在处理非线性失效面时的优势。 蒙特卡洛模拟方法： 介绍通过随机抽样进行模拟，以估计失效概率。 基于性能的结构可靠性评估： 探讨如何根据结构所承担的功能需求（如正常使用、梁底挠度、裂缝宽度、安全性）来评估其可靠性。 既有结构可靠性评估的特殊性： 强调既有结构由于材料老化、损伤累积等原因，其可靠性会随时间退化，需要进行动态可靠性评估。 基于概率的结构评估： 讨论如何利用概率方法量化结构失效的风险，为决策提供科学依据。 第七章：基于风险的结构评估方法 风险评估的基本框架： 介绍风险评估的基本步骤，包括风险识别、风险分析（发生概率与后果）、风险评价、风险应对。 结构失效的风险识别： 识别可能导致结构失效的各种潜在因素（内因与外因）。 风险分析： 失效模式分析（FMEA）： 识别结构可能存在的各种失效模式，并分析其发生的原因、后果和防护措施。 故障树分析（FTA）： 以结构失效为顶事件，通过逻辑关系分析导致失效的基本事件。 概率模型在风险分析中的应用： 如何利用概率分布描述失效事件的发生概率。 风险后果评估： 评估结构失效可能造成的经济损失、人员伤亡、环境影响、社会影响等。 风险评价与阈值确定： 建立风险评价标准，确定可接受的风险水平，为结构安全决策提供依据。 风险管理策略： 制定相应的风险规避、风险降低、风险转移或风险承担的策略。 第三篇：结构加固与修复技术 第八章：结构损伤修复技术 裂缝修复技术： 表面处理与灌注： 环氧树脂灌注、聚氨酯灌注、水泥基灌浆等技术，用于修复混凝土的微细裂缝，恢复整体性。 裂缝封堵： 针对表面裂缝，采用密封胶、防水涂料等进行封堵，防止侵蚀。 结构性裂缝的修复： 采用粘钢、碳纤维、外包钢等方法，同时对裂缝进行加固。 构件修复技术： 混凝土表面修复： 凿除酥松部分，进行界面处理，采用水泥砂浆、聚合物砂浆、特种混凝土进行修补，恢复构件截面尺寸与承载能力。 钢筋锈蚀处理与防护： 除锈、防锈涂层、阴极保护、化学封闭剂等。 砌体结构修复： 勾缝、砂浆替换、注浆等。 木结构修复： 替换腐朽木材、防腐处理、连接加固。 防腐蚀与耐久性提升技术： 涂层防护、渗透结晶材料、阴极保护、电化学除盐等。 防水与防渗漏技术： 各种防水材料的应用，如沥青基、聚氨酯、高分子卷材等。 第九章：结构承载力与刚度加固技术 外包钢加固技术： 详细介绍在构件（梁、柱、墙）外部包裹钢板或角钢，通过高强螺栓、焊接或粘结方式连接，以提高构件的承载力、刚度和延性。讨论钢材型号选择、连接方式、锚固设计等。 粘贴钢板/碳纤维复合材料（CFRP）加固技术： 原理与适用范围： 阐述钢板与CFRP材料通过高强结构胶粘贴在构件表面，协同工作以提高承载力。 设计要点： 材料选择、胶粘剂要求、粘贴面积、边缘区设计、锚固设计。 施工工艺： 表面处理、胶粘剂配制与涂抹、粘贴、养护。 增大截面加固技术： 混凝土围套加固： 在原构件外增设混凝土层，增大截面尺寸，提高承载力和刚度。 混凝土叠合面加固： 在原构件表面增加混凝土层，适用于梁、板、柱等。 外架设钢桁架/钢支撑加固： 对于整体结构承载力不足，可采用外部设置钢桁架或钢支撑的方式，将荷载传递到新的承重体系。 预应力加固技术： 外部预应力： 通过在构件外部施加预应力，改变其内力分布，提高承载力。 锚固体系设计： 介绍各种预应力锚固方式及其应用。 第十章：结构变形与抗震加固技术 减小结构变形的措施： 提高构件刚度： 如增大截面、增加支撑、使用高强材料。 卸荷与调整： 对于沉降变形，可能需要卸荷或采取调整措施。 抗震加固技术： 延性提升： 约束边缘构件： 在柱、墙等构件的端部设置约束构件，提高其延性。 钢筋加密： 增加箍筋、拉筋等，防止构件屈服后发生脆性破坏。 提高承载力与刚度： 采用上述的增大截面、外包钢、粘贴CFRP等技术，提高构件的抗震能力。 增加抗震耗能构件： 设置消能减震装置： 如粘滞阻尼器、金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器等。 设置隔震层： 在结构底部或中间设置隔震支座，隔离地震波的传递。 连接部位加固： 确保节点连接的可靠性，提高整体抗震性能。 结构体系改造： 针对某些结构，可能需要增加支撑体系、剪力墙、框架等，从整体上提高抗震能力。 第十一章：结构加固设计原则与施工要点 加固设计的基本原则： 安全可靠： 加固后结构的安全性必须满足国家现行规范的要求。 经济合理： 在满足安全要求的前提下，选择成本效益最优的加固方案。 技术可行： 采用成熟可靠的加固技术，确保施工的可行性。 耐久性： 加固材料与工艺应保证加固效果的长期有效性。 不影响原功能： 尽量减少对结构原有使用功能的影响。 加固设计流程： 现状分析、荷载复核、承载力计算、加固方案比选、详细设计、施工图绘制。 施工质量控制要点： 材料选择与检验： 确保加固材料的质量符合要求。 施工环境要求： 对温度、湿度、通风等有特殊要求的施工环节，需严格控制。 施工工艺控制： 严格按照设计图纸和施工规范执行，如表面处理、材料配制、粘贴、锚固、养护等。 监测与检测： 在施工过程中对关键部位进行监测与检测，及时发现并纠正问题。 施工安全管理： 强调高空作业、物料运输、设备操作等环节的安全措施。 第四篇：案例分析与发展趋势 第十二章：典型结构安全事故分析与加固案例 案例一：某大型商场混凝土梁板开裂失效分析与修复。 深入剖析事故原因，包括设计、施工、材料、环境等因素，并详细介绍采用的修复与加固技术。 案例二：某老旧砌体住宅楼整体倾斜与墙体开裂的评估及结构加固。 分析结构变形机理，采用的检测评估方法，以及最终采取的加固方案（如基础加固、墙体拉结、卸荷等）。 案例三：某工业厂房钢结构疲劳损伤与加固。 探讨钢结构疲劳发生的机理，评估方法，以及采用的疲劳修复与加固措施。 案例四：某大跨度桥梁桥面渗漏与耐久性下降的评估与处理。 分析桥面病害原因，常用的防水与耐久性提升技术。 案例五：某高层建筑裙楼墙体开裂与加固。 重点分析高层建筑结构与裙楼的相互作用，以及墙体开裂的特殊性。 第十三章：结构安全领域的发展趋势与展望 智能化与数字化技术在结构健康监测中的应用： 传感器技术（光纤、MEMS）、物联网（IoT）、大数据分析、人工智能（AI）在结构健康监测（SHM）中的应用。 新型加固材料与技术： 纤维增强聚合物（FRP）新材料的应用，自愈合混凝土，智能材料的应用。 绿色与可持续加固： 环保型加固材料，减少碳排放的加固工艺，再生材料的应用。 基于性能的设计与评估： 从传统的基于规范的设计方法向基于性能的设计方法转变，更加关注结构的实际使用功能与可靠性。 BIM（建筑信息模型）在结构安全管理中的应用： B IM技术在设计、施工、运维全生命周期中的集成应用，提高效率和协同性。 极端荷载与环境下的结构安全： 应对气候变化、自然灾害（地震、台风、洪水）等极端条件下结构安全保障的研究。 附录 相关国家与行业规范目录 常用结构检测仪器与设备简介 常用加固材料性能参数表 结构安全评估常用公式汇编 本书力求在结构安全领域提供一套系统、深入且实用的技术指导，帮助读者全面掌握结构安全诊断、评估与修复的核心技术，从而更好地保障结构的长期安全与稳定运行。

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我必须承认，当我合上这本书时，心中涌起了一种对工程的敬畏感。这本书给我的冲击力，远超出了我预期的“技术手册”范畴。它更像是一部结构工程师的“忏悔录”与“经验总结”的合集。最让我印象深刻的是其中关于“疲劳破坏”和“材料老化”那几个章节的论述。在学校里学的时候，这些概念总是抽象而遥远，但在书里，作者通过大量的现场照片和数据图表，将那些原本冰冷的公式转化为了鲜活的、血淋淋的教训。那些看似微不足道的裂缝，是如何一步步积累能量，最终导致灾难性的后果，书里描述得淋漓尽致。我特别欣赏作者在探讨加固方案时的那种谨慎和务实态度。加固不是简单的“补丁”，而是对原有结构体系的彻底重新评估和优化，书中详尽对比了不同加固方法的优缺点、适用条件以及潜在的二次风险，这一点在很多标准范本中是难以找到的深度。读完后，我对那种“一步到位”的自信心产生了怀疑，更多的是对每一个连接点、每一处细节保持着近乎偏执的关注。这本书成功地将“安全裕度”这个抽象概念，具象化成了一系列必须严格遵守的工程哲学。

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这本书的结构组织和内容深度，展现了作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。我注意到，书中对于非线性分析在事故复核中的应用，以及如何利用先进的无损检测技术来辅助诊断，做了非常详尽的介绍。这说明作者紧跟时代前沿，没有固步自封于传统的验算方法。例如，在讨论某种特殊荷载作用下的脆性破坏时，作者引入了几种国际上最新的有限元模拟结果作为佐证，这极大地提升了分析的严谨性。我个人非常欣赏那种详尽到近乎苛刻的案例描述，每一个图表、每一张配筋图，似乎都在无声地讲述着当时工程师的困境与挣扎。对于我这种需要经常处理老旧建筑改造加固的工程师来说，书中关于“如何评估历史荷载累积效应”的章节简直是雪中送炭。它提供了一套系统性的思考框架，帮助我们理清思路，避免在加固设计中产生新的矛盾点。这本书与其说是事故分析，不如说是一部高级的“风险规避与结构优化指南”，读完后我对风险管理有了更深层次的理解。

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阅读过程中，我一直在琢磨，这本书是如何平衡学术的深度和工程的实用的。它似乎找到了一个绝佳的平衡点。一方面，它不会为了追求“高大上”而使用过于晦涩的数学推导，让初级工程师望而却步；另一方面，它也不会因为追求简单易懂而流于表面，让资深人士觉得索然无味。这本书的妙处在于，它将复杂的工程现象拆解成可以理解的模块，然后用事故案例将这些模块重新组合起来，形成一个完整的、具有因果逻辑的知识网络。我个人对于书中穿插介绍的那些“经验法则”和“快速判断口诀”非常感兴趣，这些东西往往是无数次失败后凝练出来的智慧结晶，比生硬地背诵规范条文要有效得多。它教会我的不是“如何修补”，而是“如何避免修补”，强调结构设计的鲁棒性和冗余度的重要性。这本书的价值，就在于它提供了一种批判性的视角，让你学会质疑和深度思考，而不是盲目地套用公式。看完它，你不会觉得自己学到了一个新公式，但你会发现自己对“为什么”的理解，已经提升到了一个新的维度。

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说实话，这本书的阅读体验是伴随着一种持续的紧张感的。我平时看的结构类书籍，要么是基础理论，要么是规范条文，读起来相对平稳。但《钢筋混凝土结构事故分析与加固》完全不同，它像是一个经验丰富的老前辈，拽着你的衣领，把你拉到事故现场，告诉你：“看，这就是不按规矩办事的下场。”作者在叙述时那种毫不留 আবরণ的批判性思维，让我非常受用。他不仅仅是描述事故，更是在解剖事故背后的“人祸”——可能是设计院的疏忽、施工队的偷工减料，或者是监理方的麻痹大意。这种对工程全生命周期责任链条的追溯，使得这本书的教育意义极高。我发现自己开始用一种全新的视角去审视手头的工作，不再满足于“能用”，而是追求“健壮”和“持久”。特别是书中关于既有结构评估和寿命预测的部分，提供了很多实用的快速判断方法，这些方法是经过无数次失败验证过的，比教科书上的模型更加贴合实际环境的复杂性。这本书的专业度毋庸置疑，但它的叙事方式却带着一种强烈的现场感和使命感，让人很难放下。

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这本《钢筋混凝土结构事故分析与加固》的书，确实让人读后感慨万千。我特地找来这本书，是希望能从中汲取一些实用的经验，毕竟在工程实践中，总会遇到这样那样让人头疼的问题。刚翻开目录的时候，我就被那些具体的案例吸引住了，比如某个桥梁的突然开裂，或者某个高层建筑的局部沉降。作者的文笔非常扎实，不像有些技术书籍那样枯燥乏味，他把复杂的力学原理和实际的事故现象结合得非常巧妙。尤其是在分析事故原因的时候，他没有停留在表面，而是深入挖掘了设计、施工、材料甚至管理上的各个环节可能存在的疏漏。看得出来，作者是下了苦功夫的，对每一个案例都进行了细致入微的剖析，这对于我们这些在现场摸爬滚打的人来说，简直就是一份宝贵的教科书。每次读到那些失败的教训，我都会忍不住在脑海里复盘自己的项目，思考如果在当时我遇到类似情况会如何处理。这本书的价值不仅仅在于告诉你“怎么做”，更在于告诉你“为什么会失败”，这种反向思维的引导，比单纯的学习规范更有启发性。我甚至觉得，这本书的价值可以和那些经典的结构设计手册相媲美，因为它直面了工程中最敏感、最令人不安的一面——事故。我推荐给所有从事结构工程的朋友们，它能让你在面对复杂问题时，多一份清醒，少一分盲目。

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