Advances in Concrete and Structures pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Trans Tech Pubn

作者:Huo, Jingsi (EDT)/ Xiao, Yan (EDT)/ Li, Zongjin (EDT)/ Ahmad, Shuaib (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2009-06-30

价格:USD 412.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780878493494

丛书系列:

图书标签:

• 混凝土
• 结构工程
• 材料科学
• 土木工程
• 建筑材料
• 耐久性
• 高性能混凝土
• 结构分析
• 裂缝
• 损伤力学

深入探索现代材料科学与土木工程的前沿进展 本书聚焦于传统材料科学与先进结构工程领域的最新研究成果与实践应用，旨在为结构工程师、材料科学家、研究人员及相关领域的专业人士提供一个全面、深入的学习和参考平台。 本书的编纂汇集了全球顶尖学者和行业专家的智慧结晶，系统性地梳理了自上世纪末以来，特别是在近十年内，材料性能优化、新型结构设计方法以及可持续性工程实践方面取得的突破性进展。它避开了对普通混凝土材料及其基础结构理论的常规性论述，而是将笔触聚焦于那些定义未来工程面貌的前沿技术和理论框架。 第一部分：超高性能与功能化材料的革新 本部分深入剖析了超越传统建筑材料性能极限的 超高性能土木材料 (UHPC) 及其衍生品的最新发展。我们详细阐述了UHPC的微观结构演化、细观力学行为，以及如何通过优化级配、引入纳米材料或特殊纤维来实现其抗拉强度、韧性及耐久性的巨大飞跃。内容涵盖了UHPC在极端荷载环境（如抗冲击、抗爆炸）下的本构关系建立与数值模拟技术。 同时，本书开辟了专门章节探讨功能化与智能材料在结构工程中的应用潜力。这包括： 自修复材料系统： 深入研究了基于微胶囊、血管网络或细菌诱导的钙化过程的自修复机制，并探讨了这些系统在延长结构使用寿命、降低维护成本方面的工程可行性。 形状记忆合金（SMA）与压电材料集成结构： 讨论了如何将SMA的应变恢复能力和压电材料的能量收集能力融入到结构构件中，实现结构的被动或主动控制、健康监测与能量回收。 电磁屏蔽与热工性能优化的复合材料： 针对特定环境（如电磁辐射敏感区或极寒/极热地区）对结构材料提出的新要求，分析了导电填料、相变材料等在新型结构体系中的集成方案与性能验证。 第二部分：先进结构体系的力学建模与设计范式 本部分着重于从根本上改变传统结构设计思维的创新结构体系和分析方法。 1. 预应力与后张力技术的深化应用： 我们不再停留在传统的预应力钢绞线理论，而是探讨了新型张拉技术，如电磁感应张拉、形状记忆合金驱动的张拉系统。此外，对复杂几何体预应力（如曲面结构、网壳结构）的应力平衡分析与优化设计流程进行了详细阐述。 2. 极端环境与非线性分析： 本书对超高层建筑的气动弹性分析进行了前沿探讨，引入了计算流体力学（CFD）与有限元方法（FEM）耦合的高保真模拟技术，以精确预测风致响应。在地震工程方面，本书聚焦于基于性能的抗震设计（PBD）的最新发展，特别是对超越弹性范围后的结构耗能机制、以及如何量化和评估结构在多次强震作用下的残余损伤。 3. 轻量化与薄壁结构的高级分析： 针对航空航天及高端交通领域对轻量化结构的迫切需求，本书详细介绍了壳体屈曲理论的最新进展，包括非线性几何效应对薄壁结构稳定性的影响。同时，探讨了采用拓扑优化方法指导先进结构（如桁架、网格结构）的轻量化设计流程，并验证了这些优化结构的实际制造可行性。 第三部分：数字化转型与工程实践的融合 本部分关注现代工程实践中，如何利用先进的计算工具和制造技术推动结构工程进入新的阶段。 1. 结构健康监测（SHM）与数字孪生： 我们探讨了多尺度传感网络的部署策略，从纳米传感器到大范围光纤光栅阵列，如何实现对结构内部状态的实时、连续、高精度监测。重点在于如何将海量传感器数据转化为有意义的工程信息，并在此基础上建立结构数字孪生模型，实现从设计、施工到运营全生命周期的预测性维护和性能评估。 2. 增材制造（3D打印）对结构设计的影响： 本书深入分析了大型土木构件增材制造（如混凝土或金属结构件）所带来的设计自由度。我们不仅讨论了打印工艺对材料微观性能的影响，更重要的是，研究了如何利用增材制造的复杂性，设计出具有内在冗余性、梯度性能分布的创新构件，从而实现传统浇筑工艺无法达到的结构效率。 3. 复杂结构的施工模拟与控制： 针对大型桥梁、复杂曲面屋盖等高精度要求的结构，本书详细介绍了基于离散元法（DEM）和基于接触力学的施工过程模拟。这包括对临时支撑系统的优化、动态施工荷载对永久结构线形的影响分析，以及如何利用先进测量技术（如激光扫描）进行实时反馈控制，确保施工精度符合设计要求。 结论与展望 本书的最后一部分对未来十年土木工程与材料科学交叉领域的发展趋势进行了前瞻性预测，强调了数据科学、人工智能在结构优化、寿命预测和灾后快速评估中的决定性作用。它旨在激发读者跳出传统思维定势，积极探索利用新材料、新方法和新工具，以应对日益严峻的城市化、气候变化以及基础设施更新的挑战。本书内容深度和广度，确保了其作为一本面向未来的参考书的价值。

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