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出版者:

作者:Doran

出品人:

页数:488

译者:

出版时间:2013-8

价格:$ 192.10

装帧:

isbn号码:9780750663762

丛书系列:

图书标签:

• 建筑材料
• 土木工程
• 建筑工程
• 材料科学
• 工程技术
• 建筑设计
• 施工技术
• 结构工程
• 材料性能
• 参考书

钢结构设计与施工手册 本书籍聚焦于现代土木工程领域至关重要的钢结构设计、分析、施工与维护的全面实践指南。 本手册旨在为结构工程师、建筑师、项目经理以及相关技术人员提供一套系统化、深入且高度实用的参考资料，以应对日益复杂的建筑项目挑战。 本书结构严谨，内容涵盖从基础材料科学到复杂结构动力学分析的各个层面。它不仅仅是一本理论汇编，更是一本强调实际应用和行业规范的工具书。 第一部分：钢材基础与材料科学 本部分深入探讨了结构用钢材的本构特性、冶金学基础及其在工程应用中的行为。我们详细分析了碳钢、低合金钢以及高强度钢的微观结构、力学性能（屈服强度、抗拉强度、韧性、疲劳寿命）和焊接性能。 1.1 结构钢材的分类与标准： 详细阐述了ASTM、EN及国标体系中常用结构钢牌号的差异、适用范围及质量控制要求。特别关注了耐候钢在特定环境下的应用优势与限制。 1.2 材料性能的测试与验证： 涵盖了拉伸试验、冲击韧性试验（如夏比V型缺口试验）、硬度测试以及疲劳性能评估的标准流程与数据解读。讨论了钢材在极端温度（低温脆化与高温蠕变）下的性能退化机制。 1.3 腐蚀与防护： 深入解析了钢材在不同环境（海洋、工业、城市）中的腐蚀机理，包括电化学腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）。系统介绍了防腐涂层（环氧、聚氨酯、富锌底漆）的选择、涂装工艺、质量检测标准，以及阴极保护技术的应用。 第二部分：结构构件设计与承载力分析 本部分是手册的核心，详细介绍了梁、柱、楼板、桁架等基本构件的规范化设计方法，严格遵循现行国际和国内设计规范（如AISC LRFD/ASD、Eurocode 3）。 2.1 截面优化与稳定： 讲解了如何根据受力状态选择和设计I型、H型、箱型、管型截面。重点阐述了弹性与非弹性局部屈曲的判别标准，以及翼缘和腹板的加劲设计原则。 2.2 抗弯与抗剪设计： 详细推导了塑性铰的形成与强度计算，包括侧向扭转屈曲（LTB）的校核方法。对抗剪承载力，区分了梁腹板的屈曲承载力和锚固区的加强设计。 2.3 抗压构件与整体稳定性： 提供了柱子的设计流程，重点在于有效长度因子的确定、欧拉临界屈曲荷载的计算，以及基于截面类别（细长比）的折线型承载力曲线应用。对于复杂框架中的柱脚与柱顶连接节点，提供了详细的承载力校核步骤。 2.4 楼板系统设计： 涵盖了组合楼板（钢梁与混凝土楼板）的连接设计（剪力钉的选型与布置）、楼板的刚度计算以控制挠度，以及抗剪连接的极限承载力验算。 第三部分：连接节点设计与详图 连接是钢结构设计的关键薄弱环节。本部分专注于各类连接的理论基础、强度计算及施工详图的绘制。 3.1 螺栓连接设计： 深入分析了摩擦型连接与承压型连接的受力机理。详细介绍了高强度螺栓（如A325, A490）的预拉力控制、栓孔类型对承载力的影响，以及抗震设计中对“强柱弱梁”节点连接的特殊要求。 3.2 焊缝连接设计： 覆盖了对接焊缝、角焊缝、T型焊缝的设计强度计算。详细讨论了疲劳荷载下焊缝的疲劳寿命评估，以及无损检测（NDT，如超声波、射线检测）的验收标准。对于关键节点，提供了三维焊缝布置的优化建议。 3.3 节点构造详图： 提供了大量典型的梁柱节点、梁梁节点、支撑节点（X型、K型）的构造图例，强调了现场安装的便利性与精度要求。特别关注了偏心荷载连接的处理方法。 第四部分：整体结构分析与抗震/抗风设计 现代高层与大跨度钢结构设计必须考虑结构的整体稳定性、动力响应和极端荷载作用下的性能。 4.1 结构分析方法： 介绍了基于位移法的二阶 P-Δ 效应分析，以及在非线性分析中对材料屈服和几何刚度退化的处理。对于复杂体系，探讨了有限元模型的建立与网格划分的敏感性分析。 4.2 抗风设计： 根据风荷载规范，详细讲解了动压压力的计算、风洞试验数据的应用、风致振动（Flutter）的预防，以及钢结构主体框架与围护结构之间的风荷载传递路径分析。 4.3 抗震设计理论与实践： 遵循性能化设计理念，详细阐述了塑性铰的设置原则、屈服机制的控制。对比了“牛腿支撑-框架”和“耗能支撑”等抗震系统的设计特点，并介绍了非线性动力分析（Time History Analysis）在超高层结构中的应用。 第五部分：钢结构施工、安装与质量控制 从工厂制造到现场安装，本部分提供了确保工程质量和进度的实操指导。 5.1 工厂制造与控制： 涵盖了钢构件的下料、成型、焊接、涂装在车间的质量控制流程。强调了尺寸精度、平面度、几何公差的检测规范。 5.2 现场吊装与安装： 讨论了吊装方案的选择（滑移法、顶升法、顺序吊装），临时支撑的设计，以及大型构件的对接与临时固定技术。详细介绍了高精度定位与临时固定卸载的流程。 5.3 紧固件安装与质量验收： 重点指导了高强度螺栓的终拧拉力控制（扭矩法与抽拔法），以及对焊缝外观质量和内部缺陷的抽检标准。 5.4 维护与寿命评估： 提供了钢结构在服役期间的定期检查指南，包括疲劳裂纹的监测、涂层性能衰减的评估，以及在既有结构加固改造中钢材的性能评估方法。 --- 本书特色： 理论与规范的紧密结合： 所有设计实例均基于最新的国际工程规范，并附带详细的推导过程。 丰富的工程案例： 穿插了多个大型桥梁、超高层建筑、工业厂房的实际设计与施工难题解析。 专业制图规范： 提供了一系列高质量的施工详图示例，帮助读者掌握结构工程师的表达语言。 面向实践的工具书： 包含大量实用的设计计算表格和性能曲线图，提高工程师的工作效率。

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对于那些习惯于数字化阅读和快速检索的年轻一代来说，一本厚重的纸质参考书似乎显得有些不合时宜。但请相信我，当你需要快速、准确地核对一个特定标准的细微差别时，翻阅这本实体书的体验是任何电子搜索都无法替代的。它的索引系统设计得极其精妙，每一个关键术语的定位都非常迅速。更重要的是，它在描述不同规范体系（比如ASTM、EN、ISO）下的材料性能差异时，提供了非常细致的对比表格。我曾因为一个国际合作项目，需要在同一时间点处理美标和欧标的配筋要求，当时就是靠这本书，在一页关键的对照表中，迅速找到了两者在最小拉伸强度上的差异点，避免了一次潜在的合规风险。它厚重、扎实的物理存在感，本身就带有一种权威性和沉淀感，让人在查阅时更容易心无旁骛地专注于细节的精确性。

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说实话，我以前对这类参考书普遍持保留态度，总觉得它们更像是给实验室研究人员准备的冰冷数据集合，枯燥乏味，难以在快节奏的工地上派上用场。然而，《Construction Materials Reference Book》彻底颠覆了我的看法。这本书最牛的地方在于它找到了理论深度和工程实践之间的完美平衡点。它没有沉溺于过多的数学推导，而是将复杂的材料科学原理，用极其清晰的图表和案例进行了可视化呈现。举个例子，书中对不同类型钢筋在不同温差环境下的应力-应变曲线分析，配上了高清的微观结构图，让抽象的力学行为变得直观可感。我记得有一次我们在做一个高寒地区的混凝土浇筑项目，现场温度骤降，我们担心早期强度达不到要求，就是参考了书中关于早强剂掺量与水灰比调整的最佳区间，才确保了工期的顺利推进。这本书的价值在于它提供了决策支持的“边界条件”，告诉你哪些是安全的、哪些是高效的，对于项目经理来说，这是无价的经验总结。

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这本《Construction Materials Reference Book》简直就是建筑行业的“圣经”！我刚入行那会儿，面对五花八门的材料标准和性能参数，脑袋简直要炸了。市面上那些教材要么太理论化，晦涩难懂，要么就是零散的小册子，根本不成体系。直到我拿到了这本“砖头书”，才算真正找到了主心骨。它的内容覆盖面之广，简直令人惊叹，从最基础的水泥、骨料，到高性能的复合材料、环保型替代品，几乎无所不包。我特别欣赏它在结构上的安排，逻辑性极强，知识点层层递进，即便是像我这样背景知识相对薄弱的新人，也能顺畅地跟上节奏。每一次遇到项目中的材料难题，我习惯性地翻开它，总能在短时间内找到精准、权威的解答。特别是关于材料的耐久性、抗腐蚀性以及最新的无损检测技术那一章，简直是实战的宝典，直接指导了我们团队后续好几个关键节点的决策。它不是那种读完就束之高阁的工具书，而是真正融入了日常工作的伙伴，翻阅的痕迹已经让它的封面布满了使用者的智慧结晶。

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这本书的作者团队显然不是一群纸上谈兵的学者，他们更像是经验丰富、身经百战的一线专家群。我最喜欢它那种“老派的严谨”——每一个性能指标的陈述，背后都有明确的实验依据或行业公认的经验总结作为支撑，很少出现那种模棱两可的描述。例如，在分析高强混凝土的裂缝控制机理时，它不仅给出了规范值，还深入剖析了水化热、收缩应力与约束条件之间的复杂耦合关系，并辅以大量的施工现场照片来佐证理论失效的案例。这种“反面教材”的引用尤其宝贵，它教会我们不仅要知其然，更要知其所以不然。这本书的使用，已经成为我们项目例会的固定环节之一，它提供的知识深度和广度，是任何碎片化的在线教程或博客文章所无法比拟的，是真正沉淀下来的行业智慧结晶。

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我是一个对可持续发展和绿色建筑有极高追求的工程师，过去总觉得市面上的建材参考书在环保材料方面的内容更新滞后，要么对再生骨料的性能描述过于乐观，要么对新型低碳胶凝材料的长期表现持谨慎保守的态度。《Construction Materials Reference Book》在这一点上做得非常出色，可以说是走在了行业前沿。它专门辟出了一大块篇幅，详细对比了各种替代性材料（如粉煤灰、矿渣、硅灰等）在不同应用场景下的长期性能衰减规律，甚至还引用了大量欧洲和北美最新的长期监测数据。这对我制定绿色供应链策略至关重要，让我能够有理有据地向业主推荐更环保且性能可靠的方案。书中对生物基材料和自修复混凝土的介绍，也展现了编者对未来建筑材料趋势的深刻洞察力。它不仅仅是一本记录“现在”的书，更像是一份展望“明天”的路线图，让人始终保持对新技术的敏感度。

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