OSHA Standards for the General Industry 2008 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9780808018223

丛书系列:

图书标签:

• OSHA
• General Industry
• Safety Standards
• Occupational Safety
• Workplace Safety
• Regulations
• Compliance
• 2008 Edition
• Industrial Safety
• Health and Safety
• US Standards

现代建筑设计中的结构创新与可持续性实践 图书简介 本书深入探讨了当代建筑领域中结构工程的最新发展趋势，重点聚焦于如何将前沿的结构创新技术与日益重要的可持续性设计理念有机结合，以应对二十一世纪复杂的建筑挑战。本书旨在为结构工程师、建筑师、材料科学家以及相关专业人士提供一个全面、深入的学习和参考平台，使其能够掌握在复杂功能要求、严苛环境条件以及环保法规约束下，实现结构安全、经济高效且环境友好的设计策略。 第一部分：结构工程的范式转变与新材料革命 第一章：从传统到智能：结构设计哲学的演进 本章首先回顾了二十世纪结构工程在抗震、抗风以及大跨度结构方面取得的里程碑式成就，并清晰指出当前行业面临的根本性转变：从单纯追求承载力和刚度，转向强调韧性（Resilience）、适应性（Adaptability）和生命周期管理。我们将探讨“性能化设计”（Performance-Based Design）如何取代传统的“规定值设计”（Prescriptive Design），成为驱动创新的核心方法论。重点分析了在城市更新和存量建筑改造中，结构评估与加固的复杂性。 第二章：高性能与智能材料的应用前沿 结构性能的提升越来越依赖于材料科学的突破。本章系统介绍了近年来在土木工程领域取得重大进展的新型材料。 超高性能混凝土 (UHPC) 与自修复混凝土： 深入剖析UHPC的高强度、高耐久性及其在预制构件和极端环境结构中的应用案例。同时，详细阐述了利用微胶囊技术或细菌诱导的自修复机制如何延长结构服役寿命，降低维护成本。 先进钢材与轻质合金： 讨论高强度低合金钢（HSLA）在提升结构效率方面的优势，以及铝、镁等轻质合金在提升结构柔性和减轻地震反应中的潜力，特别关注其在复杂节点连接中的制造挑战。 纤维增强聚合物 (FRP) 与复合材料： 阐述FRP材料（碳纤维、玻璃纤维等）在结构补强、抗腐蚀构件制造中的广泛应用，并比较不同纤维类型在长期荷载下的蠕变与疲劳性能。 仿生结构与梯度材料： 探索从自然界中获取灵感的结构布局，例如模仿骨骼或蜂巢结构的材料分布梯度设计，以实现最优化的材料利用率。 第三章：数字化工具与结构建模的深度集成 数字化技术已成为结构设计不可或缺的一部分。本章着重分析了参数化设计、生成式设计以及人工智能在结构优化流程中的集成。 参数化与生成式设计： 讲解如何利用Grasshopper、Dynamo等平台结合拓扑优化算法，快速生成数千种结构方案，并根据预设的性能指标（如重量、挠度、成本）进行筛选和迭代。 集成式结构分析 (BIM/IEA)： 探讨如何将结构分析模型（如SAP2000, Midas Gen）与建筑信息模型 (BIM) 无缝对接，实现跨专业数据流的实时同步，减少设计错误，并支持全生命周期的资产管理。 实时监测与结构健康监测 (SHM)： 介绍基于光纤光栅传感器、应变片和无线传感网络的SHM系统，如何实时获取结构的应力、位移和环境数据，并将这些反馈数据反哺给设计模型，用于校准预期性能。 第二部分：复杂结构体系的创新设计与建造 第四章：超高层建筑的结构挑战与解决方案 超高层结构是结构工程创新的集中体现。本章聚焦于应对高层建筑中的核心挑战：侧向刚度、风荷载响应、施工控制以及垂直交通效率。 核心筒与外围巨型框架的协同工作： 详细分析各种混合结构体系（如伸臂桁架、巨型对角斜撑、机械式阻尼器集成）在提升整体抗扭刚度和耗能能力方面的差异化表现。 先进的振动控制技术： 深入探讨被动控制（如调谐质量阻尼器 TMD、液体阻尼器 LTD）和主动控制系统（如主动质量驱动器 AMD）在控制使用者舒适度（加速度限制）方面的精确应用。 高性能节点设计： 针对超高层中高强度钢材焊接与栓接节点的复杂受力情况，探讨有限元分析指导下的节点详图设计与质量控制标准。 第五章：大跨度与异形结构的设计前沿 本章关注空间复杂性带来的结构难题，例如体育场馆、机场航站楼以及博物馆等。 张拉整体结构 (Tensegrity) 与空间桁架： 分析Tensegrity结构在实现轻量化和形态自由度方面的潜力，并对比传统空间桁架和网壳结构在受力机理上的区别。 预应力与后张法在异形屋盖中的应用： 讨论如何通过精确控制预应力索网，解决大跨度屋盖在自重和活荷载作用下的挠度问题，并实现结构自平衡。 模块化与装配式设计对复杂结构的影响： 研究如何将复杂的空间几何分解为可重复、易于工厂制造的标准模块，在保证结构整体性的前提下，提高建造速度和精度。 第六章：抗震韧性与极端荷载下的结构设计 本章将关注结构如何从“抗倒塌”迈向“快速恢复”的设计目标。 隔震与消能减震技术： 详述各种基础隔震技术（如铅芯橡胶支座LRB、高阻尼橡胶支座HDRB）和粘滞阻尼器、屈服型阻尼器在不同烈度地震下的消能机制与适用性判断。 基于性能的抗震设计 (PBEE)： 阐述如何设定明确的性能目标（如正常使用、生命安全、即时投入使用），并采用非线性时程分析方法进行验证，确保结构在罕遇地震后仍能维持关键功能。 极端环境荷载分析： 探讨爆炸、冲击、火灾等非传统荷载对结构连续性和稳定性的影响，并介绍如何通过冗余设计和材料选择来提高结构的极端事件抵抗能力。 第三部分：结构工程的可持续性与全生命周期管理 第七章：绿色结构设计与碳足迹最小化 可持续性不再是附加项，而是结构设计的基本约束。本章聚焦于如何通过结构选择来减少建筑的隐含碳（Embodied Carbon）。 低碳材料的选择与优化： 评估低碳水泥、再生骨料混凝土、生物基材料（如工程木材）在结构中的替代潜力，并对比不同材料的生命周期碳排放数据。 结构效率最大化 (Material Efficiency)： 探讨拓扑优化、形态优化以及使用高强度材料如何直接减少所需结构材料的总体量，这是减少隐含碳的最直接途径。 结构设计的“拆解性”与循环经济： 倡导“设计可拆卸性”(Design for Disassembly, DfD) 理念，通过减少焊接和使用机械连接，确保结构构件在建筑寿命结束后能够被高效回收和再利用，实现建筑材料的闭环循环。 第八章：结构在气候变化中的适应性与韧性 本章关注如何设计能够应对日益严峻的气候变化带来的新挑战的结构系统。 海平面上升与沿海结构防护： 讨论在应对海水侵蚀、盐雾腐蚀和极端风暴潮作用下，结构基础设计、防腐蚀涂层选择以及抗冲刷措施的优化方案。 热岛效应与结构热力学响应： 分析长期高温对混凝土性能（如耐久性、开裂）的影响，以及如何通过结构设计（如考虑热胀冷缩的伸缩缝设计）来管理温度应力。 水资源管理与结构集成： 探讨雨水收集系统、绿色屋顶在结构承重设计中的集成，以及对结构构件防潮和防霉的特殊要求。 第九章：结构全生命周期评估与数字化运维 结构设计的责任不应止步于竣工。本章强调利用数字化工具实现结构价值的最大化和风险的最小化。 生命周期成本分析 (LCCA)： 结合初期建造成本、运营维护成本、能耗成本以及最终拆除成本，对不同的结构方案进行经济性评估，实现真正的长期价值最大化。 数字化孪生在结构维护中的应用： 构建物理结构的数字孪生体，将实时监测数据、材料性能衰减模型、历史维修记录集成其中，实现预测性维护（Predictive Maintenance），而非被动性维护。 法规遵从性与风险建模： 探讨如何利用先进的概率风险评估模型，量化结构在未来几十年内，面对不确定荷载和材料退化时的失效概率，确保结构设计持续符合不断更新的规范要求。 本书通过对这些前沿主题的深度剖析，旨在推动结构工程领域向一个更智能、更安全、更具环境责任感的未来迈进。

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