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出版者:科学出版社

作者:苏永强,刘晓敏

出品人:

页数:165

译者:

出版时间:2003-8

价格:15.00元

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isbn号码:9787030117816

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《土木工程材料与应用技术》 图书简介 本书全面系统地介绍了土木工程领域常用材料的种类、性能、生产工艺、试验检测方法以及在工程实践中的应用技术。全书内容涵盖了水泥、混凝土、钢筋、钢材、沥青、木材、砌体材料、新型复合材料等多个方面，旨在为土木工程专业学生、工程师以及相关研究人员提供一本内容详实、理论与实践紧密结合的参考书。 第一章 绪论：土木工程材料概述 本章首先阐述了土木工程材料在现代建筑和基础设施建设中的基础性地位，介绍了材料科学在土木工程中的重要作用。随后，对材料的分类、性能指标（如力学性能、物理性能、耐久性能）进行了系统性的归纳。本章重点探讨了材料的性能与工程应用之间的内在联系，强调了材料选择的科学性和经济性原则。此外，还简要回顾了我国和国际上土木工程材料标准的发展历程及主要体系。 第二章 胶凝材料：水泥与混凝土 本章是全书的核心部分之一，详细阐述了胶凝材料的理论基础与实际应用。 水泥： 深入剖析了波特兰水泥的矿物组成、水化反应机理及其影响因素。详细介绍了不同类型水泥（如普通硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥等）的特性、生产工艺流程、标准试验方法和质量控制要点。特别关注了水泥早期强度、后期强度发展规律以及其对混凝土耐久性的影响。 骨料： 论述了粗骨料和细骨料的物理力学性能指标（如级配、空隙率、坚固性、含泥量等）及其对和易性和强度的影响。介绍了骨料的生产加工和筛分技术。 拌合水与外加剂： 探讨了拌合水对混凝土性能的影响，重点介绍了各类化学外加剂（如高效减水剂、缓凝剂、引气剂、早强剂等）的作用机理、使用方法及对新旧拌合物性能的调控作用。 混凝土配合比设计与性能： 系统介绍了混凝土配合比设计的各种方法（如绝对体积法、水胶比法），并详细分析了影响混凝土和易性（流动性、泌水性、粘聚性）的因素。重点阐述了混凝土的力学性能（抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度、弹性模量）的测试与评定标准。同时，深入探讨了混凝土的耐久性能，包括抗冻融循环、抗渗性、抗碳化、抗氯离子渗透性等，并结合实际工程案例说明了耐久性设计的重要性。 新型混凝土技术： 介绍了高性能混凝土（HPC）、自密实混凝土（SCC）、超高性能混凝土（UHPC）、纤维增强混凝土等前沿材料的应用技术和性能特点。 第三章 钢筋与钢结构材料 本章专注于钢材及其在钢筋混凝土和钢结构中的应用。 钢筋材料： 详细介绍了HRB系列、HPB系列等常用热轧带肋钢筋的力学性能（屈服强度、抗拉强度、伸长率）、化学成分、生产工艺及标准要求。重点分析了钢筋的焊接性能、冷加工性能和抗疲劳性能。同时，涵盖了预应力钢筋（钢绞线、钢丝）的种类、制造工艺及应力松弛性能。 结构钢材： 介绍了建筑用结构钢材（如Q235、Q345、高强度钢）的牌号、力学性能、韧性指标（冲击试验）及焊接性能。讨论了钢材的防火、防腐蚀处理技术。 第四章 砌体材料与砌体结构 本章对砖、石、砌块等砌体材料的性能及其在结构中的应用进行了阐述。 烧结普通砖与多孔砖： 介绍了砖的抗压强度、抗冻性、抗水性等物理力学指标，及其烧制工艺对产品质量的影响。 混凝土小型空心砌块与加气混凝土砌块： 阐述了这些新型砌块的尺寸、密度、强度等级及其在墙体保温和结构承重中的应用优势。 砌体结构性能： 重点分析了砌体材料的本构关系，包括不同类型砂浆对砌体强度的影响。探讨了砌体抗压、抗剪和抗拉的试验方法及设计考量。 第五章 沥青与路面材料 本章侧重于交通基础设施建设中的关键材料。 石油沥青： 详细介绍了沥青的来源、制备工艺，以及针入度、软化点、延度等关键物理指标的确定方法。重点阐述了沥青的温度敏感性及老化机理。 沥青混合料： 介绍了不同类型沥青混合料（如热拌沥青混凝土）的配合比设计原理，马歇尔试验方法，以及对混合料的粘结性、抗车辙能力和水稳定性等性能的评估。 第六章 木材与新型复合材料 工程木材： 介绍了木材的天然缺陷（节疤、纹理）对其力学性能的影响，以及胶合木、正交胶合木（CLT）等工程木制品在现代建筑中的应用，包括其强度等级划分和防腐处理技术。 功能性与智能材料： 概述了纤维增强聚合物（FRP）在结构加固修复中的应用，包括碳纤维、玻璃纤维的力学特性和粘结技术。同时，简要介绍了形状记忆合金、自修复材料等在未来土木工程中的潜在应用。 第七章 材料的试验、检测与质量控制 本章总结了土木工程材料的质量控制流程。详细介绍了标准试验方法，包括原材料进场检验、生产过程控制和成品性能测试（如混凝土抗压试验机的使用规范、钢筋拉伸试验、无损检测技术——如回弹法、超声波法）。强调了现场取样、试件制作与标准养护的关键性，并探讨了基于概率论的材料性能变异性分析及其在工程安全评估中的应用。 本书图表丰富，数据详实，不仅是理论学习的优秀教材，也是工程师在实际工程设计、施工和材料管理中不可或缺的工具书。

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从国际标准接轨的角度来看，这本书在引用和对比美国规范（如ASCE 7）或欧洲规范（如Eurocode 8）方面的力度稍显不足。我原本期望它能像一座桥梁，清晰地展示我们在本土设计理念与国际先进理念之间的差异点和共通之处，特别是在位移控制和基于性能的目标设定上。书中大部分篇幅仍聚焦于传统的力场法和基于规范的构造措施，对于近年来国际上大力推广的基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）的实际操作流程，例如如何定义性能水平、如何选择和校核合适的性能指标（如楼层间位移角、构件损伤指标），介绍得过于理论化，缺乏“手把手”的步骤指导。这对于希望参与国际化项目的工程师来说，是一个明显的短板。我们需要的不仅仅是“应该做什么”，更需要“如何一步步做到最好”的具体方法论和工具链推荐，而这本书在这方面显得有些力不从。

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说实话，这本书的排版和图示质量给我留下了非常深刻的印象——清晰、规范，几乎无可挑剔。然而，当我试图深入了解不同材料在极端荷载作用下的本构关系发展和破坏机理时，我发现内容深度明显不足。尤其在钢材的屈曲后性能、混凝土的约束效应建模，以及新型复合材料的应用方面，描述得过于保守和笼统。例如，对于目前结构工程界热议的“强柱弱梁”原则在实际应用中可能导致的局部脆性破坏，书中虽然提到了，但没有提供足够多的破坏图片或详细的微观分析来警示设计者。我更倾向于那些敢于探讨结构失效边界的著作，它们能让人在理解安全性的同时，也认识到设计的极限在哪里。这本书更像是一个“安全第一，万无一失”的保守倡导者，缺乏那种能够推动技术边界的批判性思维和前瞻性探讨。如果想了解如何设计出既安全又兼具经济性的“聪明”结构，恐怕需要阅读其他更具创新性的文献。

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我是在准备一个关于既有建筑抗震加固改造的复杂项目时，抱着能从中挖掘出创新思路的目的购入此书的。我希望能看到一些关于不同类型结构（例如砖混、钢结构、混合结构）在遭遇罕遇地震后，其失效模式的细致解剖，以及基于性能化设计的加固策略的优劣对比。但这本书的侧重点明显更偏向于新建工程的初始设计阶段。它用了大量的篇幅来讲解各种抗震等级的确定和构件的尺寸验算，这部分内容在我看来，与其他标准设计手册的重复性太高，价值有限。最让我感到遗憾的是，它几乎没有涉及后评估和后分析的内容。在实际工程中，加固改造往往需要结合大量的现场试验数据和历史损伤记录，这本书却未能提供一个系统的框架来指导我们如何有效地整合这些“非标”信息，并将其融入到数值模型中去进行精细化模拟和验证。这使得对于追求更高安全裕度和经济性的改造项目而言，这本书的指导意义大打折扣，更像是一套“完美世界”下的设计蓝图，而非“修修补补”的现实操作指南。

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这本号称涵盖了“现代建筑抗震理论与实践”的巨著，拿到手里沉甸甸的，光是翻阅目录就让人对其中博大精深的知识体系感到敬畏。我原本期待能从中找到关于高性能减隔震技术在超高层建筑中应用的最新案例分析，尤其是在复杂场地条件下的数值模拟方法。然而，通读全书后，我发现它似乎将重点过多地放在了基础理论的推导和传统抗震规范的解读上，对于近十年兴起的智能减震系统、主动控制技术，乃至BIM在抗震设计流程中的深度集成应用，都只是寥寥数语带过，缺乏具体的设计实例和性能化评估的深入探讨。比如，书中对非线性时程分析方法的介绍，停留在教科书式的流程描述，对于如何选取合适的地震波场、如何校核模型的准确性，以及如何将分析结果转化为可操作的结构优化措施，着墨不多。对于一线工程师而言，这种偏重理论而轻实践的叙事方式，使得我们在面对实际工程难题时，总感觉缺少那么一把关键的“钥匙”。总体来说，它更像是一本面向结构工程研究生的入门教材，而非指导资深工程师解决前沿复杂问题的实战手册。

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这本书的语言风格极其严谨、学术，几乎没有使用任何可以使复杂概念通俗化的类比或生活化的解释。对于初次接触结构抗震领域的学生来说，可能会觉得门槛过高，很容易在密集的公式和晦涩的术语中迷失方向。比如，在讲解结构动力学基础时，作者直接跳跃到了矩阵刚度法的复杂应用，而省略了对自由振动、强迫振动等基本概念的直观物理意义的阐释。这使得本书更像是为已经具备扎实理论基础的读者准备的“进阶指南”，而非面向初学者的“入门宝典”。我更欣赏那些能够用清晰的逻辑和生动的图表，将抽象的地震能量如何被结构耗散的过程形象化地呈现出来的书籍。如果目标读者群体更广泛，作者应该考虑在保持学术严谨性的前提下，增加更多的图解和简化模型的辅助说明，降低读者的学习曲线，而不是仅仅堆砌理论深度。

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