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出版者:黑龙江美术出版社

作者:高中羽

出品人:

页数:71

译者:

出版时间:1996-8-1

价格:28.60元

装帧:

isbn号码:9787531803669

丛书系列:

图书标签:

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现代建筑材料与结构工程：从理论到实践 图书简介 本书深入探讨了现代建筑材料的科学原理、性能评估以及其在结构工程中的创新应用。全书以严谨的科学态度和丰富的工程实例相结合，旨在为建筑师、结构工程师、材料科学家以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一本全面、深入的学习指南和参考手册。 第一部分：建筑材料的科学基础 本部分聚焦于构成现代建筑的基石——各类核心材料的微观结构、宏观性能及其环境响应机制。 第一章：先进结构材料的物理化学本质 详细阐述了混凝土、钢材、木材以及新兴复合材料（如高性能纤维增强聚合物FRP）的热力学、力学和电化学性能。重点分析了材料在不同温度、湿度和化学侵蚀环境下的长期耐久性模型。例如，对高性能混凝土（HPC）中胶体颗粒间的相互作用、微裂纹的萌生与扩展机制进行了深入的数学建模与实验验证。对于钢材，则剖析了晶体结构变化对屈服强度和韧性的影响，并介绍了新型高强度低合金钢的冶金特性。 第二章：可持续性与绿色建筑材料 鉴于全球对环境责任日益增长的需求，本章专门讨论了如何将可持续性指标融入材料选择与设计流程。内容涵盖了低碳水泥替代品（如地聚合物）、回收材料的再利用技术（如再生骨料混凝土的性能优化）、生物基材料（如竹材、工程木材）的结构性能评估，以及材料的生命周期评估（LCA）方法论。探讨了如何通过材料的选择，实现建筑全生命周期内的能源消耗最小化和碳排放削减。 第三章：材料的无损检测与健康监测 介绍了评估现有建筑结构材料状态的关键技术。详细讲解了超声波检测（UT）、声发射（AE）、电阻应变测量以及光纤布拉格光栅（FBG）传感技术在实时监测结构应力、应变和早期损伤识别中的应用。探讨了如何利用这些数据建立材料性能衰减的预测模型，从而实现基于状态的结构维护策略。 第二部分：结构工程的理论前沿与应用 本部分将材料科学的成果转化为实际的结构设计与分析方法，聚焦于复杂荷载条件下的结构响应和创新设计理念。 第四章：高性能混凝土结构设计与施工控制 本章超越了传统设计规范，深入研究了超高性能混凝土（UHPC）在复杂受力构件中的应用。分析了UHPC材料极高抗压强度和良好延展性背后的机理，并详细介绍了其在预制构件、抗爆结构和超高层建筑核心筒中的设计要点。施工方面，重点讨论了UHPC的配合比设计、泵送、振捣技术以及早期水化热控制的关键参数。 第五章：钢结构与混合结构体系的优化 探讨了现代钢结构设计中的疲劳分析、抗震性能提升以及连接节点的优化。引入了先进的有限元分析技术（FEA）来模拟复杂受力情况下的局部屈曲和整体稳定性。对于钢-混凝土混合结构，深入分析了界面剪力传递机制、粘结性能的长期可靠性，以及在海洋环境和高地震区应用中的特殊构造要求。 第六章：结构动力学与抗震设计进阶 本章是结构动力学理论在工程实践中的深化应用。涵盖了多自由度系统的振动分析、地震波的传播特性、以及基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）方法论。详细介绍了先进的隔震和消能减震技术，如粘滞阻尼器、屈服耗能支撑的设计原理、选型标准及在既有建筑加固改造中的应用策略。 第三部分：结构创新与前瞻性研究 本部分展望了建筑结构工程的未来发展方向，探讨了智能化、模块化和新型材料的集成应用。 第七章：智能材料与自适应结构系统 聚焦于那些能够对外部环境变化做出反应的“智能”材料。详细介绍形状记忆合金（SMA）在结构自复位系统中的应用、压电材料在主动振动控制中的集成方式。探讨了如何通过传感器、执行器和控制算法的集成，构建出能够自我诊断和主动调节性能的自适应结构系统。 第八章：模块化、预制化与装配式建筑结构集成 系统性地介绍了现代装配式建筑（MiC）的设计原则和结构挑战。讨论了重型模块与轻型模块在结构上的区别、连接节点的设计可靠性验证（包括干式连接和湿式连接的优缺点），以及如何利用参数化设计工具实现高效的结构优化与制造集成。强调了精度控制和现场施工质量对整体结构性能的决定性影响。 第九章：结构工程中的高性能计算与建模 本章面向高阶研究者，介绍了结构工程领域中计算模拟的前沿技术。内容包括非线性材料本构模型的建立、侵蚀性环境下的腐蚀-应力耦合分析、以及高精度地基-结构相互作用（SSI）模型的建立与求解。重点讲解了如何利用并行计算和高性能集群来处理大规模、复杂非线性问题的仿真需求。 附录：重要材料标准与设计规范引用 收录了国际上（如Eurocodes, ACI, AISC等）关于高性能结构材料和先进结构设计的主要规范和参考标准索引，方便读者进行交叉对比和深度查阅。 全书结构逻辑严密，理论深度与工程实用性兼备，是致力于推动建筑结构工程向更安全、更经济、更可持续方向发展的专业人士不可或缺的工具书。

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