混凝土工程裂缝分析与控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国铁道出版社

作者:富文权

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:25

装帧:精裝本

isbn号码:9787113046446

丛书系列:

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• 裂缝
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• 耐久性
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《建筑结构荷载与设计规范析要》 前言 建筑结构的稳定与安全是工程建设的基石，而荷载的准确计算与结构的合理设计则是实现这一目标的关键。本书旨在系统梳理并深入剖析我国现行的《建筑结构荷载规范》（GB 50009）和《建筑结构通用技术要求》（GB 55001）等相关设计规范，为广大工程技术人员提供一份全面、详实的设计指南。我们力求在忠实于规范条文精神的同时，结合工程实践，阐释各项规范内容背后的理论依据、计算方法以及实际应用中的注意事项。本书内容严谨，条理清晰，力求做到深入浅出，避免枯燥的条文堆砌，希望能成为您在结构设计工作中不可或缺的参考。 第一章 建筑结构荷载基础理论 本章将为读者建立起对建筑结构荷载的基本认知框架。我们将从荷载的定义、分类及其对结构安全性的影响入手，详细阐述静力荷载、动力荷载、恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载等各类荷载的基本概念。重点将放在荷载的统计特性、概率分布以及在不同工况下荷载的取值原则。我们将深入探讨荷载分项系数的选取依据，强调其在保证结构安全度和经济性之间取得平衡的重要性。此外，本章还将介绍荷载组合的概念，解析不同荷载组合形式对结构内力计算的影响，并强调理解这些基本理论对于进行准确、可靠的结构设计至关重要。我们还会初步介绍荷载的动态分析方法，为后续章节的深入探讨打下基础。 第二章 恒荷载与活荷载的精确计算 恒荷载是结构自身重量及其永久性附属构件重量的总和，是结构设计中最基础也是最重要的荷载之一。本章将详细介绍如何精确计算各类建筑材料的单位体积重，以及如何根据建筑设计图纸准确划分和计算构件的体积。我们将重点讲解屋面、楼面、墙体、基础等不同部位恒荷载的计算方法，并针对保温层、装饰层、设备等非结构构件的恒荷载取值提供指导。 活荷载，即随时间和使用情况变化的荷载，是影响结构安全性和使用性的重要因素。本章将深入分析《建筑结构荷载规范》中关于不同建筑类别（如住宅、办公、商业、公共建筑等）活荷载的取值标准，并详细阐述活荷载的分布模式、集中荷载以及移动荷载的计算方法。我们将探讨均布活荷载、集中活荷载等概念在实际工程中的应用，以及如何考虑活荷载对结构整体稳定性和局部构件承载力的影响。同时，本章也将关注一些特殊的活荷载情况，例如堆积荷载、设备运行荷载等，提供相应的计算建议。 第三章 风荷载与雪荷载的综合分析 风荷载是影响高层建筑、大跨度结构以及特殊结构的至关重要的荷载因素。本章将详尽解析《建筑结构荷载规范》中关于风荷载的计算理论与方法。我们将深入探讨风速的确定、风压的计算，包括基本风压、风荷载体型系数、风振系数等关键参数的选取依据。重点将放在不同结构形式（如平板、曲面、框架结构等）以及不同风荷载作用位置（如迎风面、背风面、侧风面）的风压分布规律。我们将介绍风洞试验在风荷载研究中的作用，以及数值模拟方法在复杂结构风荷载分析中的应用。 雪荷载是北方地区以及寒冷地区建筑结构设计必须考虑的重要因素。本章将详细阐述雪荷载的计算方法，包括基本雪压的确定、雪荷载体型系数、积雪分布规律等。我们将讨论屋面坡度、屋面材料、屋面形状对积雪状态的影响，以及不同季节和地区雪荷载的差异性。对于一些特殊的屋面结构，如坡屋顶、筒形屋顶、带天窗的屋顶等，本章将提供专门的雪荷载计算指导。此外，我们还将初步介绍风雪联合作用对结构可能产生的额外影响。 第四章 地震荷载的作用与结构抗震设计原则 地震荷载是影响建筑结构安全性的最严重的灾难性荷载之一。本章将深入解读《建筑结构可靠性统一标准》（GB 50068）和《建筑抗震设计通用规范》（GB 55002）等相关规范，详细阐述地震作用的基本概念、地震影响系数等。我们将介绍场地类别、地震动参数的确定方法，以及反应谱分析、时程分析等地震作用计算方法。 本章的重点将放在结构抗震设计的基本原则，包括“多道防线”和“强度向上、刚度向下”的抗震设计理念。我们将详细阐述框架结构、剪力墙结构、钢结构等不同结构体系的抗震性能特点，以及如何通过合理的结构布置、构件设计来提高结构的抗震能力。我们将重点讲解延性设计、耗能减震技术在抗震设计中的应用，以及超越弹塑性变形能力的重要性。此外，本章还将介绍隔震、消能减震等减震技术的原理与应用，为工程师提供更先进的抗震设计思路。 第五章 结构设计中的荷载组合与内力分析 在实际工程设计中，单一荷载的作用是罕见的，结构通常承受多种荷载的联合作用。本章将系统介绍荷载组合的原理与方法。我们将详细解读《建筑结构荷载规范》中关于不同荷载组合系数的选取依据，以及如何根据荷载的性质和可能出现的时间关联性来确定最不利的荷载组合。我们将重点讲解基本组合、接近组合、特殊组合等不同荷载组合形式在结构内力计算中的应用。 本章将重点阐述各种荷载组合下的内力分析方法。我们将介绍梁、柱、板、墙等基本构件在不同荷载组合作用下的弯矩、剪力、轴力等内力的计算。我们将详细讲解如何利用结构力学原理和数值计算方法（如有限元法）来分析复杂结构的内力分布。重点将放在如何识别结构中的薄弱环节，以及如何通过优化设计来减小不利内力效应。我们将强调对不同荷载组合下内力最大值、最小值以及内力变化趋势的准确把握，为后续的构件承载力验算提供依据。 第六章 结构构件的抗力验算与设计 本章将围绕结构构件的承载能力验算展开，确保结构在各种荷载作用下均能保持安全。我们将依据《建筑结构通用技术要求》（GB 55001）以及其他相关构件设计规范，详细介绍钢筋混凝土构件、钢结构构件、砌体结构构件等不同材料构件的承载力计算方法。 我们将重点讲解轴心受力构件、受弯构件、受剪构件、受扭构件的抗力计算原理，并深入分析影响构件抗力的各种因素，如材料强度、截面尺寸、配筋情况、连接方式等。我们将详细阐述构件的强度验算、刚度验算、稳定性验算以及裂缝控制要求。对于钢筋混凝土构件，我们将详细介绍受力钢筋的配置原则、锚固与连接的要求，以及混凝土的保护层厚度。对于钢结构构件，我们将强调连接节点的设计，以及构件的局部稳定和整体稳定。我们将通过具体的算例，演示如何根据荷载组合和内力分析的结果，对结构构件进行合理的设计和验算，确保结构的安全性与经济性。 第七章 结构整体稳定性与变形控制 除了构件本身的承载力，结构的整体稳定性以及变形控制也是保证建筑安全和正常使用的关键。本章将深入探讨结构整体稳定性的概念，包括整体倾覆、整体滑移、整体失稳等。我们将详细介绍如何对不同类型的结构（如高层建筑、砌体结构、边坡等）进行整体稳定性验算，并分析影响整体稳定性的各种因素，如地基承载力、荷载大小、结构形式等。 本章还将重点关注结构的变形控制。我们将详细阐述导致结构变形的主要因素，如荷载作用、材料的徐变与收缩、温度变化等。我们将介绍如何根据规范要求，对结构的挠度、沉降、倾斜等变形进行验算，并提供控制变形的具体设计措施。例如，通过调整构件截面尺寸、改变结构体系、设置支撑或加强构件等方法。我们将强调，过大的结构变形不仅会影响建筑的美观，还可能导致非结构构件（如隔墙、门窗）的损坏，甚至影响结构的安全。 第八章 特殊结构与特殊荷载下的设计考量 本章将聚焦于一些特殊类型的结构和需要特别关注的荷载情况，为工程师提供更专业的指导。我们将探讨大跨度结构（如桥梁、体育场馆）、薄壳结构、空间网格结构等特殊结构在荷载作用下的行为特点，以及相应的结构设计方法。 此外，本章还将深入分析一些特殊荷载，如工业生产设备产生的振动荷载、冲击荷载、水压力、土压力等。我们将讨论这些特殊荷载的特性、测量方法以及在结构设计中的计算和控制要点。例如，对于振动荷载，我们将讨论如何通过隔振、减振措施来保护结构的正常使用和人们的健康。对于水压力和土压力，我们将详细介绍其分布规律及其对地下结构、挡土墙等的设计影响。本章旨在拓展读者的设计视野，提升工程师处理复杂工程问题的能力。 第九章 结构设计中的软件应用与发展趋势 随着计算机技术的飞速发展，结构设计软件已成为现代工程设计不可或缺的工具。本章将介绍当前主流的结构设计软件在荷载计算、内力分析、构件设计与验算等方面的应用。我们将讨论不同软件的功能特点、优缺点，以及如何选择合适的软件来提高设计效率和准确性。 本章还将展望结构设计领域的未来发展趋势。我们将讨论参数化设计、BIM（建筑信息模型）技术在结构设计中的应用，以及它们如何提升设计的协同性、可视化和智能化水平。此外，我们还将探讨新材料、新工艺在结构设计中的潜在影响，以及如何应对日益增长的结构可靠性与可持续性要求。通过了解这些前沿技术和发展趋势，工程师能够更好地适应行业变化，提升自身竞争力。 结语 本书围绕建筑结构荷载与设计规范，从理论基础到实际应用，力求为读者提供一个全面深入的认知体系。希望通过本书的阅读，您能对各类荷载的性质、计算方法有更深刻的理解，对结构设计的基本原则、计算方法和验算要点能够熟练掌握，并能灵活运用相关规范和工具解决工程实践中的实际问题，最终实现安全、经济、适用、美观的建筑结构设计目标。

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说实话，我本来对这类偏向理论深挖的书籍有些敬畏，担心内容过于晦涩难懂，更像是为高校研究人员准备的教科书。然而，这本书的编排结构却出乎我的意料，它在保持学术严谨性的同时，兼顾了工程应用人员的阅读体验。特别是其中关于“非线性损伤本构模型”的阐述，作者巧妙地引入了时间效应和环境耦合作用，这在很多传统教材中是缺失的。我特别关注了关于耐久性相关的章节，作者没有简单地将氯离子侵蚀或碳化视为一个单一的外部因素，而是深入探讨了这些外部环境是如何通过改变混凝土内部孔隙结构和有效应力来加速裂缝扩展的。书中对不同类型裂缝（如收缩裂缝、荷载裂缝、温度应力裂缝）的分类和特征描述非常清晰，甚至细致到可以通过裂缝的形态和位置，反向推断出最可能的诱发原因和时间节点。这对于进行病害诊断和修复方案制定工作的人员来说，简直是一份详尽的“侦查手册”。阅读过程中，我不断地拿起笔在旁边空白处勾画关键点，因为很多观点是需要反复咀嚼才能完全消化的。

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总体而言，这本书给我的感觉是“厚重而不失灵动”。它如同一个经验丰富、知识渊博的导师，在你面对复杂的混凝土结构病害时，为你提供了一套清晰、系统的分析框架和解决思路。它教会的不仅仅是“看到裂缝怎么办”，更重要的是“如何预见并预防裂缝的产生”。书中对“温度控制”和“应力松弛”的探讨，尤其适用于我国当前快速城市化背景下大体积混凝土结构的应用。作者对配合比优化和养护措施的描述，细致到了温湿度梯度控制的具体时间窗口和数值范围，这使得书中的指导意见具有极高的参考价值。读完后，我感觉自己对混凝土这种看似简单的材料，其内部世界复杂性和精妙性有了更深层次的敬畏与理解。它不是一本快速翻阅的工具书，而是一部需要沉下心来，反复研读，并在实践中不断对照印证的经典著作。对于结构工程师、材料科学家以及长期从事混凝土施工管理的人士，这本书的价值难以用金钱衡量。

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从排版和印刷质量来看，这本书也体现了出版方的专业水准。纸张的选择适中，既保证了墨迹的清晰度，又不会因为过分反光而造成阅读疲劳，这对于一本需要长时间专注阅读的技术书籍来说至关重要。书中大量的表格数据，如不同龄期混凝土的抗拉强度折减系数表、不同湿度条件下的收缩应变曲线图等，排版得当，一目了然，方便随时查阅和引用。最让我感到惊喜的是，书中对一些经典案例的引用非常到位。它没有采用那些已经被嚼烂的“标准案例”，而是选取了一些相对复杂、具有挑战性的工程实例，比如超高层建筑的深基础沉降导致裂缝，或者海洋环境中钢筋混凝土结构的快速劣化案例。通过对这些实际案例的裂缝演化过程进行逆向建模和分析，读者可以更直观地理解书中所述的理论是如何在真实世界中发挥作用的。这种理论与实践的紧密结合，极大地提升了阅读的代入感和学习的积极性。

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这本书的价值，很大程度上体现在它对“控制”这一环节的深刻见解上。很多书籍侧重于分析裂缝的成因，但对于如何有效阻止或延缓其发展，往往一带而过，或仅给出一些笼统的建议。而这部作品则完全不同，它将“控制”视为一个贯穿于材料选择、配合比设计、施工工艺乃至后期养护的系统工程。我印象最深的是关于“自修复材料应用潜力”的那一节。作者并没有盲目鼓吹某些新兴技术，而是非常客观地分析了现有自修复技术在实际工程中面临的规模效应、长期稳定性以及成本效益的挑战。书中详细对比了几种主流的微胶囊自修复体系与细菌诱导的矿物沉淀修复机制的优劣，从机理层面剖析了它们对不同宽度和深度的裂缝的适用性。这种脚踏实地的分析态度，让我觉得这本书的结论是建立在扎实的工程逻辑之上的，而不是空中楼阁般的理论构想。对于项目经理和技术负责人而言，这本书无疑是优化施工方案、降低后期维护风险的宝贵参考资料。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种深沉的灰蓝色调，搭配着清晰有力的字体，立刻让人感觉这是一本非常专业且严谨的技术著作。我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，当时正好手头上有一个复杂的结构修复项目，需要深入理解混凝土结构在长期荷载和环境作用下的微观损伤机制。拿到这本书后，我首先被其详尽的绪论部分所折服。作者并没有停留在理论的表面，而是将复杂的材料科学和结构力学知识用一种近乎工匠精神的方式娓娓道来。比如，书中对骨料与水泥浆体界面过渡区（ITZ）的描述，简直是入木三分。它不仅仅是罗列公式，而是结合了大量的实验数据和显微照片，直观地展示了早期微裂缝是如何在这个薄弱环节萌芽并扩展的。这种从微观到宏观的逻辑递进，对于我这种长期在一线工作的工程师来说，无疑是醍醐灌顶。我尤其欣赏作者在处理“应力场分布”那一章节时的细致程度，那种对有限元模拟结果的解读，既有理论的高度，又不失工程实践的可操作性，让人在阅读时仿佛能亲自触摸到混凝土内部细微的应力脉络。全书的图表绘制精美且信息量巨大，绝非应付了事的插图，而是经过精心设计的、服务于论证核心观点的可视化工具。

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