高强与高性能混凝土及其应用

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出版者:中国建材工业出版社
作者:赵铁军等编
出品人:
页数:353
译者:
出版时间:2004-4
价格:60.0
装帧:平装
isbn号码:9787801596116
丛书系列:
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具体描述

现代结构工程中的创新与挑战 一部全面探讨先进结构材料、设计理念与施工技术的专业著作 本书旨在为结构工程师、土木工程专业人员、科研人员以及相关领域的学生提供一个深入、全面且极具前瞻性的知识平台。它专注于现代结构工程领域中正在发生的深刻变革,特别是围绕新型材料的研发、先进结构体系的构建以及可持续发展目标的实现。全书内容紧密结合当前国际工程实践的前沿动态,力求在理论深度与工程应用之间架起一座坚实的桥梁。 第一部分:先进结构材料的革新与应用 本部分聚焦于超越传统钢筋混凝土范畴的下一代结构材料,分析它们独特的力学性能、耐久性特征以及在复杂工程环境下的表现。 第一章:高性能结构钢材的冶金学与力学行为 本章详细阐述了新一代高强度、高韧性结构钢在冶金成分设计上的突破。内容涵盖了细晶粒化技术、控轧控冷工艺对钢材内部组织和宏观力学性能的影响。重点分析了这些钢材在极端温度(低温和高温)下的屈服强度、抗拉强度、冲击韧性及焊接性能的演变规律。我们深入探讨了超高强度钢在预应力结构和抗震框架中的应用案例,以及如何通过疲劳寿命预测模型指导其在桥梁和海洋工程中的合理选型与维护。 第二章:纤维增强复合材料(FRP)的结构化应用 纤维增强复合材料因其高比强度、耐腐蚀性和电绝缘性,正成为替代传统材料的关键。本章首先梳理了碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维的制造工艺及其本构关系。随后,重点探讨了FRP在结构加固修复中的应用技术,包括外贴法、预应力拉杆法等。更深入地,本书讨论了FRP在新建结构中的应用,如FRP筋材在海洋环境或强电磁干扰环境下的混凝土结构中的使用,并分析了FRP-混凝土界面的粘结机理和长期性能退化模型。 第三章:新型胶凝材料体系与绿色水泥基材料 传统波特兰水泥的生产过程带来了巨大的碳排放。本章致力于探索低碳化、高性能化的胶凝材料体系。详细介绍了地聚合物(Geopolymer)、硫铝酸盐水泥(CSA)以及高性能膨胀水泥(HESC)的化学反应机理、微观结构演变和宏观力学性能。针对这些新型材料,我们构建了其在不同环境介质(如硫酸盐、氯离子侵蚀)下的耐久性评估体系,并讨论了工业废渣(如粉煤灰、矿渣)的高效掺合技术,以期实现结构工程的可持续发展目标。 第二部分:结构分析与设计方法的前沿进展 本部分将目光投向结构设计理念的演进,特别是在复杂荷载作用下,如何利用先进的计算工具和设计规范实现更安全、更经济的结构体系。 第四章:非线性有限元分析在复杂结构评估中的应用 随着计算能力的飞速提升,结构分析已进入精细化模拟阶段。本章详细介绍了在分析钢筋混凝土、预应力结构以及砌体结构时,如何准确捕捉材料的非线性行为,如裂缝的萌生与扩展、界面剪切和材料的应变硬化/软化效应。内容涵盖了损伤塑性模型、内聚力模型(Cohesive Zone Model)在模拟结构破坏过程中的应用,以及如何利用这些模型进行极限承载力和损伤容限设计。 第五章:抗震与动力响应分析的最新规范解读与实践 面对日益频繁的极端地震事件,本章着重于提升结构的抗震性能。系统阐述了基于性能的抗震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD)的理论框架,包括性能目标的选择、需求侧与供应侧的分析。深入探讨了非线性定时程分析(Nonlinear Time History Analysis)的关键步骤和参数敏感性分析。此外,本章还涵盖了新型消能减震技术,如粘滞阻尼器、摩擦摆支座的选型、建模与实际安装误差对结构动力响应的影响评估。 第六章:超高层建筑与大跨结构的设计控制 超高层和复杂几何结构对风致响应和施工控制提出了严峻挑战。本章详细分析了风洞试验数据在结构设计中的应用,包括静风荷载、脉动风荷载的叠加以及涡振对结构稳定性的影响。针对大跨度结构,重点讨论了施工阶段的阶段性分析、温度与收缩引起的内力重分布,以及如何通过先进的监测技术(如光纤传感技术)对结构的变形和应力状态进行实时反馈和主动控制。 第三部分:工程实施、耐久性与结构健康监测 本部分关注结构从蓝图到实际建成的全过程质量控制,以及结构全生命周期内的维护与管理策略。 第七章:先进施工技术与质量控制体系 高质量的结构最终依赖于精良的施工。本章探讨了自动化和机器人技术在现代建筑工地中的应用,如智能泵送系统、自动焊接和3D打印在构件制造中的潜力。针对复杂节点和高强度构件的浇筑与养护,提出了详尽的质量控制流程,包括:如何有效控制混凝土的早期温度梯度以避免热应力开裂,以及如何通过无损检测技术(如回弹法、超声波透射法)对关键部位的密实度和强度进行验证。 第八章:结构耐久性评估与长期服役寿命预测 结构工程的本质是追求持久性。本章从电化学、渗透性角度深入剖析了钢筋锈蚀、冻融循环、化学侵蚀对结构寿命的影响机制。重点介绍了氯离子迁移模型、碳化速率预测模型等,并结合加速腐蚀试验数据,建立了多因素耦合作用下的结构寿命概率预测框架。此外,还讨论了主动防护(如阴极保护、渗透性涂层)和被动防护(如高密实度混凝土配合比设计)的具体工程措施。 第九章:结构健康监测(SHM)系统集成与数据驱动的维护 结构健康监测是实现智能基础设施管理的核心。本章详细介绍了各类传感器(应变计、加速度计、分布式光纤传感器)的选型、网络拓扑设计以及数据采集的标准化流程。更重要的是,本书阐述了如何利用模式识别、模态分析等技术从海量监测数据中提取结构状态信息,并结合有限元模型的实时校准(Model Updating),实现对结构剩余寿命的精准评估和对潜在风险的早期预警,从而推动结构维护策略从“定期检查”向“基于状态”的转变。 通过对上述九个关键领域的深入探讨,本书旨在提升读者对现代结构工程复杂性和多学科交叉性的认识,提供解决当前工程难题的创新性思路和实用工具。

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我是一名对材料力学和结构行为有深入研究的学者,我更关注的是混凝土材料内部微观结构与宏观性能之间的关系。这本书的“高强与高性能”几个字,自然会引发我对混凝土内部相结构、微裂纹演变、孔隙分布以及各种外加剂如何影响这些微观特性的思考。我希望书中能够提供一些关于高性能混凝土微观机理的阐述,比如,哪些添加剂能够有效地填补微孔,从而提高混凝土的密实度和耐久性?哪些因素会导致高强混凝土在加载过程中出现脆性断裂?是否会涉及一些先进的材料表征技术,如扫描电子显微镜(SEM)或者X射线衍射(XRD)在研究高性能混凝土中的应用?这些微观层面的理解,对于我们进一步改进混凝土配方、预测其长期性能至关重要。

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作为一名对工程技术创新和发展充满热情的研究者,我一直在寻找能够引领行业变革的先进技术。高性能混凝土无疑是当前建筑材料领域的重要发展方向之一。我非常希望能在这本书中找到一些关于高性能混凝土未来发展趋势的洞察,比如,是否有新的材料体系正在研发中?是否有新的施工技术能够进一步提升其性能和应用范围?书中是否会提及一些“下一代”的混凝土概念,例如自修复混凝土、智能混凝土,或者能够适应极端环境的新型混凝土?我希望这本书能够不仅仅是对现有技术的总结,更能展现出科研人员们在不断探索和突破的创新精神,为我们描绘出高性能混凝土在未来建筑领域的光辉前景。

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这本书的封面设计就有一种厚重感,金色的字体在深蓝色的背景上显得格外醒目,仿佛预示着其中蕴含的知识份量。拿到手中,沉甸甸的纸张触感,以及印刷的清晰度,都让人感受到出版方的用心。翻开扉页,精炼的文字,配合着专业术语的标注,似乎已经构建起一个宏大的知识框架。我尤其对其中关于混凝土性能指标的详细阐述充满了期待,比如抗压强度、抗拉强度、耐久性、抗渗性等等,这些都是评价混凝土优劣的关键。我希望能从中了解到,究竟是什么样的组成成分和配合比,能够造就出“高强”和“高性能”的混凝土,并且它们在实际工程中的应用,例如桥梁、隧道、高层建筑等,是如何体现出其优越性的。这不仅仅是理论知识的堆砌,更关乎着现代建筑工程的骨骼和血脉,它们的可靠性直接影响着工程的安全和寿命。我希望这本书能够深入浅出地解答这些疑问,让我这个非专业读者也能窥见其堂奥。

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我是一名对建筑材料抱有浓厚兴趣的工程师,平日里也接触过不少关于混凝土的书籍,但市面上很多书籍要么过于理论化,晦涩难懂,要么过于浅显,缺乏深度。这本书的标题“高强与高性能混凝土及其应用”就立刻抓住了我的眼球,因为这正是当前建筑行业非常关注的两个核心要素。高强混凝土不仅能减少结构自重,提高空间利用率,更能赋予建筑更强的承载能力,应对各种复杂的荷载和环境。而高性能混凝土,则是在高强度的基础上,进一步提升了耐久性、抗裂性、工作性等关键性能,这对于延长建筑物的服役寿命、降低维护成本具有至关重要的意义。我非常期待书中能够系统地介绍不同类型的高强和高性能混凝土,比如含有特殊外加剂的混凝土,或者采用特殊骨料的混凝土,并详细讲解它们的设计、生产、施工以及质量控制的关键环节。同时,书中关于实际工程应用的案例分析,如果能涵盖不同地域、不同气候条件下的应用实例,那将是极大的价值所在。

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我是一名对风险管理和工程造价有着深刻理解的专业人士。在工程项目中,材料的性能和成本是直接影响项目成败的关键因素。高性能混凝土虽然在初期投入上可能高于普通混凝土,但其优异的性能,如高强度、高耐久性,可以显著降低后期的维护成本,提高结构的安全性,甚至延长建筑物的使用寿命,从而带来更大的经济效益。我非常期待这本书能够在这方面提供深入的分析,例如,书中是否会包含不同类型的高强和高性能混凝土的成本效益分析?是否会对比不同混凝土在生命周期内的总成本?以及在实际工程中,如何通过合理的材料选择和施工管理,来最大化高性能混凝土的经济价值,同时规避潜在的风险。这对于我进行项目决策和成本控制具有重要的参考意义。

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作为一名对建筑历史和文化颇有研究的人,我始终对建筑材料的发展变迁及其对建筑风格和功能的影响感到着迷。混凝土作为一种现代材料,其自身的演进也反映了人类社会的技术进步和审美观念的变化。这本书的标题让我联想到,从古代的石灰砂浆到现代的超高性能混凝土,混凝土材料的发展史本身就是一个引人入胜的故事。我希望书中不仅仅是介绍技术参数和应用案例,更能从更宏观的角度,探讨高强与高性能混凝土的出现,是如何改变了建筑的形态、规模以及人们对建筑的认知。比如,是不是因为有了这些先进的混凝土技术,才使得我们能够建造出那些令人惊叹的摩天大楼、跨海大桥,或者具有复杂几何形态的现代艺术建筑?我对这种“技术驱动美学”的思考方式非常感兴趣。

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我是一名对建筑结构设计充满热情的学生,在学习过程中,我越来越意识到混凝土作为最主要的结构材料之一,其性能的提升对于建筑设计的可能性有着多么大的影响。高强混凝土的出现,使得我们能够设计出更纤细、更轻盈的结构,突破了许多传统的限制。而高性能混凝土,则进一步拓展了我们在复杂环境,如海洋工程、寒冷地区、甚至核工程等领域的应用空间。我非常希望这本书能够深入探讨高强和高性能混凝土在结构设计中的应用策略,例如如何在设计中充分发挥其高强度优势,如何通过合理的配合比和施工工艺来保证其耐久性,以及如何在结构整体性、抗震性能等方面进行优化。如果书中能包含一些经典的结构设计案例,并详细分析其采用特定混凝土类型的原因和效果,那将对我的学习和未来的实践提供极大的启发。

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我是一位对材料科学领域有着广泛兴趣的爱好者,虽然不是直接从事建筑行业的专业人士,但我一直对各种先进材料的研发和应用感到好奇。混凝土作为人类历史上最重要的建筑材料之一,其不断的发展和创新总是让我惊叹。这本书的书名“高强与高性能混凝土及其应用”,让我看到了混凝土技术发展的最新前沿。我希望能从中了解到,究竟是什么样的科学原理和技术突破,使得混凝土的强度和性能得到了如此显著的提升。比如,书中是否会涉及纳米材料、新型胶凝材料、或者特殊的纤维增强技术在混凝土中的应用?我希望作者能够用一种相对易懂的方式,为我揭示这些“高强”和“高性能”的秘密,并解释这些先进的混凝土技术是如何在现实世界中落地生根,为我们创造更安全、更经济、更环保的建筑的。

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我是一名对可持续发展和绿色建筑理念非常关注的读者。在当今社会,建筑行业的环保压力越来越大,而高性能混凝土的发展,似乎为我们提供了一种解决之道。我非常想知道,这本书中是否会探讨如何通过优化混凝土的配合比,例如减少水泥用量,或者使用再生骨料、粉煤灰、矿渣等替代材料,来降低混凝土的碳排放和环境影响。同时,高性能混凝土的耐久性提升,也意味着更长的使用寿命和更少的维护更换,这本身就是一种重要的可持续性表现。我希望这本书能够详细阐述高性能混凝土在绿色建筑设计和施工中的具体应用,并提供一些量化的数据,来证明其在节能减排、资源利用等方面的优势。对我而言,了解如何用先进的材料技术来实现建筑的可持续发展,是一件非常有意义的事情。

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作为一个在施工一线多年的技术员,我深知混凝土施工的每一个环节都至关重要,而高性能混凝土的施工更是充满了挑战。我们经常会遇到混凝土的泌水、离析、早期开裂等问题,这些问题不仅影响混凝土的最终质量,也可能导致返工,增加成本。我非常希望这本书能够提供一些切实可行的解决方案,比如针对不同类型的高强、高性能混凝土,在搅拌、运输、浇筑、养护等环节的特殊注意事项和操作技巧。此外,书中关于混凝土的试验检测方法,特别是针对高性能混凝土的特色检测,我也希望能有详细的介绍,比如如何准确评估其耐久性,如何检测其抗氯离子渗透性等。了解这些,不仅能帮助我们更好地掌握施工要点,也能在质量控制方面做到心中有数,确保我们所建造的工程能够真正达到设计要求,经得起时间的考验。

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