现代预应力混凝土理论与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国铁道

作者:卢树圣

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-1

价格:23.4

装帧:平装

isbn号码:9787113037178

丛书系列:

图书标签:

• 预应力混凝土
• 混凝土结构
• 结构工程
• 土木工程
• 桥梁工程
• 建筑工程
• 现代建筑
• 工程结构
• 混凝土技术
• 力学分析

《结构工程力学前沿：新型材料与复杂受力分析》 图书简介 本书系统梳理了当前结构工程领域中，面向新型结构体系与高性能材料应用的前沿理论与计算方法。全书内容紧密围绕“突破传统局限，实现结构效能最大化”这一核心目标展开，旨在为高等院校的结构工程专业高年级本科生、研究生以及一线工程技术人员提供一本深入且实用的参考著作。 第一部分：新型结构材料的本构关系与性能表征 本部分聚焦于传统钢筋混凝土结构体系之外，新兴高强度、高性能结构材料在工程中的应用基础。 第一章：超高性能混凝土（UHPC）的微观-宏观力学行为 详细探讨了UHPC的细观结构特征，如高致密性、低孔隙率对宏观力学性能的影响。重点分析了UHPC在拉伸、弯曲和抗剪作用下的非线性本构关系模型，包括拉伸软化段和残余拉应力模型的建立。引入了基于概率模型的纤维增强效应分析，用以精确预测UHPC构件在极限状态下的延性表现。内容覆盖了UHPC的长期性能研究，包括徐变、收缩以及环境侵蚀下的耐久性评估。 第二章：纤维增强复合材料（FRP）在结构修复与加固中的本构演化 本章深入研究了碳纤维（CFRP）、芳纶纤维（AFRP）等FRP材料的力学特性，尤其关注其在不同温度和应力历史下的滞后效应。构建了FRP与基体材料（如混凝土、砌体）界面粘结滑移（Bond-Slip）的精细化模型，并结合界面损伤演化规律，推导了受弯构件FRP加固后的承载力提升机制。讨论了FRP筋替代钢筋在特殊环境结构中的应用潜力及相应的疲劳寿命评估方法。 第三章：智能材料与结构系统的反馈机制 探讨了形状记忆合金（SMA）和压电材料在结构健康监测（SHM）与主动控制中的集成应用。阐述了SMA的马氏相变过程及其应力-应变关系，并将其引入到梁柱节点的设计中，以实现自复位功能。建立了基于传感器网络的结构阻尼响应模型，分析了能量耗散路径，为构建具备主动适应能力的下一代结构系统奠定了理论基础。 第二部分：复杂受力状态下的结构稳定性与动力响应 本部分将分析焦点从单一构件扩展至复杂结构体系，尤其关注在极端荷载作用下的稳定性和动力特性。 第四章：薄壁构件的空间屈曲理论及其非线性分析 超越欧拉-伯努利梁理论的局限，本章集中于深梁、剪跨梁以及薄壁空心截面（如箱形截面、十字形截面）在复杂组合应力下的非线性屈曲分析。引入了基于几何非线性和材料非线性的二次规划方法，求解临界屈曲载荷。重点分析了腹板屈曲后承载力的恢复机制，并将其与极限抗剪承载力进行耦合分析，指导高架桥上部结构的抗扭设计。 第五章：地震作用下的结构非线性动力分析 本章是关于结构抗震分析的深化。首先，详细阐述了不同地震波输入（如近断层脉冲波）对结构响应的影响机制。其次，构建了基于性能化设计（Performance-Based Design, PBD）的非线性时程分析方法。通过引入纤维单元模型和铰区域的塑性铰模型，精确模拟高层框架结构在罕遇地震下的多层级损伤状态，包括层间位移角（Story Drift Ratio）与塑性铰转角之间的关系。 第六章：高温与火灾作用下的结构退化模型 针对极端火灾荷载，本章研究了材料性能随温度变化的规律及其对结构整体安全性的影响。建立了钢筋、混凝土和新型复合材料在高温下的残余强度和刚度退化模型。应用有限元方法，模拟了火灾过程中结构的传热-传力耦合效应，分析了火灾后结构的剩余承载能力评估方法，并提出了基于不同耐火等级的构件截面优化设计原则。 第三部分：高级计算方法与工程优化 本部分旨在介绍高效、精确的数值计算工具及其在结构工程优化中的应用。 第七章：基于变分原理的有限元分析技术进阶 深入探讨了结构力学问题的泛函基础，并将其转化为有限元方法的弱形式。重点讲解了高阶单元的选择、网格划分对计算精度的影响，以及接触面、裂缝等几何突变的数值处理技术。介绍了浸入式单元（Immersed Element Method）在模拟复杂边界条件和构件交接处的应用。 第八章：拓扑优化在结构轻量化设计中的应用 本章介绍了结构拓扑优化（Topology Optimization）的基本算法，如密度法（SIMP）和水平集法。详细阐述了如何将结构强度、刚度、模态频率等作为约束条件，通过迭代算法寻找材料的最佳分布路径。并通过实例展示了如何利用拓扑优化结果指导预制构件的模具设计，实现结构的轻量化与功能集成。 第九章：结构可靠性分析与寿命预测 讨论了结构系统可靠度的概率评估方法，包括一阶可靠度方法（FORM）和蒙特卡洛模拟。针对长期服役结构，本章重点分析了材料老化、荷载随机性、制造误差等不确定性对结构寿命的影响。引入了贝叶斯网络模型，用以融合历史监测数据与工程经验，实现结构剩余使用寿命的动态预测与维护决策支持。 本书结构严谨，逻辑清晰，理论深度足够，同时兼顾了工程实践中的具体问题，是研究者和工程师深入理解现代结构工程复杂挑战的必备读物。

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这本书的图文并茂，也是我爱不释手的原因之一。书中大量的插图、图表和照片，不仅美化了版面，更重要的是，它们以一种直观的方式，将复杂的概念和技术细节呈现出来，极大地增强了我的理解能力。我记得一个关于斜拉桥的案例，作者配以精美的照片和详细的结构示意图，让我仿佛置身于壮观的桥梁建设现场，感受着力学之美。

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我特别喜欢书中的一些小章节，它们可能不涉及核心理论，但却能提供很多实践性的指导。比如，关于预应力混凝土结构的裂缝控制，作者给出了非常具体的分析和建议。他解释了不同荷载作用下，预应力混凝土结构产生裂缝的原因，并详细介绍了如何通过调整预应力张拉、配筋等手段来有效控制裂缝的宽度和分布。这对于我日后在实际工程中遇到类似问题时，无疑提供了宝贵的参考。

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初次翻开这本《现代预应力混凝土理论与应用》，就仿佛被一股严谨而又充满活力的学术气息所包裹。书的开篇，并没有直接抛出复杂的公式或深奥的理论，而是从预应力混凝土这一概念的缘起和历史演变讲起。我记得作者花了相当大的篇幅，生动地描绘了早期混凝土结构的局限性，以及预应力技术如何突破这些瓶颈，为现代建筑和桥梁工程带来了革命性的变革。文字中透露出对学科发展的深深敬意，也让我这个读者对这项技术有了宏观的认识。

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这本书最让我惊喜的一点，在于它对“应用”的侧重。理论讲完之后，作者并没有止步于此，而是将大量的篇幅用于介绍预应力混凝土在各类工程中的实际应用案例。从宏伟的高速铁路桥梁，到高耸的超高层建筑，再到复杂的海洋平台，每一个案例都详实地介绍了其设计理念、结构特点、施工难点以及最终的工程效果。我记得其中一个关于某大型机场航站楼的案例，作者详细阐述了预应力技术如何在此项目中解决大跨度、大空间的需求，并兼顾了结构的稳定性和经济性，读来令人印象深刻。

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读完这本书，我对预应力混凝土的认识，从模糊的“一种更强的混凝土”提升到了“一门精密的科学与艺术”。作者在讲解过程中，始终保持着一种严谨求实的态度，但又不失对这项技术的热情和赞美。他对预应力混凝土在结构整体性、抗震性能、以及经济性方面的优势，进行了多角度的阐述，让我深刻体会到这项技术在现代工程中的不可替代性。

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在阅读过程中，我常常会停下来，回想书中描绘的那些恢弘的工程场景。作者的文字很有感染力，仿佛带领我亲临施工现场，感受工人们的汗水与智慧。他对不同类型预应力构件的介绍，如先张法、后张法，以及各种锚具、夹具的原理和选用，都进行了细致的讲解。特别是关于后张法预应力技术的详细描述，包括管道布置、灌浆工艺等关键环节，都让我对这项复杂而精密的施工过程有了更清晰的认识。

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对于我这样一个常年与混凝土打交道的技术人员来说，这本书更像是一本“圣经”。作者在书中对各种预应力技术可能遇到的疑难杂症，都给出了深入的解答。我记得其中一个关于预应力张拉过程中的应力监测和控制的章节，作者详细介绍了各种监测手段的原理和适用范围，以及如何根据监测结果调整张拉方案，以确保预应力的精确施加。这对于保证工程质量至关重要。

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这本书的理论深度和实践广度兼具，给我留下了非常深刻的印象。在学习过程中，我时常会发现，作者在探讨某个技术问题时，会巧妙地联系到相关的规范和标准。他并没有生硬地引用条文，而是将其融入到理论的阐述和案例的分析中，这使得我对现行设计规范的理解更加透彻。比如，在讲到混凝土的耐久性时，作者就结合了预应力混凝土在海洋环境下的长期性能表现，并引用了相关的设计原则。

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我尤其欣赏作者在讲解理论部分时，那种循序渐进、层层递进的逻辑。他不是简单地堆砌公式，而是将每一个概念都放在具体的工程背景下进行阐释。例如，在介绍预应力混凝土的受力机理时，作者运用了大量图示和实例，将抽象的应力分布、应变变化变得直观易懂。读到关于预应力损失的部分，我更是被作者细致入微的分析所折服，他不仅列举了各种损失的类型，还深入探讨了不同损失因素对结构性能的影响，以及如何通过设计和施工来加以控制。这种对细节的关注，让我深感作者的专业功底。

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总而言之，《现代预应力混凝土理论与应用》是一本集理论深度、实践广度、案例丰富、讲解生动于一体的优秀著作。它不仅是工程师和设计师的案头必备，对于任何对现代工程建设抱有兴趣的读者，都会从中获益匪浅。我强烈推荐这本书给所有希望深入了解预应力混凝土技术的朋友们，相信你们也会像我一样，从中获得知识的启迪和技术的提升。

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