公路桥涵设计手册--拱桥(上册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:第1版 (1994年6月1日)

作者:顾懋清等编

出品人:

页数:1175 页

译者:

出版时间:1994年6月1日

价格:60.0

装帧:精装

isbn号码:9787114016486

丛书系列:

图书标签:

• 桥梁工程
• 公路工程
• 拱桥
• 桥涵设计
• 结构工程
• 土木工程
• 设计手册
• 公路桥梁
• 桥梁结构
• 混凝土桥

桥梁工程的基石：现代桥梁设计与施工技术精要 书籍定位： 本书籍系统梳理了当前桥梁工程领域的前沿理论、设计规范与施工工艺，旨在为结构工程师、设计院专业人员、工程管理人员以及相关专业的师生提供一本全面、深入且具有实践指导意义的参考手册。内容涵盖了从材料科学到结构分析，再到施工控制和运营维护的完整技术链条，侧重于现代桥梁工程所面临的复杂挑战和创新解决方案。 第一部分：桥梁工程材料的革新与应用 本部分深入探讨了构成现代桥梁的主要材料的性能、选择标准及其在工程实践中的优化应用。 1.1 高性能混凝土（HPC）与超高性能混凝土（UHPC） 材料特性深度解析： 详细阐述了HPC和UHPC在强度、耐久性、抗疲劳和抗渗透性等方面的突破性表现。对比分析了不同配合比对早期强度、后期强度发展及长期性能的影响。 配合比设计与优化： 介绍基于性能的目标导向型配合比设计方法，重点关注微观结构控制技术（如粉煤灰、硅灰、高炉矿渣和纤维的引入）对宏观力学性能的提升机制。 应用案例与挑战： 讨论UHPC在预应力混凝土构件、抗冲刷面板以及薄壁结构中的成功应用，并探讨了其在施工温度控制、浇筑工艺及成本效益方面的现实挑战。 1.2 钢结构材料的演进 新型钢材的性能指标： 聚焦于高强度钢、耐候钢（Corten Steel）以及高韧性钢在复杂应力环境下的性能表现。分析其屈服强度、塑性发展和焊接性能的提升点。 疲劳设计与断裂控制： 详细讲解钢结构疲劳验算的关键参数（如应力范围、应力比、构件类别），并引入基于可靠性指标的疲劳设计方法。探讨焊接残余应力对疲劳寿命的实际影响。 钢-混凝土组合结构： 阐述组合梁、组合拱、组合箱梁的受力机理，重点分析界面粘结性能的测试方法与设计考量，以及剪力连接件的优化设计。 1.3 纤维增强复合材料（FRP）在桥梁工程中的应用 FRP材料概述： 介绍碳纤维（CFRP）、芳纶纤维（AFRP）和玻璃纤维（GFRP）的力学和电磁性能，及其在桥梁结构中的优势与限制。 FRP的结构加固技术： 全面覆盖外部粘贴、湿贴法、干包法等对既有桥梁进行抗弯、抗剪和抗疲劳加固的技术规程和实施细节。 FRP替代钢筋的应用： 探讨FRP筋在海洋环境、高盐地区以及需要电磁兼容性结构中的应用潜力，包括其锚固技术和施工规范。 第二部分：先进结构体系的分析与设计理论 本部分聚焦于现代大型桥梁结构在静力、动力荷载作用下的精细化分析方法与设计规范。 2.1 现代斜拉桥与悬索桥的分析 空间精细化建模： 介绍有限元法（FEM）在复杂桥型几何非线性分析中的应用，包括P-Delta效应、二阶效应的处理。 荷载体系的精确化： 深入分析风荷载、地震荷载、车辆荷载（如HS20、CQC-Load）的空间分布与组合。重点讲解车辆-结构耦合振动分析。 索、梁、塔的相互作用： 对斜拉索的非线性（松弛、振动）和悬索体系的索垂度效应进行详细的理论推导和工程实例说明。讨论抗风涡振、颤振的控制措施。 2.2 箱型截面与薄壁构件的稳定性设计 截面刚度与受力特性： 详细分析箱梁截面在扭转、弯曲和剪切荷载下的内力重分布规律。 局部与整体屈曲分析： 阐述薄壁构件（如箱梁腹板、顶板）在组合荷载下的局部屈曲判据，并引入考虑初始缺陷的后屈曲承载力评估方法。 预应力技术在箱梁中的应用： 讨论后张预应力体系的张拉损失计算、锚固区应力集中控制，以及无粘结预应力筋的应用要点。 2.3 桥梁的动力响应与抗震设计 多自由度系统振动分析： 讲解模态分析、谱分析在确定桥梁固有周期和振型中的应用。 抗震设计理念的转变： 介绍基于性能的抗震设计（PBEE）方法，包括“强柱弱梁、强墩弱跨中”的延性设计原则。 隔震与消能减震技术： 全面介绍铅芯橡胶支座（LRB）、高阻尼橡胶支座（HDRB）的设计参数和安装要求。重点分析粘滞阻尼器、屈服型阻尼器的设置位置与消能效率。 第三部分：关键施工技术与质量控制 本部分侧重于将理论转化为工程实践的具体技术环节，强调施工过程对结构最终性能的影响。 3.1 大型构件的预制与架设 预制构件的制造公差与精度控制： 阐述预制节段在脱模、运输、堆放过程中产生的应力变化及其对线形的影响。 节段化架设工艺： 详细介绍悬臂浇筑法、支架法、顶推法在不同跨度和地质条件下的适用性分析，包括线形控制的监测系统和调整方法。 大型T梁/箱梁的转体与提升技术： 探讨大跨度转体拱桥或提升整体箱梁的力学计算、专用设备选型及临时支撑体系的稳定性验算。 3.2 特殊结构施工控制 拱桥的合拢与预拱度控制： 详细介绍拱肋施工过程中的支点反力监测、温度效应补偿和拱顶合拢过程的应力爬升控制技术。 钢结构高精度安装： 针对大跨度钢桁架、钢拱或钢箱梁的现场拼装，阐述高精度测量技术（如全站仪、GPS）在控制接缝间隙、高程和轴线偏差中的应用。 水中基础施工： 桩基、沉井、承台在水下施工的工法选择（如围堰、海洋平台），以及混凝土的浇筑质量保障措施（如水下混凝土的级配与导管法）。 3.3 施工过程中的环境与安全管理 临时结构的设计与验算： 对施工便桥、满堂支架、模板支撑体系的荷载取值、安全系数及验算依据进行规范化阐述。 施工监测技术： 介绍应力、应变、挠度、温度、沉降等关键参数的实时或定时监测系统的布设、数据采集与预警机制，确保施工过程在安全包络线内进行。 第四部分：桥梁的评估、加固与长期性能 本部分关注桥梁的全生命周期管理，从健康监测到旧桥的延寿与提升。 4.1 桥梁健康监测系统（SHM） 传感器的选择与布置： 介绍应变片、加速度计、位移传感器、倾角仪在不同结构部位的应用场景和数据采集频率。 数据处理与状态评估： 探讨如何从海量结构响应数据中提取有意义的特征参数（如频率变化、阻尼比变化），并结合有限元模型进行损伤识别。 4.2 既有桥梁的结构评定与加固设计 评定标准与安全性校核： 依据现行桥梁设计规范，对既有桥梁的承载能力进行校核，特别是对疲劳损伤和材料老化进行评估。 主动与被动加固技术： 详述通过增加支座阻尼器、调整预应力、改变结构形式（如增设钢拱肋、体系转换）等多种加固手段的设计思路。 4.3 桥梁的运营与维护 病害识别与预防性维护： 总结常见病害（如裂缝、锈蚀、支座老化、伸缩缝堵塞）的成因分析和预防性维护策略。 防腐与涂装体系： 介绍适用于不同环境（高湿、高盐、工业污染）的钢结构及混凝土表面的涂层体系选择、施工质量控制和维护周期预测。 本书籍以严谨的工程逻辑和详实的图表数据，构建了一套完整的现代桥梁工程技术知识体系，是指导实际工程设计与施工的必备工具书。

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初次接触这类专业技术书籍，我最关心的就是其理论的深度和适用性。这本手册在介绍拱桥设计原理时，没有停留在泛泛而谈的层面，而是深入挖掘了拱肋线形的合理选择、荷载的精确计算以及材料特性的耦合分析。特别是对不同类型拱桥（如三铰拱、二铰拱、无铰拱）在不同地质条件下的受力差异分析，简直是教科书级别的详尽阐述。它不仅提供了现行的规范要求，更重要的是，它解释了规范背后的力学逻辑，这对于提升设计人员的本质理解至关重要。我特别留意了其中关于非线性分析和施工控制方面的章节，内容详实，案例分析也相当到位，充分体现了作者对工程实际困难的深刻洞察力，绝非闭门造车之作。

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翻阅过程中，我发现这本书的语言风格呈现出一种特有的“工程师美学”。它极其简洁、精确，每一个句子都像是一个精心构建的结构单元，没有一丝多余的赘述，信息密度极高。这种风格对于需要快速查找和验证设计参数的读者来说，是最高效的沟通方式。虽然初看可能略显晦涩，但一旦进入状态，就会发现其清晰的内在脉络。它更像是一份精心校准过的精密仪器说明书，而非文学作品。例如，在描述预应力拱桥的张拉控制流程时，其步骤的细致程度令人印象深刻，仿佛能让人站在施工现场，按图索骥一般进行操作。这种实战导向的叙事手法，极大地增强了手册的实用价值。

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这本书的装帧设计非常考究，封面采用了沉稳的深蓝色调，配上烫金的书名和作者信息，透露出一种专业而又不失典雅的气质。内页的纸张质感也相当不错，厚实且光洁，即便是长期翻阅，也不易出现墨水洇染或纸张磨损的问题。拿到手里就能感觉到这是一本经过精心打磨的工具书。从目录的排布来看，内容组织逻辑性极强，章节之间的过渡自然流畅，显然是作者在长期的工程实践中不断梳理和完善的结果。初略翻阅，就能感受到那种严谨的学术氛围，每一个公式、每一个图表的绘制都力求精准无误，这对于需要依赖手册进行实际设计的工程师来说，无疑是极大的福音。整体来看，这本书在实体呈现上，就已经为读者提供了一种高质量的阅读体验，让人迫不及待地想深入其中探索桥梁设计的奥秘。

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对于像我这样习惯于结合软件进行现代结构设计的工程师来说，一本优秀的手册必须能有效指导我们理解软件计算结果的合理性。这本书在这方面做得尤为出色。它详细阐述了有限元模型建立的关键点，比如如何正确模拟拱座的约束条件，如何处理温度、施工阶段等复杂荷载的组合。书中对拱桥的稳定性验算部分，提供了多种方法的对比和适用范围的界定，这对于避免“黑箱”式操作、确保设计安全具有不可替代的作用。我发现，书中许多关于施工阶段应力松弛和活荷载重分布的论述，恰好解释了我在实际项目中遇到的一些难以用简单软件模型解释的现象，这极大地拓宽了我的设计视野和问题解决能力。

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作为工具书的价值，衡量标准之一便是其对历史经验的沉淀与对未来发展的引领。这本书在这两方面都做得相当平衡。它并未沉湎于过时的经验，而是巧妙地将经典拱桥设计的智慧与现代材料科学、结构分析前沿成果进行了融合。比如，对于新型高强度钢材和高性能混凝土在拱桥结构中的应用潜力分析，虽然点到为止，但为读者指明了进一步研究的方向。总而言之，这本书不仅仅是一本“如何设计”的指南，更是一本“为何如此设计”的哲学探讨。它提供了一个坚实的理论基础和丰富的工程案例库，是每一位致力于拱桥结构设计、研究与施工的专业人士案头不可或缺的权威参考资料。

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