FRP加固混凝土结构

FRP加固混凝土结构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国建筑工业出版社
作者:滕锦光等
出品人:
页数:233
译者:
出版时间:2005-4
价格:26.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787112071180
丛书系列:
图书标签:
  • FRP加固
  • 混凝土结构
  • 结构加固
  • 土木工程
  • 复合材料
  • 桥梁工程
  • 建筑工程
  • 耐久性
  • 维修加固
  • 碳纤维
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具体描述

本书主要介绍了纤维增强复合材料(简称FRP)在加固技术中的应用,全面、系统地反映了该领域最新的研究成果。本书主要内容包括:用于混凝土结构加固的FRP材料、FRP与混凝土界面的粘结强度、梁的受弯加固、梁的受剪加固、板的受弯加固、轴压和偏压柱的加固、柱的抗震加固等。

本书可供新涉足领域以及已经具备一定经验的研究人员、规范编制人员、设计和施工技术人员使用,也可作为研究生和高年级本科生教学和参考用书。

好的,这是一份关于《FRP加固混凝土结构》的图书简介,其内容完全聚焦于该书未涵盖的领域,旨在为读者勾勒出结构工程中其他重要方向的图景,力求详实、专业,且无AI痕迹。 --- 图书精选:现代结构工程的拓展视野——不含FRP加固混凝土结构内容的深度解析 本书系一套专注于结构工程领域核心议题的系列丛书中的一本,旨在弥补当前工程文献中对非FRP(纤维增强聚合物)增强与既有结构维护技术、先进计算方法、特定材料体系的系统性论述的不足。我们深知《FRP加固混凝土结构》在既有结构性能提升方面的重要性,但本卷将目光投向了工程实践中同样关键,却往往被孤立讨论的以下六大核心领域:钢结构抗震与疲劳、新型高性能混凝土的应用、结构健康监测(SHM)的物理传感理论、大跨度空间结构动力学、既有钢筋混凝土结构的传统修复技术,以及高性能结构隔震减隔震基础理论。 本卷力求为结构工程师、研究人员以及高级工程管理人员提供一个清晰、深入且相互关联的知识框架,探讨在不依赖或不侧重于FRP材料的前提下,如何实现结构的优化设计、安全耐久性的保障和全生命周期的有效管理。 第一部分:先进钢结构体系的抗震设计与疲劳控制 本部分将详细剖析在现代大型基础设施,如高层建筑、桥梁和工业厂房中,钢结构所面临的严峻挑战——尤其是地震作用下的稳定性和长期服役中的疲劳累积问题。 1. 钢结构抗震理论的最新进展: 我们将重点探讨性能化抗震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD)在钢结构体系中的应用。这包括对塑性铰区耗能机制的深入分析、新型耗能支撑(如屈曲约束支撑, BRBs)的内力机理与优化设计,以及在极端地震下结构整体“弱柱强梁”原则的精确控制。内容将详述如何通过先进的非线性动力分析(如增量响应法和时间步积分法)来预测和评估结构的损伤状态,而非仅仅依赖于传统的基于力的设计方法。 2. 钢结构疲劳分析与寿命预测: 对于承受周期荷载的结构,如轨道交通桥梁和海洋平台,疲劳是决定其安全性的关键。本部分将系统介绍S-N曲线法、线性累积损伤理论(Miner法则的局限性探讨),并深入讲解基于断裂力学(Fracture Mechanics)的应力强度因子法和裂纹扩展速率模型。我们关注焊缝、连接件以及螺栓连接区域的应力集中效应,提供精确的疲疲劳风险评估和在役结构剩余寿命的量化预测方法。 第二部分:新型高性能混凝土(HPC)的本构关系与应用 本部分聚焦于超越传统C40/C50等级的混凝土材料科学及其在结构工程中的具体实施,完全排除对外部FRP材料的加固需求,而是关注材料本身的性能飞跃。 1. 超高性能混凝土(UHPC)的微观结构与宏观力学: UHPC以其极高的抗压强度(通常超过150MPa)和显著的韧性著称。内容将深入解析其纤维(如钢纤维)的随机取向、水泥水化产物(C-S-H凝胶)的精细结构如何赋予其优异的抗裂性能和耐久性。重点阐述三轴拉伸强度、抗拉区段的应力-应变曲线的精确建模,以及如何在高约束压力下精确模拟其本构关系。 2. 高强轻质混凝土与自密实混凝土(SCC)的设计: 讨论如何通过调整骨料级配和引入高性能减水剂,实现结构自重与承载力的优化平衡。SCC的流动性、粘聚性和耐离析性的量化指标(如T500时间、J形漏斗测试)将作为设计控制参数进行详述,并讨论SCC在复杂模板结构浇筑中的体积收缩与早期开裂控制策略。 第三部分:结构健康监测(SHM)的非接触式与嵌入式物理传感 本部分侧重于利用先进的物理传感器技术对结构进行实时状态评估,重点在于传感器本身的工作原理、信号处理及数据融合,而非结构外部的修补技术。 1. 基于光纤光栅(FBG)的应变与温度传感网络: 深入探讨FBG传感器的布拉格反射波长漂移原理,如何将其精确嵌入或粘贴到结构的关键受力区域,实现高空间分辨率的应变场监测。内容包括解调技术(如扫描滤波技术)以及如何区分温度效应与机械应变。 2. 压电材料(PZT)与导纳测量: 讨论利用压电陶瓷材料(PZT)作为激励源和接收器,通过测量结构的导纳(Admittance)频谱变化来识别损伤。此方法的核心在于损伤(如裂缝、脱粘)如何改变结构的局部模态阻抗特性,并介绍利用基于模态指纹的损伤识别算法来定位和量化损伤的先进流程。 第四部分:大跨度与复杂空间结构的动力学响应分析 本部分将视角投向超大型结构,关注其在风、地震及振动荷载下的整体稳定性和舒适度控制。 1. 风致振动与气动弹性稳定性: 详细分析跨海大桥、体育场馆屋盖等结构面临的涡流脱落、抖振和发散现象。重点介绍风洞试验的动态模拟技术、气动刚度矩阵的构建,以及如何利用调谐质量阻尼器(TMD)和粘滞阻尼器进行有效的动力控制,确保结构的安全性和使用舒适性。 2. 非线性动力分析与随机振动理论: 针对具有复杂几何形状和非线性连接的结构,本部分将阐述如何运用随机振动理论(如FFT分析和功率谱密度方法)来模拟长期、多源头的荷载输入,并结合子结构法进行高效的有限元建模和响应计算。 第五部分:传统钢筋混凝土结构的修复与耐久性强化 本部分关注在不使用FRP加固的前提下,如何通过传统的材料科学和施工工艺来延长既有钢筋混凝土结构的服役寿命。 1. 混凝土碳化与钢筋锈蚀的机理分析: 深入研究混凝土中氢氧化钙被二氧化碳侵蚀(碳化)的扩散速率,以及钢筋锈胀对保护层开裂的力学影响模型。内容包括电化学加速测试和电化学阻抗谱(EIS)技术在评估钢筋腐蚀程度中的应用。 2. 结构裂缝的封闭与灌浆技术: 详述针对不同类型裂缝(静止裂缝、荷载循环裂缝)选择的环氧树脂灌浆、聚氨酯灌浆等技术。内容将细化灌浆材料的粘度、反应速率与结构要求的匹配性,以及裂缝闭合的力学效果评估标准。 第六部分:高性能隔震与减隔震基础设计理论 本部分集中于结构与地震地面运动的解耦技术,这是保障结构在罕遇地震中保持“可修复”状态的核心手段。 1. 铅芯橡胶支座(LRB)与高阻尼橡胶支座(HDRB)的非线性模型: 详细阐述LRB支座的滞回性能曲线,特别是铅芯的屈服强度和退化特性。对于HDRB,则侧重于橡胶材料的超弹性(或粘弹性)本构模型,以及如何通过剪切模量G_max和G_min来精确设计其等效刚度和阻尼比。 2. 摩擦摆隔震支座与滑动机制: 探讨摩擦摆支座(FPS)的工作原理,即通过滑动摩擦力和钟摆效应来延长结构自振周期。内容将包括摩擦材料的选择(如特氟龙/不锈钢)、滑动过程中的能量耗散机制,以及在不同竖向荷载下的摩擦系数变化对结构响应的影响。 --- 通过对上述六大领域的深入探讨,本书旨在构建一个全面、非FRP依赖的结构工程技术体系,为读者在面临复杂工程挑战时提供坚实而多样的技术储备。

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读后感

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用户评价

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这本书带给我最大的震撼,来自于它对“可持续性”这一现代工程核心理念的深度融入。传统的加固往往意味着大量的材料消耗和结构干预,而这本书则清晰地阐述了如何通过更精细化的结构控制和更高效的材料利用,来实现“少即是多”的加固哲学。我印象特别深的是关于“结构健康监测(SHM)”与主动调控结合的那一章。作者描绘了一个未来场景:结构可以自我感知损伤,并根据实时数据动态调整其承载能力,这已经超越了传统的静态设计范畴,进入到了智能工程的领域。书中对传感器植入技术、数据融合算法的介绍,虽然没有深入到电子工程的层面,但其工程应用逻辑已经足够严谨。对于我们建筑设计院来说,如何将这些前沿技术转化为可落地的规范和可执行的方案,这本书提供了一个绝佳的起点和思考框架。它让我意识到,未来的结构工程师,需要的不仅仅是力学知识,还需要跨学科的整合能力。这本书的学术价值和工程实践价值完美地结合在了一起,绝非一般的工程书籍可比。

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我必须承认,这本书的阅读体验是极富挑战性的,它要求读者必须具备一定的结构工程基础知识,否则可能会被一些深入的数学推导卡住。它不是那种可以随意翻阅消遣的书籍,更像是一本需要配合计算软件和实验数据一起研读的参考书。我尤其欣赏它在“案例分析”部分的处理方式。作者挑选了几个具有代表性的、甚至可以说是“疑难杂症”的工程实例,然后一步步解构加固的决策过程,从初始的损伤评估到最终的应力重分布计算,脉络清晰得令人赞叹。其中关于极端环境(比如海洋腐蚀、高温火灾)下结构响应的章节,简直是为专门从事特殊工程的同仁量身定做的。我记得书中提到的一种新型纤维增强材料,它在高温下的力学性能保持率竟然可以达到惊人的水平,这颠覆了我对传统耐火材料的认知。这本书的排版也很有意思,尽管内容专业,但图表的清晰度和信息密度控制得非常好,有效地缓解了阅读疲劳。它不是一本“告诉我们答案”的书,而是“教我们如何提出正确问题”的教科书,这一点非常难能可贵。

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这本书的封面设计着实抓人眼球,那种深沉的工业蓝配上醒目的橙色字体,一下子就让人感觉这不是一本轻松读物,而是直指核心的技术手册。我原以为它会像我以前看过的那些标准规范那样,枯燥乏味,充满了各种拗口的术语和密密麻麻的公式,但翻开目录,我才发现我的预判完全错了。它开篇就用了相当大的篇幅来阐述材料科学在现代工程中的地位,尤其是那些高性能复合材料的兴起,简直像在给我上了一堂生动的“材料进化史”。作者并没有急于展示复杂的计算,而是耐心地铺陈了背景知识,比如,为什么传统的钢筋混凝土在某些极端环境下会显得力不从心,以及新兴材料是如何填补这一技术空白的。读到中间部分,关于结构动力学与抗震设计的章节,简直是醍醐灌顶。书中通过几个经典案例的对比分析,清晰地展示了不同加固策略在实际地震荷载下的响应差异,那种图文并茂的解析,让原本抽象的力学概念变得可视化、可触摸。这本书的叙述逻辑严谨得像一台瑞士钟表,每一个章节的衔接都非常自然,仿佛作者早已预料到读者可能产生的疑问,并提前在下一页给出了答案。尤其让我印象深刻的是,它对施工现场的实际操作问题也给予了充分的关注,这对于我们这些一线工程师来说,简直是无价之宝,因为它不仅仅是理论的堆砌,更是指导实践的宝典。

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说实话,我最初抱着一种“试试看”的心态购入此书的,毕竟市面上的专业书籍浩如烟海,真正能让人眼前一亮的少之又少。但这本书的深度和广度,远超出了我的预期。它的视角非常国际化,引用了大量欧美和亚洲顶尖研究机构的最新成果,这使得内容始终保持在行业的前沿,而不是停留在上个世纪的教科书水平。我特别欣赏作者在探讨新旧技术融合时的那种辩证思维。他没有盲目推崇新技术,而是非常客观地分析了成本效益、耐久性以及维护的复杂性。比如,在论述非金属锚固系统的可靠性时,书中用了一整章的篇幅来讨论界面粘结行为的微观机制,这已经深入到材料科学的殿堂了,远超出了普通结构设计范畴。我花了整整一个周末的时间来啃那几章关于疲劳寿命评估的内容,里面的数学模型非常精妙,而且作者非常体贴地提供了求解这些模型的近似算法,这大大降低了实际应用的门槛。整本书读下来,我感觉自己仿佛完成了一次高强度的结构力学“马拉松”,筋疲力尽,但收获巨大。它对传统加固方法的批判性审视,也让我开始重新思考过去习以为常的一些设计习惯,确实,是时候更新思维框架了。

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坦率地说,这本书的专业术语密度非常高,以至于我需要经常停下来,查阅一些更基础的材料学定义才能完全跟上作者的思路。这从侧面也反映了本书内容的深度和广度,它几乎涵盖了从微观到宏观,从理论到应用的每一个关键节点。我特别留意了其中关于“长期性能预测”的部分,作者采用了一种基于概率和可靠性理论的方法来评估加固结构的服役寿命,这比传统的基于安全系数的保守估算要科学得多。书中列举了大量的回归分析图表和敏感度分析结果,这些数据支撑极大地增强了结论的可信度。而且,这本书的参考文献列表非常详尽,几乎每一页都有对应的学术引用,这让读者可以顺藤摸瓜,深入到更细分的领域进行研究。总的来说,这本书更像是一份浓缩的、前沿的研究报告集,而不是一本大众化的普及读物。它需要的读者是有志于在结构工程领域深耕,并愿意投入大量时间去钻研细节的专业人士。读完它,我感觉自己的知识储备和解决复杂工程问题的能力,都被提升到了一个新的台阶。

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