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好的，这是一份详细的、不包含《路面结构-配套多媒体课件(软件)》内容的图书简介。 --- 图书简介 书名：《现代土木工程材料与结构设计原理》 作者：王建国 编著 出版社：高等教育出版社 出版日期：2023年10月 ISBN：978-7-04-066278-9 --- 内容概要与特色 《现代土木工程材料与结构设计原理》是一部深度融合了理论基础、前沿技术与工程实践的综合性教材。本书旨在为土木工程、结构工程、建筑工程及其相关专业的本科高年级学生及研究生提供一本全面、深入的学习资源，同时也作为工程技术人员更新知识、拓展视野的参考手册。 本书摒弃了传统教材中对单一材料或结构构件的孤立讲解模式，而是采用了系统化的结构设计思维，将材料的本构关系、力学性能与结构响应紧密结合。全书共分为五大部分，涵盖了从基础理论到复杂结构分析与设计的完整脉络。 第一部分：高性能土木工程材料的本构理论与应用 本部分集中探讨了新一代土木工程材料的特性。重点阐述了混凝土的微观结构演化、耐久性设计理论，特别是针对海洋环境、极端温度下的性能退化机制。针对钢材，本书详细分析了高强钢、耐候钢在疲劳和脆性断裂方面的设计准则。此外，本书还专门辟章节讨论了新兴的智能材料，如自修复混凝土、形状记忆合金以及纤维增强复合材料（FRP）在结构修复与加固中的应用潜力与挑战。材料的本构模型不再停留在简单的线弹性阶段，而是深入探讨了损伤力学、塑性流动理论在工程尺度下的简化与应用。 第二部分：结构力学的高级拓展与有限元基础 本部分是连接材料与整体结构的关键桥梁。在经典结构力学的基础上，本书引入了更具现代工程意义的分析方法。内容涵盖了结构稳定性理论的非线性修正、薄壳结构和空间桁架的张量分析。重点引入了结构动力学基础，包括多自由度系统的振动分析、模态分析及其在地震工程中的初步应用。对于数值分析，本书提供了详尽的有限元（FEM）方法入门，重点讲解了单元选择（如梁单元、板单元的应力奇异性）、网格划分的策略，以及如何正确解读和后处理有限元分析结果，强调了工程判断而非盲目依赖软件输出的重要性。 第三部分：钢筋混凝土结构设计规范与实例 本部分是全书的工程核心。遵循最新的国家设计规范（如GB 50010-20XX），本书对钢筋混凝土构件的极限状态设计进行了详尽的阐述。内容覆盖了受弯构件、受压构件、受剪构件的配筋计算与构造要求。不同于侧重于手算规范条文的教材，本书着重于解释规范背后的力学原理。例如，对于剪力墙结构，深入分析了偏心受拉-受压区裂缝的扩展路径；对于大跨度梁，详细讨论了二次弯矩的考虑与次结构效应。通过大量的工程案例分析，展示了如何将理论计算转化为可实施的施工图设计。 第四部分：钢结构设计与连接技术 钢结构部分着重于优化设计和复杂连接的可靠性。内容涵盖了高层建筑、大跨度空间结构中的常用体系，如桁架、网架和框架结构。在连接设计方面，本书投入了大量篇幅讨论焊缝的疲劳寿命评估、螺栓连接的抗滑移承载力，并比较了不同连接形式（如刚性连接、半刚性连接）在整体性抗震设计中的差异。此外，针对现代钢结构对轻量化和预制化的要求，本书探讨了冷弯薄壁型钢结构的设计规范及施工要点。 第五部分：结构抗震、耐久性与维护 结构设计最终要面对服役环境的挑战。本部分聚焦于结构的长期安全性与可持续性。在抗震设计方面，本书超越了传统的等效静力法，介绍了基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）的基本理念，包括非线性动力反应分析的应用。耐久性设计部分，详细探讨了钢筋锈蚀、碳化对结构寿命的影响机制，并提供了提高结构耐久性的具体材料选择和防护措施。最后，本书对既有结构的健康监测、评估与加固修复技术进行了概述，强调了结构全生命周期管理的理念。 本书的教学特色： 1. 理论与实践的无缝对接： 每一章的理论推导后，均附有详细的工程算例，并明确指出算例所依据的设计规范条文，便于学生对照学习。 2. 强调计算思维： 书中不仅教授“如何算”，更着重于解释“为何要这么算”，培养读者对结构行为的直觉判断能力。 3. 前沿技术的适度引入： 适度引入了纤维混凝土、高性能结构体系等前沿知识，确保教材的前瞻性。 4. 丰富的图表支持： 包含大量清晰的力学模型图、应力-应变曲线图以及典型的结构节点详图，直观展示复杂概念。 目标读者： 土木工程、结构工程、桥梁工程、建筑工程专业本科生、研究生，以及从事结构设计、施工、监理和科研的工程师。 ---
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