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好的，这是一份关于一本不包含“Dental Anatomy & 3D Interactive Tooth Atlas”内容的图书的详细简介： 书名：《建筑结构与材料科学：现代工程实践深度解析》 ISBN： 978-1-23456-789-0 作者： 王建华 教授, 李明 工程师 出版社： 创新工程技术出版社 出版年份： 2024 年 --- 图书简介 《建筑结构与材料科学：现代工程实践深度解析》是一本为土木工程、结构工程、建筑学以及相关领域的高级本科生、研究生和一线工程师量身打造的综合性专业参考书。本书深刻剖析了现代建筑结构的设计理论、关键材料的性能演化及其在复杂工程项目中的应用实践，旨在弥合学术研究与工程实践之间的鸿沟，提供一套全面且具有前瞻性的知识体系。 本书的结构严谨，内容深入，分为四大核心板块，共计二十章，系统地涵盖了从基础理论到前沿技术的广阔范围。 第一部分：结构力学与设计基础的深化 本部分着重于巩固和深化读者对结构力学基本原理的理解，并将其与现代结构设计方法相结合。我们摒弃了传统教科书中过于抽象的推导，转而聚焦于工程实践中的关键应用。 第一章：连续体介质与应力分析的进阶 详细探讨了弹性力学和塑性力学的基本假设，重点分析了在非均匀荷载和复杂边界条件下的材料应力状态。内容包括莫尔圆的拓展应用、三维应力场的求解思路，以及在大型结构中如何通过数值模拟验证理论解。 第二章：结构动力学与抗震设计 深入研究了单自由度和多自由度体系的振动特性，特别是结构在地震作用下的响应分析。本章详细阐述了反应谱法、模态叠加法在实际高层建筑设计中的应用，并引入了基于性能的抗震设计（PBEE）理念，强调了结构的延性与耗能机制。 第三章：结构稳定性理论与屈曲分析 阐述了细长构件和复杂框架结构的失稳机理。除了欧拉公式的推导，更侧重于考虑几何非线性和材料非线性时的实际屈曲承载力评估方法，如第二阶P-$Delta$效应的处理。 第四章：预应力结构与后张预应力技术 详细介绍了预应力结构的设计原理、应力损失的精确计算模型，以及张拉、锚固等施工控制要点。内容涵盖了混凝土梁、楼板及桥梁结构中预应力技术的优化应用。 第二部分：先进结构体系的分析与优化 本部分聚焦于当代建筑中广泛采用的复杂结构形式，探讨其内在逻辑和优化策略。 第五章：大跨度空间结构分析 覆盖了网壳、膜结构和张拉整体结构。重点解析了这些结构在自重、风荷载和雪荷载下的几何稳定性和受力特性，并介绍了有限元软件（如Midas Gen, SAP2000）在处理这类复杂模型时的建模技巧。 第六章：高层与超高层建筑的抗风设计 针对现代城市天际线中常见的高耸结构，详细分析了风洞试验数据、等效静力风荷载的确定，以及动态响应的模拟。特别对导流结构（如开孔、凹槽）和调谐质量阻尼器（TMD）的布置与效果进行了案例分析。 第七章：新型框架与剪力墙结构体系 比较了传统框架、框架-剪力墙、筒体结构和伸臂桁架系统的优缺点。深入讨论了核心筒与外围巨型柱的相互作用机理，以及在转换层如何实现结构荷载的有效传递。 第八章：结构节点的深化设计与连接理论 节点是结构受力的关键。本章详细探讨了钢结构焊接节点、高强度螺栓连接以及复杂RC节点（如梁柱节点域）的抗剪和抗弯设计，并引入了基于性能的节点设计规范。 第三部分：高性能建筑材料的科学与工程 结构性能的实现依赖于材料的创新。本部分将材料的微观结构与宏观力学性能紧密结合。 第九章：高性能混凝土（HPC）的性能化设计 探讨了超高强混凝土（UHPC）和自密实混凝土（SCC）的配合比设计、工作性能控制（如流动性和泌水性）以及长期性能（如耐久性和收缩徐变）。 第十章：结构钢材的疲劳与断裂 侧重于钢结构在交变荷载下的寿命预测。引入了断裂力学原理，分析了焊缝缺陷对结构安全性的潜在威胁，并介绍了无损检测技术在评估剩余寿命中的作用。 第十一章：先进复合材料在结构工程中的应用 重点介绍了纤维增强聚合物（FRP）材料在结构加固修复中的应用机理，包括粘贴、外包和锚固技术。同时，探讨了FRP在新建结构中替代传统钢筋的可行性与挑战。 第十二章：新型砌体与木结构材料 分析了烧结砖、混凝土砌块的力学性能，以及现代工程木材（如胶合木Glulam, CLT）的承载特性、防火性能和抗湿处理技术。 第四部分：工程实践、施工控制与数字化转型 本部分将理论知识落实到实际工程管理与未来技术发展上。 第十三章：施工阶段的结构安全控制 阐述了模板工程、起重吊装过程中的临时支撑设计，以及混凝土浇筑和养护过程中的温度应力控制，强调了施工偏差对最终结构性能的影响。 第十四章：既有结构的评估与既有结构加固技术 介绍了结构健康监测（SHM）技术在长期服役结构中的应用，以及碳纤维布、钢板粘结、增大截面等主流加固方法的适用条件和施工要点。 第十五章：结构工程中的有限元方法（FEM）应用 深入讲解了壳单元、实体单元的选择标准，网格划分对计算结果的敏感性分析，以及非线性分析（如大变形、材料塑性）的设置参数。 第十六章：建筑信息模型（BIM）与结构设计协同 探讨了BIM技术在结构设计阶段如何实现碰撞检测、工程量统计，以及如何与施工模拟（4D）和成本分析（5D）无缝对接，提升设计效率和准确性。 第十七章：可持续性与绿色建筑结构设计 关注结构设计中的环境影响，包括材料的碳足迹评估、再生骨料的使用，以及结构的可拆卸性与再利用设计理念。 第十八章：桥梁结构与特殊荷载 涵盖了桥梁在车辆荷载、温度变化和地基沉降下的响应分析，特别是考虑了桥面铺装层的长期作用。 第十九章：质量保证与工程验收标准 提供了从材料进场验收、隐蔽工程检查到最终结构竣工验收的全流程质量控制清单和关键控制点。 第二十章：未来展望：智能结构与自适应系统 讨论了集成传感器、形状记忆合金（SMA）等智能元件的结构系统，以及如何实现对外部环境变化的实时反馈和主动调整。 --- 本书特色： 1. 深度结合规范与实践： 内容严格遵循最新的国际（Eurocode/AISC/ACI）和国内（GB/T）设计规范，并通过大量工程实例解析规范背后的科学原理。 2. 丰富的工程案例： 穿插了全球著名结构工程的剖析，图文并茂地展示了理论在实际高难度项目中的应用。 3. 强调计算工具应用： 不仅讲解理论，更指导读者如何利用主流工程软件进行精确建模和可靠性验证。 4. 面向前沿： 引入了结构工程领域最新的研究成果，如高性能材料、智能结构和数字化设计流程。 本书是结构工程师从初级走向精通，从理论走向卓越实践的必备参考手册。
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