Wiley's Remediation Tecnologies Handbook pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Lehr, Jay H.

出品人:

页数:1288

译者:

出版时间:2004-6

价格:1706.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471455998

丛书系列:

图书标签:

• Remediation
• Environmental Science
• Environmental Engineering
• Soil Science
• Water Treatment
• Pollution Control
• Chemical Engineering
• Civil Engineering
• Sustainable Development
• Hazardous Waste

深入探究：现代建筑的结构优化与性能提升 图书简介 本书旨在为建筑工程师、结构设计师、材料科学家以及关注可持续建筑前沿发展的专业人士提供一份全面、深入的指南。它聚焦于当前建筑结构领域最具挑战性和创新性的议题——如何通过先进的结构设计理念、新型材料的引入以及创新的施工技术，实现建筑在耐久性、抗震性、能源效率和全生命周期成本方面的显著优化。本书完全独立于任何特定技术手册的范围，专注于宏观的结构工程原理、跨学科的系统集成以及对未来建筑趋势的预测性分析。 --- 第一部分：结构设计范式的演进与挑战 第一章：从静态到动态：当代结构分析的转变 本章首先回顾了传统建筑结构分析方法的基础，并详细阐述了在面对日益复杂的气候事件（如极端风荷载、海平面上升）和人为荷载（如高密度使用、移动设备负载）时，静态分析模型的局限性。重点讨论了非线性分析、概率安全性评估（PSA）在现代高层和超高层建筑设计中的核心地位。我们深入探讨了如何运用先进的有限元方法（FEM）模拟材料的真实非线性行为，特别是混凝土在受压和受拉阶段的应力-应变关系，以及钢材在屈服和疲劳状态下的响应机制。 第二章：韧性（Resilience）驱动的结构系统设计 “韧性”已成为衡量现代基础设施质量的关键指标。本章将韧性定义为结构系统在遭受重大扰动后，快速恢复至可运行状态的能力。我们详细解析了性能化设计（Performance-Based Design, PBD）的哲学基础，并将其应用于地震工程。内容涵盖如何根据不同的性能目标（如即时服役、生命安全、倒塌预防）来量化设计参数。此外，本章还引入了冗余度、可修复性（Inspectability and Repairability）的概念，探讨如何设计结构节点，使其在局部损伤后，能够通过易于识别和替换的构件来维持整体稳定性。 第三章：跨学科集成：结构系统与建筑物理的融合 现代建筑不再是孤立的结构骨架。本章强调结构系统必须与建筑围护结构、机电系统（MEP）进行无缝集成。我们将探讨结构设计如何影响热桥效应、气密性以及自然采光的引入效率。特别关注结构构件的集成化保温处理，以及如何通过优化梁柱截面布局，最大化可利用的内部空间，同时满足严格的能耗标准。这要求结构工程师深入理解热力学和流体力学在建筑尺度上的应用。 --- 第二部分：材料创新与先进制造技术 第四章：高性能与智能材料在承重结构中的应用 本部分聚焦于超越传统钢筋混凝土和普通钢材的材料技术。我们深入分析了超高性能混凝土（UHPC）的微观结构、优异的抗压强度以及其在预制构件中的应用潜力，重点讨论了其纤维增强机制及其对耐久性的提升。 此外，本章详细介绍了形状记忆合金（SMA）在结构阻尼和自复位系统中的应用潜力。通过对SMA的温度依赖性回复特性和超弹性行为的建模，我们展示了如何设计“智能”连接件，使结构在小到中等地震后能够自动恢复到初始位置，从而大幅减少停工时间。 第五章：可持续性：结构材料的生命周期评估（LCA） 真正的可持续性要求从材料的开采、生产、运输到最终处置的全过程进行考量。本章提供了一套系统的生命周期评估（LCA）方法论，用于量化不同结构体系（如木结构、钢结构、混合结构）的隐含碳（Embodied Carbon）。内容包括：如何选择低碳替代材料（如地质聚合物混凝土），以及如何通过优化结构效率（即用最少的材料承载最大的荷载）来减少碳足迹。本章还将结构设计与循环经济原则相结合，探讨模块化和可拆卸性在结构系统中的实现路径。 第六章：增材制造与结构构件的未来形态 增材制造（3D打印）正从概念走向实践。本章探讨了大型化3D打印技术（如机器人挤压技术）在复杂结构节点、定制化预制构件制造中的应用。重点分析了打印路径、层间粘结强度对最终结构性能的影响，以及如何利用生成式设计（Generative Design）算法，创造出拓扑优化、轻量化且具有非传统美感的承重结构形态。 --- 第三部分：抗灾工程与结构安全保障 第七章：高风险环境下的隔震与消能技术 在地震多发区，隔震（Base Isolation）和消能（Energy Dissipation）是保护重要结构的关键技术。本章详尽对比了不同类型的隔震支座（如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座）的力学特性、安装维护要求及其在不同场地条件下的适用性。 消能技术部分，我们着重分析了粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器和屈服型阻尼器的设计参数选择。核心内容在于如何通过阻尼器布局优化，平衡结构的刚度需求和能量耗散能力，实现最优的层间位移控制。 第八章：极端荷载作用下的结构反应与非正常使用极限状态 本章超越常规的规范设计荷载，探讨结构在极端事件（如爆炸冲击、车辆撞击或火灾蔓延）下的动力响应。详细分析了冲击波传播如何影响框架结构的动力放大效应，以及如何通过设计“牺牲层”或加强核心筒壁厚来实现防护目标。 火灾影响部分，本章侧重于结构构件的耐火极限分析，探讨了被动保护措施（如耐火涂层、外包材料）的有效性，以及在高温下钢材和混凝土力学性能的退化模型，为设计出具有冗余安全裕度的结构提供理论支撑。 第九章：结构健康监测（SHM）系统的集成与数据驱动的维护 结构健康监测是确保长期安全的关键。本章系统介绍了集成式传感器网络（包括光纤布拉格光栅传感器、加速度计、应变片）的部署策略，以及如何利用无线通信技术实时采集结构响应数据。重点讨论了大数据分析和机器学习算法在识别结构早期损伤、预测剩余寿命以及优化维护计划中的应用。这标志着结构工程从“被动修复”向“主动管理”的根本性转变。 --- 第四部分：数字化建造与工程管理 第十章：建筑信息模型（BIM）在结构优化中的深化应用 本书最后一部分将视角投向数字化工作流程。我们探讨了如何将结构分析模型（如FEA结果）与4D/5D BIM环境深度集成，以实现施工进度的模拟优化和成本的实时控制。内容涵盖结构模型族库的精确定义、碰撞检测在复杂节点区域的应用，以及如何利用数字孪生技术为运维阶段的结构健康监测提供精确的几何和材料基准。 本书提供的知识框架，旨在帮助读者构建一个全面、前瞻性的结构工程视野，掌握在可持续性、韧性与技术创新驱动下，设计和建造下一代高性能建筑所需的核心能力。

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