Structural Design for Fire Safety

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出版者:Wiley
作者:Andrew H. Buchanan
出品人:
页数:448
译者:
出版时间:2001-4-24
价格:GBP 45.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780471890607
丛书系列:
图书标签:
  • Structural Engineering
  • Fire Safety
  • Structural Design
  • Building Codes
  • Fire Resistance
  • Steel Structures
  • Concrete Structures
  • Passive Fire Protection
  • Fire Modeling
  • Risk Assessment
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具体描述

Presenting a comprehensive overview of the fire resistance of building structures, this key text brings together a large volume of material from many sources on this increasingly important topic. Starting with the fundamentals of fires and fire safety, the book gives an introduction to real fire exposure and the response of structures to such fires, outlining the important contribution of structural fire resistance to overall fire safety. Methods of calculating fire severity and achieving fire resistance are described, including fire performance of the main structural materials including structural steel, reinforced concrete and timber construction. Particularly valuable elements of the book are its design sections (incorporating international methods), where the earlier material is synthesised and recommendations are made for rational design of building structures exposed to fires.

Structural Design for Fire Safety provides expert guidance on:

Interpreting code requirements for fire safety

Understanding the concepts of fire severity and fire resistance

Estimating time-temperature curves for fully developed compartment fires

Understanding the behaviour of structural elements and buildings exposed to fires

Designing steel, concrete and timber structures to resist fire exposure

Assessing the fire performance of existing structures

In addition, the book includes valuable calculations and worked examples, unavailable elsewhere.

This is an essential book for structural engineers who wish to improve their understanding of buildings exposed to severe fires. It is also an ideal textbook for introductory courses in fire safety in a civil or structural engineering degree programme, and is vital reading for final year students in fire protection and fire safety engineering. Furthermore, it successfully bridges the information gap between fire safety engineers, structural engineers and building inspectors, and will be of significant interest to architects, code officials, building designers and firefighters.

好的,这是一本关于结构工程和火灾安全领域相关但并非《Structural Design for Fire Safety》一书的图书简介,旨在详细阐述其涵盖的范围和深度: --- 《现代钢筋混凝土结构设计原理与应用》 简介: 本书深入探讨了现代钢筋混凝土结构设计的基础理论、规范应用及复杂工程实例分析。作为一本面向结构工程师、土木工程专业学生以及相关领域研究人员的综合性技术专著,本书旨在系统梳理从材料本构关系到整体结构抗震性能评估的全过程,确保读者能够掌握可靠、高效且符合现行设计标准的混凝土结构设计技能。 第一部分:基础理论与材料科学 本书首先建立坚实的理论基础。我们详细阐述了钢筋混凝土材料的非线性本构关系,包括混凝土的受压软化、拉伸开裂,以及钢筋的屈服和强化机制。重点分析了影响长期性能的关键因素,如徐变、收缩和温度效应,并引入了先进的寿命期性能预测模型。 在材料科学层面,本书超越了传统规范的简化假设,探讨了高性能混凝土(HPC)和超高性能混凝土(UHPC)在实际工程中的应用潜力与挑战。这包括对新型掺合料(如硅灰、高炉矿渣)对微观结构、耐久性和力学性能影响的深入研究。同时,对再生骨料混凝土的应用前景及其环境可持续性进行了全面的评估。 第二部分:截面与构件设计方法 核心章节集中于钢筋混凝土构件的承载力分析与设计。我们采用统一的极限状态设计法(LSD),详细讲解了弯矩、剪力、扭矩和轴拉/压力组合作用下的截面设计流程。对于梁、柱、板等基本构件,本书不仅遵循国家现行规范(如ACI 318、Eurocode 2或中国规范)的要求,更侧重于背后的力学原理推导,使用户理解“为什么”这样设计。 剪力与扭转设计是本书的难点之一。我们引入了更精确的“挤压场理论”(Strut-and-Tie Model, STM)来处理复杂的应力场区域,如深梁、节点域和开口边缘。这种方法极大地拓宽了传统简化方法的适用范围,使设计更具通用性和准确性。 在板和楼盖体系方面,本书对比分析了现浇板、预应力楼板、无梁楼板以及密肋楼板的内力计算与配筋策略,特别关注了对变形和裂缝控制的设计考量。 第三部分:整体结构分析与抗震设计 本领域是本书的深度体现。我们从经典线弹性理论出发,逐步过渡到更接近真实工作状态的塑性分析和非线性响应。结构分析部分涵盖了经典力法、位移法、矩阵分析法,并引入了有限元方法(FEM)在复杂结构几何体和非均匀荷载作用下的应用。 抗震设计部分是本书的重中之重。我们全面梳理了基于性能的目标设计(Performance-Based Design, PBD)理念,这是现代抗震工程的发展方向。通过详细的推导和案例,读者将学习如何进行塑性铰的确定、延性验算以及位移控制设计。 对于复杂结构,如高层建筑、筒体结构和空间桁架,本书提供了先进的动力分析技术,包括模态分析、反应谱分析和非线性时程分析。我们详细阐述了如何选择合适的输入地震动、建立精确的结构模型,并解读地震响应模拟结果,确保结构在罕遇地震下仍能保持足够的整体稳定性和冗余度。 第四部分:耐久性、施工与特殊结构 结构设计不仅仅是强度和稳定性,耐久性是长期服役的关键。本部分探讨了腐蚀性环境(如海洋、高盐度路面环境)对钢筋和混凝土的侵蚀机制,并提供了渗透深度控制、保护层设计以及新型抗腐蚀钢筋(如环氧涂层钢筋、不锈钢筋)的应用指南。 施工性分析是连接理论与实践的桥梁。我们讨论了混凝土浇筑顺序、模板支撑体系的稳定性、温度应力控制,以及后张预应力体系的张拉与灌浆质量控制等关键施工环节对结构最终性能的影响。 最后,本书涵盖了预应力混凝土结构(包括束现浇结构和预应力叠合板)的设计原理,以及对地基结构相互作用(SSI)的初步探讨,为读者提供了更全面的结构设计知识体系。 本书特点: 理论与实践紧密结合: 每一章均包含详细的工程实例和规范条文的深入解读。 强调基本原理: 不满足于公式的堆砌,重点在于推导过程和力学机制的理解。 面向未来: 探讨了高性能材料和性能化设计等前沿技术。 图文并茂: 包含大量清晰的力学模型图、应力云图和工程构造详图。 通过研读本书,工程师将能自信地应对从常规民用建筑到复杂基础设施项目的钢筋混凝土结构设计挑战,并能深入理解结构安全背后的科学依据。

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