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出版者:高等教育

作者:孙鲁

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2007-12

价格:29.90元

装帧:

isbn号码:9787040225082

丛书系列:

图书标签:

• 建筑构造
• 建筑工程
• 建筑设计
• 结构设计
• 建筑材料
• 施工图
• 建筑规范
• 建筑技术
• 工程建筑
• 建筑学

探索建筑的灵魂与骨骼：一部关于结构、材料与工艺的深度剖析 《构建的艺术：从材料科学到空间塑形》 作者： [此处可填入虚构的权威学者姓名，例如：李明德，张慧敏] 出版社： [此处可填入虚构的专业出版社名称，例如：未来建筑工坊] --- 内容提要：超越表象的结构哲学与工程实践 本书并非传统的建筑构造手册，它摒弃了按楼层或构件分类的刻板叙事，转而采取一种现象学与工程学深度融合的视角，旨在揭示建筑得以存在的深层逻辑。我们探讨的“构造”，是材料意志、力学约束与人文需求的交汇点，是空间得以被定义的物质基础。 全书共分为五个宏大篇章，层层递进，构建起一座从微观到宏观，从理论到实践的知识金字塔。 --- 第一篇：物质的自白——材料的本真与潜能 本篇聚焦于建筑的“身体”——构成世界的一切原材料。我们不满足于介绍砖、石、木、钢的规格参数，而是深入探究其内在的微观结构、长期的环境响应机制以及跨尺度的性能表现。 石材的生命周期与地质记忆： 深入分析花岗岩、石灰岩、板岩在不同应力场下的应力集中点、吸水率的长期变化，以及采矿、切割和现场安装过程中的微裂纹生成与演化模型。探讨如何通过热处理和化学浸渍来重塑天然石材的耐久性和美学表达。 木材的“时间性”： 将木材视为一种具有生物记忆的复合材料。详尽阐述年轮密度、纤维取向对剪切强度的影响，并引入时间依赖性蠕变模型，预测长期荷载下木结构的变形趋势。重点分析胶合木（Glulam）和正交胶合木（CLT）在预制化与复杂曲面构建中的结构优势与防火挑战。 钢材的“临界温度”： 不仅限于标准强度等级的罗列，而是着重于焊接过程中的热影响区（HAZ）的冶金学变化，以及在火灾等极端荷载下的应力松弛与屈服点漂移。引入新型高强钢材的韧性-脆性转变温度（DBTT）分析，指导极端气候区工程应用。 混凝土的“自愈合”与界面科学： 混凝土不再是简单的水泥、骨料和水。本章深入探讨了纳米材料（如碳纳米管、二氧化硅微粒）在提升混凝土微观孔隙结构均匀性中的作用，以及自修复材料（如细菌诱导的碳酸钙沉淀）在提高结构耐久性方面的工程潜力。重点分析了新旧混凝土交接面的粘结机理与水密性保障措施。 --- 第二篇：力的对话——结构行为的逻辑解析 本篇是全书的理论核心，它将结构分析提升到一种物理美学的层面，探讨力是如何被引导、被平衡，并最终塑形空间的。 张力与压力场的几何学： 从普吕弗定律（Pfurtscheller’s law）到拓扑优化理论，解析理想结构形态的内在驱动力。通过鞍点、悬链线和抛物线等经典形态，阐释重力、风荷载和地震力如何引导结构构件的几何演变。 节点：结构故事的转折点： 节点是结构体系中最脆弱也最富于表现力的部分。本章细致解剖了不同时代、不同材料体系下的节点处理技术：从古希腊的榫卯嵌套，到哥特式飞扶壁的内力转化，再到现代焊接与高强度螺栓连接的应力扩散模型。重点论述了如何通过节点的韧性耗能来提升整体结构的抗震冗余。 失稳的边缘与结构的冗余： 探讨了屈曲（Buckling）的临界状态，不仅仅是欧拉公式的应用，更是对细长构件在侧向约束缺失时的失稳路径的定性与定量研究。引入“软化效应”和“二次作用”分析，为超高层和薄壳结构的设计提供更审慎的评估工具。 --- 第三篇：界面与皮肤——围护系统的性能整合 建筑的“皮肤”是其与外部环境进行物质、能量和信息交换的媒介。本篇关注如何构造出既能抵抗自然侵蚀，又能高效调节内部环境的动态界面。 热湿耦合与幕墙的呼吸： 深入分析双层幕墙系统中的空气层流体力学、冷凝风险区域的预测与消除。探讨相变材料（PCM）集成在围护结构中的热缓冲效应。重点剖析了“雨幕墙”体系中水压平衡的精细计算方法。 声学构造的“消音矩阵”： 构造不再是单纯的隔声。本章引入质量-弹簧-质量（M-S-M）模型，分析多层复合墙体的频率选择性隔声性能。探讨如何利用内部空腔的共振吸收和材料的阻尼特性来控制室内低频噪音的传递。 防水层的“永不失效”悖论： 传统的防水观念被彻底颠覆。我们不再依赖单一的防水层，而是构建多重防御体系。详细介绍了刚性防水、柔性防水与“空腔排水”的协同作用，并分析了屋面系统（包括种植屋面）中，水流路径的导向设计原则。 --- 第四篇：建造的逻辑——工艺、工具与现场控制 再精妙的设计，也必须通过精确的建造得以实现。本篇聚焦于设计意图如何转化为现实中的物理实体，强调工艺对最终结构质量的决定性影响。 预制化与装配式建造的精度链： 分析模块化单元的几何误差补偿策略。重点探讨了“大单元”预制在吊装过程中的挠度控制和现场对接时的应力释放机制。引入激光扫描与三维点云技术在施工质量控制中的应用案例。 模板工程的力学美学： 模板系统被视为混凝土浇筑过程中的“临时结构”。分析大体积混凝土浇筑时，模板的侧压力计算、振捣诱发的结构疲劳，以及脱模时对混凝土表面质量的潜在损害。 脚手架的承载与安全拓扑： 将脚手架视为一种临时的、可重构的支撑结构。探讨了复杂立面（如曲面或异形结构）的脚手架搭设中的受力分析与荷载传递路径，确保施工过程中的结构稳定。 --- 第五篇：历史的回响与未来的形变——构造的演化与再生 本篇将视野拉长至时间维度，审视了建筑构造的伦理与可持续性。 修复工程中的“可逆性”原则： 在历史建筑保护中，新的构造介入必须符合“可识别性”与“可逆性”。探讨如何使用与原结构材料性能相匹配的修补材料，以及在不破坏原有承载体系的前提下，引入现代结构加固技术的微妙平衡。 倒塌的叙事： 通过对重大结构灾害（如特定类型的桥梁或建筑倒塌案例）的逆向工程分析，反思设计规范背后的假设条件。聚焦于从裂缝扩展到最终破坏的“链式反应”过程，从中提炼出面向未来的安全冗余设计策略。 零碳构造的材料循环： 探讨如何将“寿命终结”的建筑构件视为再生资源的起始点。分析旧钢材的再利用、混凝土的骨料回收技术，以及利用生物基材料（如菌丝体、竹材）构建承重或围护系统的可能性，描绘一种闭环的建造生态。 本书的阅读对象是那些不满足于“如何做”而渴望探究“为何如此”的工程师、建筑师、结构设计师以及致力于建筑科学研究的学者。它提供的是一种结构思维的范式转换，引导读者用更深刻、更具批判性的眼光去审视每一道接缝、每一块材料、每一个支撑点。 关键词： 结构拓扑、材料本征性能、节点力学、热湿耦合、建造逻辑、结构韧性、生命周期评估。

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