具体描述
《土木工程系列教材·混凝土结构设计》以AutoCAD 2005中文版为基础，详细介绍了AutoCAD平面绘图、三维立体建模和灯光、材质及渲染的基本概念和使用方法。之所以选择AutoCAD 2005，主要是考虑到AutoCAD 2006和AutoCAD 2007等更高的版本对计算机硬件的要求也更高，而各种版本的基本功能和基本的操作方法完全相同。目前，许多学校和培训中心的计算机配置更适合使用AutoCAD 2005。
尽管是以AutoCAD 2005为基础，《土木工程系列教材·混凝土结构设计》中仍然对AutoCAD 2006和AutoCAD 2007中的部分非常实用的新增功能进行了介绍，如平面绘图中的动态块和三维立体建模中的螺旋线和扫掠等命令。
《土木工程系列教材·混凝土结构设计》以大量的实例介绍AutoCAD的基本概念和使用方法，读者通过《土木工程系列教材·混凝土结构设计》的学习可以取得立竿见影之效。
现代建筑材料科学与工程：面向可持续发展的创新应用 图书简介 本书深入探讨了现代建筑材料科学的前沿进展及其在土木工程、结构设计与施工中的创新应用。全书结构严谨，内容涵盖从基础理论到前沿技术，旨在为结构工程师、材料科学家、建筑师以及相关专业的研究生和高年级本科生提供一本全面、深入且具有实践指导意义的参考书。 第一部分：新型结构材料的基石与发展趋势 第一章：高性能混凝土的演进与挑战 本章首先回顾了传统混凝土的发展历程，重点剖析了提高混凝土性能的关键因素，包括水胶比的优化、外加剂的选择与作用机理，以及骨料的精细化处理。在此基础上，详细阐述了超高性能混凝土（UHPC）的微观结构、力学特性（如极高的抗压强度和韧性）及其面临的长期耐久性挑战。特别关注了UHPC在复杂构件和既有结构加固中的应用潜力，包括纤维增强机制对裂缝控制的决定性作用。 第二章：先进钢材与复合材料的结构应用 本章聚焦于高强度钢材、耐候钢以及新型合金钢在现代桥梁和高层建筑中的应用。讨论了这些钢材在焊接、疲劳性能和防腐蚀方面的特殊要求与处理技术。随后，深入介绍了纤维增强聚合物（FRP）复合材料，包括碳纤维（CFRP）、玻璃纤维（GFRP）和芳纶纤维（AFRP）的力学性能、长期环境响应以及在结构预应力、外部粘接加固中的具体技术规范与案例分析。对比了FRP与传统钢筋在轻质化和耐腐蚀方面的优势与局限。 第三章：功能性与智能材料的集成 探讨了如何将材料的传统结构功能与附加功能相结合。重点介绍了自修复混凝土（Self-healing Concrete）的原理，包括微胶囊技术和细菌诱导的钙化过程，分析了其实际工程中的适用性和寿命评估。此外，详细阐述了形状记忆合金（SMA）在实现结构自复位功能中的应用，以及压电材料在结构健康监测（SHM）系统中的集成技术。 第二部分：结构设计与性能化分析 第四章：极限状态设计理论的深化与扩展 本章超越传统的规范设计方法，探讨了基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）的最新发展。详细解释了非线性动力分析（NLDA）在评估复杂结构（如超高层建筑和复杂桥梁）在罕遇地震下的残余变形和功能恢复能力中的作用。引入了基于概率的可靠度分析方法，以更精确地量化结构寿命周期内的风险。 第五章：结构构件的延性与细部设计 着重分析了如何通过合理的配筋构造和材料组合来提升结构构件的延性。针对剪力墙、梁柱节点和复杂节点域的细部构造进行了深入探讨，强调了箍筋间距、锚固长度对耗能能力的影响。探讨了预应力技术在控制应力和减小变形中的优化策略，特别是后张预应力体系的施工控制要点。 第六章：结构动力学与风雨荷载响应 本章侧重于结构与环境的相互作用。详细解析了风洞试验数据与计算流体力学（CFD）模拟在评估高层建筑颤振稳定性中的应用。针对长跨度结构（如悬索桥和斜拉桥），系统阐述了气动弹性稳定性分析（Flutter Analysis）的理论基础和工程判据。同时，讨论了地震激励下场地效应的评估方法及其对基础设计的影响。 第三部分：可持续性与工程实践创新 第七章：建筑材料的环境足迹与生命周期评估（LCA） 本章将材料科学置于可持续发展的宏大背景下。系统介绍了建筑材料生产、运输、使用和废弃全生命周期的碳排放核算方法。重点分析了降低水泥熟料用量、使用矿渣、粉煤灰等工业副产品的途径。提出了绿色建材的选择标准和环境性能指标体系，旨在指导工程师进行低碳化的设计决策。 第八章：结构修复、加固与既有结构的可持续化 探讨了延长既有基础设施寿命的先进技术。除了传统的外部粘贴FRP加固，本章详细介绍了体内植筋技术、碳化硅（SiC）陶瓷材料在耐高温和抗腐蚀环境中的应用。深入分析了复杂结构病害（如钢筋锈蚀引起的混凝土开裂）的诊断方法，并提出了针对性的修复材料体系和施工工艺控制要点，确保修复后的结构性能达到设计要求。 第九章：数字化建造与材料的集成化管理 展望了建筑工业4.0背景下材料与结构设计的融合。阐述了建筑信息模型（BIM）在材料选型、性能模拟和供应链管理中的作用。重点介绍了3D打印技术在复杂非标准构件制造中的应用潜力，以及材料的无损检测（NDT）技术，如超声波透射法、地质雷达（GPR）在结构内部状态评估中的精确性与可靠性。 结语：面向未来的挑战 本书最后总结了当前结构工程领域面临的重大挑战，包括极端气候下的韧性设计、深海和太空环境中的特殊材料需求，以及如何平衡高性能、低成本与环境友好性之间的多目标优化问题，为未来的研究方向指明了道路。 本书特点： 理论与实践紧密结合： 融合了最新的国际研究成果和成熟的工程应用案例。 强调创新材料： 集中讨论了UHPC、FRP、智能材料等前沿技术。 聚焦可持续性： 将LCA和绿色设计理念贯穿于材料选择和结构设计全过程。 深度解析力学行为： 对材料的微观机制到宏观响应进行了详尽的阐释。
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