Bridge Design for Economy and Durability pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Thomas Telford Ltd

作者:Brian Pritchard

出品人:

页数:172

译者:

出版时间:1992-4-17

价格:GBP 44.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780727716712

丛书系列:

图书标签:

• 桥梁设计
• 经济性
• 耐久性
• 结构工程
• 土木工程
• 桥梁工程
• 混凝土桥
• 钢桥
• 桥梁维护
• 桥梁材料

好的，这是一份关于其他桥梁工程主题的图书简介，内容涵盖了桥梁设计、材料、施工和维护的多个方面，力求详实且专业。 --- 书名：《现代桥梁结构体系与优化设计：性能化、智能化与可持续发展之路》 图书简介 本书聚焦于当代桥梁工程领域的前沿技术、复杂结构体系的挑战与应对策略，以及面向未来的可持续性发展路径。在城市化进程加速和交通负荷日益增长的背景下，现代桥梁的设计不再仅仅满足于基本的承载需求，更强调在全寿命周期内的可靠性、经济性、环境适应性与智能化集成。本书系统性地梳理了从概念设计到后评估全过程中的关键环节，旨在为桥梁工程师、结构设计师、研究人员及相关专业学生提供一本兼具理论深度与工程实践指导价值的专业参考书。 第一部分：先进结构体系与材料创新 1. 复杂桥梁结构体系的深化研究 本部分深入探讨了斜拉桥、悬索桥、拱桥等大跨度桥梁在不同地质和环境条件下的结构响应与优化。重点分析了极端荷载（如强风、地震、冰雪）作用下结构的非线性行为，并介绍了先进的拓扑优化方法在确定最优结构布局中的应用。特别关注了新型连接节点的设计与施工控制，这些节点是保证整体结构安全和耐久性的关键部位。内容涵盖了新型空间桁架结构在超大跨度桥梁中的可行性研究，以及结构健康监测系统（SHM）在这些复杂系统中的集成策略。 2. 新型高性能材料在桥梁工程中的应用 本书详细介绍了近年来在土木工程领域取得突破性进展的几类关键材料。超高性能混凝土（UHPC）作为核心内容之一，阐述了其在提高桥梁构件抗疲劳性、抗冲击性及耐久性方面的巨大潜力。书中不仅分析了UHPC的微观结构与宏观力学性能，还提供了UHPC在预制构件、箱梁加固以及抗腐蚀性需求高的部位的具体应用案例与施工要点。 此外，纤维增强复合材料（FRP），特别是碳纤维和玻璃纤维复合材料，在桥梁的结构增强、防腐蚀栏杆以及新型预应力体系中的应用也被深入探讨。内容包括FRP材料的长期性能退化模型、与传统钢筋的相互作用机制，以及在海洋环境下长期服役的性能评估标准。对于钢结构部分，则重点讨论了高强钢、耐候钢（Corrosion-Resistant Steel, CRS）的焊接工艺优化、疲劳寿命预测及腐蚀速率的精确控制。 第二部分：性能化设计与数字化工程 3. 基于性能的抗震设计（PBEE）与风险评估 本书摒弃了传统的基于规范的保守设计方法，转而强调基于结构性能目标的功能性设计理念。详细阐述了概率性能评估（Probabilistic Performance Assessment）的方法论，包括荷载和抗力的不确定性量化。内容涵盖了非线性动力分析（IDA, Nonlinear Time History Analysis）在确定桥梁在不同地震烈度下的损伤状态（Operational, Immediate Occupancy, Life Safety, Collapse Prevention）中的应用。同时，讨论了如何通过设置耗能元件（如粘滞阻尼器、屈服连梁）来实现“强柱弱梁”或“软轴”等先进的抗震策略，以确保桥梁在极端事件后的快速恢复能力。 4. 数字化设计、施工与全寿命周期管理（LCA/LCC） 数字化转型是现代工程的核心趋势。本书将BIM（建筑信息模型）技术在桥梁设计阶段的集成应用作为重点，展示了如何利用三维模型进行碰撞检测、施工模拟（4D）和成本估算（5D）。在施工阶段，重点介绍了BIM与物联网（IoT）技术结合，实现对关键施工参数的实时反馈与质量控制。 此外，全寿命周期评估（LCA）和生命周期成本分析（LCC）被提升到与结构设计同等重要的地位。书中提供了详细的成本模型，用于评估不同设计方案（例如，选择UHPC还是传统混凝土，使用高耐久钢材还是常规钢材）在未来几十年内的维护、修复、运营和最终拆除的综合经济效益和社会环境成本，从而指导决策者做出最具经济效益和环境责任感的选择。 第三部分：环境适应性与结构健康监测 5. 桥梁耐久性设计与环境侵蚀模型 耐久性是影响桥梁服务寿命和维护成本的首要因素。本章聚焦于环境对桥梁材料的侵蚀机理，包括氯离子渗透、碳化、硫酸盐侵蚀和冻融循环。书中提供了多种先进的耐久性评估方法，如加速腐蚀试验和基于物理机制的寿命预测模型。特别强调了如何通过优化配合比、使用屏障保护层（如环氧涂层、渗透型憎水剂）以及设计自排水结构来从源头上抑制劣化过程。对于海洋环境下的桥梁，则详细分析了电化学保护技术（如外加电流阴极保护系统）的有效性与维护要求。 6. 结构健康监测（SHM）系统的集成与数据解析 本书详细阐述了现代SHM系统从传感器选择到数据分析的完整流程。内容包括分布式光纤传感器（FBG）在应变和温度监测中的应用、压电材料（PZT）在模态识别与损伤定位中的作用，以及无线传感器网络（WSN）在广域监测中的优势与挑战。重点在于如何将采集到的海量实时数据转化为可操作的工程信息，即从数据驱动转向知识驱动的维护决策支持系统（MDS）。书中提供了实际案例，展示如何通过模态变化率、残余寿命预测等指标，实现从“定期巡检”向“状态评估维护”的转变，从而显著延长桥梁的安全服役时间并降低非计划停运的风险。 总结 《现代桥梁结构体系与优化设计》立足于解决当代桥梁工程面临的复杂挑战，旨在推动行业向更高性能、更强韧性、更智能化的方向发展。本书融合了材料科学、高级结构分析、风险管理和信息技术的前沿成果，是确保未来基础设施安全、经济、可持续性的重要知识基石。

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翻开这本书，我立刻被那种对工程美学的追求所震撼。它不仅仅是一本关于如何构建桥梁的技术手册，更像是一部关于如何在有限的资源下创造出持久而优美的结构的艺术宣言。作者似乎拥有一种近乎哲学的视角来看待材料的运用和结构的平衡，这使得即便是最枯燥的受力分析也充满了韵味。书中对于不同地区、不同地质条件的桥梁设计案例的剖析，展现了一种超越地域限制的普适性智慧。例如，他对预应力混凝土梁桥在复杂环境下抗疲劳性能的探讨，细致入微，远超出了我以往阅读过的任何一本标准教科书。我尤其欣赏作者在强调经济性时，从未牺牲结构可靠性和长期维护成本的考量，这体现了一种高度负责任的设计态度。它教会了我如何将成本控制视为设计的一部分，而非事后的妥协。全书的图文排版也极为考究，那些手绘的草图和详尽的截面图，仿佛能带领读者亲身走进设计者的思维过程，感受每一个决策背后的深思熟虑。

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我必须承认，这本书的深度对于初学者来说可能有些陡峭，但对于有一定基础，渴望突破瓶颈的专业人士而言，它无疑是开启新视野的钥匙。作者对结构动力学在桥梁设计中的应用有着独到的见解，特别是他对风荷载和地震作用下非线性响应的建模方法，提供了一套非常精妙的分析框架。这本书的价值不在于提供标准答案，而在于提出更优的问题。它迫使读者跳出既定的规范思维，去思考为什么某些规范会形成，以及在何种极端情况下这些规范可能失效。我特别喜欢作者在讨论基础设计时，引入了地质工程的最新勘探技术，这极大地拓宽了我对“地基-结构”相互作用的理解。书中关于旧桥梁的评估与加固策略部分，也极为详尽，它不仅仅关注如何修补，更关注如何通过最小干预实现结构性能的长期提升，这才是真正的可持续设计理念的体现。

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从一个资深结构工程师的角度来看，这本书最大的贡献在于它成功地将“绿色建筑”的理念深度融入了传统基础设施领域。它讨论了如何利用当地可回收资源进行桥面铺装，以及如何设计桥梁结构以方便未来材料的拆解和再利用，这在当前的行业趋势中至关重要。作者对混凝土配合比的微调在提升耐久性方面的作用的阐述，细致到对特定矿物掺合料比例的推荐，这在其他综合性著作中是极其罕见的。更令人印象深刻的是，书中对复杂合同管理和设计变更对成本及工期的连锁反应的分析，这部分内容几乎可以作为项目管理者的案头参考书。它不仅教你如何设计一座坚固的桥，更教你如何管理一个大型基础设施项目，使其在预算内高质量地交付。这本书无疑是一部具有前瞻性和实战指导意义的杰作，值得每一个相关领域的专业人士珍藏和反复研读。

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这本书的叙事风格非常大胆和前卫，它似乎刻意避开了传统工程学著作中那种刻板的、按部就班的介绍方式。相反，它更像是一场与资深工程师的深度对话，充满了实战经验的提炼和对行业“潜规则”的揭示。阅读过程中，我感觉自己像是在一个经验丰富的导师的带领下，亲手解决了一系列极具挑战性的实际问题。书中关于新型复合材料在超大跨径桥梁中的应用探讨，尤其引人注目。作者没有停留在理论层面，而是深入分析了这些新材料在实际施工中可能遇到的供应链风险和质量控制难题，并提出了切实可行的应对策略。这种务实的态度，对于正在从事或即将投身桥梁设计领域的年轻工程师来说，是无价之宝。它教会我们，优秀的设计绝非空中楼阁，而是需要扎根于现实的施工能力和经济可行性之上的艺术。书中的许多章节，尤其是关于风险评估和生命周期成本分析的部分，其深度和广度都令人赞叹，它真正做到了将“经济”与“耐久”无缝衔接。

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这本书的阅读体验非常流畅，尽管主题是严谨的工程学，但作者的文字功底极强，使得枯燥的计算过程也变得引人入胜。它没有采用那种冷冰冰的公式堆砌，而是通过精巧的案例研究来串联起复杂的理论。例如，作者用一个沿海跨海大桥的案例，贯穿了从初步选址到最终验收的整个设计周期，清晰地展示了经济性如何在不同的设计阶段被反复权衡和优化。这种叙事手法极大地增强了知识的连贯性和可操作性。书中关于材料选择与气候适应性的章节，更是我个人认为的亮点，它清晰地论证了在特定气候区采用何种表面处理和防护措施，能够在不显著增加初始投入的情况下，将腐蚀速率降低数倍，从而极大地延长了桥梁的使用寿命。这本书真正体现了“预见性”在工程设计中的核心地位，它让你学会提前十年甚至二十年去思考结构可能面临的挑战。

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