现代预应力设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国建筑工业出版社

作者:吕志涛

出品人:

页数:226

译者:

出版时间:1998-12

价格:15.0

装帧:平装

isbn号码:9787112035380

丛书系列:

图书标签:

• 预应力混凝土
• 结构工程
• 土木工程
• 混凝土结构
• 桥梁工程
• 建筑工程
• 结构设计
• 预应力技术
• 工程结构
• 施工技术

《现代预应力设计》图书简介 概述 《现代预应力设计》是一部面向土木工程师、结构工程师、岩土工程师、施工管理人员以及相关专业研究生的力作，全面而深入地阐述了预应力混凝土结构的设计理论、方法、技术标准及最新发展。本书旨在提供一个系统、严谨的学习框架，帮助读者掌握预应力混凝土结构从概念设计到施工细节的全过程。通过融合理论分析、工程实践经验与前沿研究成果，本书为读者提供了解决复杂工程问题所需的知识和工具。 内容详述 第一部分：预应力混凝土基础理论 本部分奠定了读者理解预应力混凝土结构所需的理论基石。 预应力概念与原理： 深入解析预应力技术的核心思想——预先施加压应力以抵消或减小结构在使用过程中产生的拉应力。详细阐述了预应力产生的机理，包括施加预应力的方式（束紧法、锚固法）、预应力筋的类型（钢绞线、钢棒、高强度钢丝）以及预应力张拉设备的工作原理。 预应力混凝土材料性能： 详细介绍了预应力混凝土所用关键材料的性能要求及测试方法。重点分析了高强度混凝土的特性，包括其高强度、耐久性、抗裂性以及与预应力筋的粘结性能。阐述了预应力钢材的屈服强度、抗拉强度、弹性模量、应力松弛性能等关键指标，并强调了不同标准下材料性能的差异。 预应力损失分析： 这是预应力设计中的关键环节。本书系统讲解了预应力损失的各种来源，并提供了精确计算方法。主要包括： 弹性伸长损失： 由于混凝土受压产生的弹性变形导致预应力钢材伸长而损失的预应力。 收缩和徐变损失： 混凝土的体积变化（收缩）和在恒荷载作用下的长期变形（徐变）对预应力钢材产生的持续性影响。 锚固端滑移损失： 在锚固端，预应力钢材与锚具之间的摩擦和锚具本身变形引起的预应力损失。 预应力筋与管道之间的摩擦损失： 对于有粘结预应力，预应力筋在张拉过程中与管道内壁产生的摩擦。 预应力筋的松弛损失： 预应力钢材在恒定应变下，应力随时间衰减的现象。 本书详细给出了各类型预应力损失的计算公式、影响因素分析以及减少损失的工程措施。 第二部分：预应力结构设计理论与方法 本部分将理论基础转化为实际设计应用。 受力分析： 深入讲解了预应力混凝土构件在各种荷载（恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等）作用下的受力特性。分析了预应力对构件截面应力分布的影响，如何通过合理布置预应力筋来优化应力状态，实现构件的经济高效利用。 设计方法： 详细介绍了当前工程实践中主流的预应力混凝土设计方法。 容许应力法： 基于材料在不同使用阶段不超过其容许应力范围的设计方法，适用于构件的初步设计和验算。 极限承载能力法： 侧重于构件在破坏时的承载能力，主要通过分析混凝土和预应力钢材的破坏机理来确定结构的极限承载力。本书将详细阐述不同形式的破坏模式，如弯曲破坏、剪切破坏等。 基于性能的设计方法： 介绍现代设计理念，考虑结构在不同设防水平下的性能表现，例如正常使用状态下的变形、裂缝宽度控制，以及罕遇地震作用下的延性要求。 截面设计： 针对不同类型的截面（矩形、T形、I形等），提供详细的设计流程和计算实例。包括： 预应力筋布置设计： 如何根据构件受力特点、截面尺寸以及预应力损失情况，确定预应力筋的数量、等级、锚固方式以及沿构件长度的分布（直线、抛物线、多段直线等），以实现最佳的应力平衡和承载能力。 混凝土配筋设计： 除预应力筋外，还需根据需要配置普通钢筋，以抵抗非预应力部分的拉应力、剪力以及满足抗震要求。 预应力混凝土的挠度计算与裂缝控制： 详细阐述了预应力混凝土构件在不同荷载组合下的挠度计算方法，并提供了控制挠度超限的工程对策。同时，强调了裂缝控制在预应力结构中的重要性，分析了影响裂缝宽度的因素，并给出了满足设计规范要求的裂缝宽度验算方法。 第三部分：预应力结构类型与应用 本部分将理论应用于实际工程结构中。 预应力梁的设计： 先张法梁： 介绍先张法预应力混凝土梁的设计原理、施工工艺及其在预制构件中的应用，如桥梁节段、叠合梁等。 后张法梁： 详细讲解后张法预应力混凝土梁的设计，包括有粘结后张法和无粘结后张法。重点分析后张法在现场施工中的优势，以及其在桥梁、楼板、大跨度屋盖等结构中的广泛应用。 预应力板与壳体结构： 介绍预应力技术如何应用于板式结构和壳体结构，以实现大跨度、轻质化的设计目标，例如预应力叠合板、预应力空心板、预应力筒壳等。 预应力桥梁设计： 桥梁是预应力技术最典型的应用领域。本书将重点阐述各种类型预应力桥梁的设计要点，包括： 预应力连续梁桥： 分析其应力连续性和整体性优势，以及设计中的关键控制点。 预应力斜拉桥： 介绍斜拉索的受力特性、锚固设计以及主梁与索塔的相互作用。 预应力悬索桥： 探讨悬索的受力机理和吊杆体系的设计。 混凝土预制节段拼装桥梁： 强调预应力技术在提高节段连接强度和整体性方面的重要性。 其他预应力结构应用： 拓展预应力技术的应用范围，包括： 预应力筒仓、储罐： 分析其环向和轴向预应力设计。 预应力隧道衬砌： 探讨预应力如何提高衬砌的整体性和抗渗性。 预应力桩基、地下连续墙： 介绍预应力在土木工程基础中的应用。 第四部分：预应力施工技术与质量控制 本部分关注预应力设计的落地实施。 预应力张拉技术： 详细介绍各种张拉设备（油压千斤顶、液压张拉器等）的操作规程、精度要求以及张拉过程中的注意事项。 预应力筋的锚固： 深入讲解不同类型锚具（如楔块锚、锥形锚、花兰锚等）的工作原理、选型原则及安装要点，确保预应力筋可靠锚固。 灌浆技术（有粘结预应力）： 详细阐述灌浆材料的选择、配合比、灌浆工艺（如负压灌浆、正压灌浆）以及灌浆质量的检查与评定，确保预应力筋与混凝土之间形成良好的粘结。 无粘结预应力施工： 介绍无粘结预应力构件的制作流程，重点关注预应力筋的保护、管道的完整性以及张拉后的封口处理。 质量检测与监控： 强调预应力结构施工过程中关键节点的质量控制。包括： 材料检验： 预应力钢材、混凝土、锚具、灌浆材料等的进场检验。 施工过程监控： 张拉应力检测、灌浆压力与密实度检测、钢筋位置偏差检测等。 成品检验： 构件尺寸、外观质量、承载能力试验等。 无损检测技术： 介绍超声波、回弹仪等用于检测预应力结构质量的方法。 第五部分：规范、标准与前沿发展 本部分为读者提供了最新的设计参考和发展方向。 国内外相关设计规范与标准： 系统梳理国内外关于预应力混凝土结构设计的主要规范和标准（例如，中国的GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》、美国的AASHTO LRFD Bridge Design Specifications、欧洲的Eurocode 2等），并对关键条款进行解读和对比分析。 计算机辅助设计： 介绍目前广泛使用的预应力结构设计软件，讲解如何利用这些软件进行模型建立、荷载施加、结构分析和优化设计。 预应力混凝土技术的最新发展： 展望预应力技术在未来工程中的发展趋势，包括： 高强度、高性能预应力材料的应用： 如超高强度钢材、纤维增强聚合物（FRP）预应力筋等。 智能预应力技术： 引入传感器技术，实现预应力结构的实时监测与健康评估。 绿色、可持续预应力设计： 探讨如何通过优化设计、材料选择和施工技术，降低预应力结构的能耗和环境影响。 新型预应力结构形式： 如预应力组合结构、预应力装配式结构等。 总结 《现代预应力设计》是一本集理论性、实践性、系统性于一体的专业参考书。它不仅帮助读者深入理解预应力混凝土结构的内在规律，更提供了解决实际工程问题所需的详尽方法和技术指导。通过本书的学习，读者将能够更自信、更高效地设计和建造安全、经济、耐久的预应力混凝土结构工程。无论是初学者还是经验丰富的工程师，都能从中获得宝贵的知识和启迪，从而在现代土木工程领域取得更大的成就。

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这本《现代预应力设计》无疑是结构工程师案头必备的宝典。初次翻阅时，我就被其详尽的理论深度和丰富的工程实例所震撼。作者显然是下了苦功夫，将复杂的高级计算模型阐述得清晰透彻，尤其是在讲解张拉施工过程中的应力松弛和锚具损失这两个核心难题时，提供的分析方法兼具严谨性和实用性。我记得有一次在处理一个大型桥梁项目时，常规的规范公式似乎无法完全解释现场观测到的应力变化，正是在参考了书中关于“多阶段加载下的非线性材料响应”这一章节后，我才找到了突破口，成功优化了预应力钢绞线的张拉顺序，避免了潜在的疲劳隐患。书中对不同类型预应力体系——从先张法到后张法，再到各种改进型的楔子系统——的优缺点进行了深入的对比，这种全景式的视角对于初入行或需要进行设计方案选择的工程师来说，价值无可估量。它不只是告诉你“怎么做”，更告诉你“为什么应该这么做”，这种对原理的深挖，是任何标准手册都无法替代的。书中图表的绘制非常精良，即便是抽象的应力分布图，也能让人一目了然，极大地提升了学习效率，绝对称得上是一部经得起时间检验的专业巨著。

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在我看来，一本顶尖的专业书籍，其价值不仅在于传授知识，更在于启发思考和提供解决问题的框架。这本书在这方面做到了极致。它没有简单罗列设计规范的要求，而是深入剖析了规范背后的力学原理和经济考量。例如，关于预应力钢材的选择，书中不仅对比了高强钢绞线和钢棒的力学性能，还从采购成本、施工难度、抗震性能等多个维度进行了细致的权衡分析，这种多维度决策支持系统对于项目经理和总设计师来说至关重要。我特别赞赏书中对“施工不确定性”的纳入考量，这在很多传统教材中是被忽略的“理想化”因素。书中详尽讨论了温度变化、混凝土养护条件波动对最终预应力损失的影响，并提供了基于统计学概率的风险评估方法。这使得设计成果不再是单一的确定值，而是具有可靠度的区间，极大地提升了工程的稳健性。这本书提供的工具箱是全面的、深入的，它教会我们如何以一种更全面、更负责任的态度去对待每一个结构的安全和经济性。

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说实话，我拿到这本厚厚的《现代预应力设计》时，内心是有些抗拒的，因为结构设计领域的书籍往往充斥着晦涩的术语和难以理解的规范引用。然而，这本书的叙述风格却出奇地具有亲和力。作者似乎深谙读者在学习过程中的痛点，比如他对“局部承压”和“应力扩散”的讲解，完全摒弃了生硬的公式推导，而是用非常形象的比喻来描述微观层面的相互作用，让初学者也能迅速抓住问题的本质。我尤其喜欢它在每章末尾设置的“设计者反思”栏目，作者在其中坦诚地分享了自己在工程实践中走过的弯路和领悟到的教训，这种坦诚的姿态极大地拉近了与读者的距离。这不再是一本高高在上的学术著作，更像是一位经验丰富的前辈，坐在你身边，手把手地指导你如何避免常见的陷阱，如何培养工程师特有的“结构感”。它让“预应力设计”这个原本显得高冷的领域，变得触手可及、充满趣味。

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老实说，我原本以为这本关于预应力技术的书籍会是枯燥乏味的公式堆砌，但《现代预应力设计》成功地打破了我的固有印象。它在保持学术严谨性的同时，展现出一种罕见的工程美学。章节的组织逻辑性极强，从最基础的材料特性引入，稳步推进到复杂结构的整体受力分析，过渡自然得像行云流水。我特别欣赏作者在讨论耐久性问题时所采取的批判性思维。书中没有回避预应力结构在长期服役中可能面临的氯离子侵蚀、碳化作用对预应力筋的腐蚀风险，反而详细列举了国内外最新的防护技术和修复策略。这使得全书的格局一下子打开了，不再局限于“如何设计出新的结构”，而是上升到了“如何确保结构长久安全”的宏大命题。对于我们这些常年与老旧基础设施打交道的专业人员来说，这部分内容简直是雪中送炭，它提供了一种面向未来的设计和维护思路，远超一般教材的范畴，更像是一份深思熟虑的工程哲学总结。

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这本书的价值，很大程度上体现在它对“现代”二字的精确把握上。它没有沉湎于经典的普雷斯特雷斯理论，而是紧密结合了当前BIM技术、高性能混凝土（HPC）以及超高强钢材的应用前沿。我惊喜地发现，书中专门开辟了一章来探讨数字化建模中预应力构件的精确表达和荷载传递模拟，这对于提升设计精度和减少施工返工至关重要。特别是关于预应力筋束线形优化算法的介绍，虽然数学基础略显深奥，但作者辅以大量的实际案例说明，将抽象的迭代过程可视化了。我尝试用书中的方法对公司正在进行的一个复杂曲线梁项目进行了重新分析，结果发现原有的设计方案存在一个不易察觉的局部应力集中点，及时进行了修正，避免了潜在的开裂风险。可以说，这本书是连接理论研究和尖端工程实践之间的那座坚实桥梁，它不仅仅是知识的传递，更是思维方式的升级，能让你在设计工作中始终站在技术浪潮的前沿。

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