建筑材料与构造

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作者:《注册建筑师考试辅导教材》编委会 编
出品人:
页数:268
译者:
出版时间:2005-1
价格:33.00元
装帧:
isbn号码:9787112070435
丛书系列:
图书标签:
  • 建筑材料
  • 建筑构造
  • 建筑工程
  • 土木工程
  • 建筑学
  • 工程技术
  • 材料科学
  • 结构设计
  • 施工技术
  • 绿色建筑
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具体描述

《建筑材料与构造》包含两部分内容,分别是建筑材料和建筑构造。《建筑材料与构造》在第一版图书的基础上,不仅新增和替换了部分内容和试题,而且将课后习题做成了光盘形式。极大地方便了考生的考前复习和自测。

现代材料科学与工程前沿探索 图书简介 本书旨在为读者提供一个关于现代材料科学与工程领域最新进展的全面概述,重点聚焦于那些对未来技术发展具有颠覆性潜力的创新材料体系和前沿研究方向。本书内容组织严谨,逻辑清晰,既有深厚的理论基础阐述,又不乏对实际工程应用的细致剖析,旨在成为材料科学领域研究人员、工程师、高级学生及相关行业从业者的重要参考工具。 第一部分:先进功能材料的范式转移 第一章:纳米结构材料的精准调控与应用 本章深入探讨了纳米尺度下材料行为的独特机制,并详细介绍了当前用于实现精准纳米结构调控的前沿技术,如原子层沉积(ALD)、分子束外延(MBE)以及先进的自组装技术。重点分析了石墨烯、二维过渡金属硫化物(TMDs)等二维材料在电子学、能源存储和催化领域展现出的突破性性能。我们将详细解析如何通过控制晶体取向、缺陷工程和表面修饰,来优化这些材料的电学、光学和机械性能,以满足超高密度集成电路和柔性电子设备的需求。内容将涵盖量子点在生物成像和光电器件中的应用,以及金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)在气体分离和药物缓释方面的最新进展。 第二章:智能与自适应材料系统 智能材料是实现未来复杂系统的关键。本章聚焦于那些能够对其外部环境刺激(如温度、光、电场、应力或化学物质)做出可逆响应的材料。我们将系统梳理形状记忆合金(SMAs)、压电与热释电材料、以及电磁响应性磁流变液(MRFs)和电活性聚合物(EAPs)的本构关系和驱动机制。特别地,本章会深入探讨响应式高分子凝胶(Hydrogels)在软体机器人、组织工程支架以及环境传感器中的应用潜力。我们不仅会分析其响应速率、灵敏度和耐久性等关键性能指标,还将呈现多刺激响应系统的集成设计策略,旨在构建具备复杂逻辑运算能力的“活体”材料系统。 第三章:生物相容性与生物活性材料 随着再生医学和精准医疗的飞速发展,对与生物系统高度兼容或能主动促进生物过程的材料的需求日益迫切。本章着重介绍可降解聚合物(如聚乳酸、聚己内酯)在手术缝合线、药物载体以及体内临时支架中的设计原则。详细讨论了生物活性涂层(如羟基磷灰石涂层)在改善植入物骨整合方面的作用机制。此外,本章会详细介绍水凝胶在三维细胞培养和器官打印中的应用,强调了材料孔隙结构、力学性能与细胞黏附、增殖及分化之间的定量关系。内容还将触及新型抗菌材料的设计,旨在解决医疗器械相关的生物膜感染问题。 第二部分:能源与环境驱动的材料创新 第四章:下一代储能材料与器件 本章聚焦于解决当前能源瓶颈的关键材料,尤其是超越传统锂离子电池技术的方向。重点分析了固态电解质(氧化物、硫化物、聚合物基)在提升电池安全性和能量密度方面的优势与挑战。详细阐述了锂金属电池、钠离子电池、镁离子电池的电化学特性和界面问题。在电容器领域,我们将探讨超级电容器的电极材料(如高比表面积碳材料、导电聚合物)的设计,以及如何通过优化离子传输通道来提高其功率密度。此外,本章也会介绍燃料电池用高效催化剂(如非贵金属基催化剂)的最新研究进展。 第五章:光电转换与热电材料 本章关注高效捕获和转换自然能源的材料系统。在光伏领域,本书将深度剖析钙钛矿太阳能电池的结构稳定性、缺陷钝化策略和界面工程,分析其商业化进程中的核心障碍。对于有机光伏(OPVs),将探讨给体-受体材料的分子设计对能量转换效率的影响。在热电材料方面,我们将介绍如何通过“晶格热声散射滤波”和“电子能带工程”来解耦材料的电导率和塞贝克系数,以期获得更高的热电优值(ZT)。讨论将覆盖低温(环境温度)和高温应用场景下的先进半导体材料。 第六章:可持续性与循环经济中的材料工程 面对全球环境挑战,开发环境友好型材料和实现材料的闭环循环至关重要。本章探讨了生物基和可生物降解聚合物的性能提升与加工优化。详细分析了用于碳捕获、利用与封存(CCUS)的高效吸附剂(如改性胺类吸附剂、MOFs)。特别关注材料的生命周期评估(LCA)方法学,用以指导材料设计从摇篮到坟墓的全过程环境影响最小化。此外,将介绍先进的材料回收技术,特别是针对复杂电子废弃物中稀有金属的高效选择性分离技术。 第三部分:计算材料学与先进制造 第七章:计算模拟与材料性能预测 计算方法已成为材料研发的核心驱动力。本章系统介绍了从第一性原理计算(DFT)到介观尺度模拟(如相场法、分子动力学MD)在材料科学中的应用范例。重点阐述高通量计算和材料信息学(Materials Informatics)如何加速新材料的发现过程。我们将详细介绍机器学习(ML)模型在预测材料结构-性能关系、优化合成路线中的应用,并讨论如何构建高质量的材料数据库以支持AI驱动的研发范式。 第八章:增材制造(3D打印)中的材料科学基础 增材制造技术正在重塑产品设计和制造的边界。本章专注于不同3D打印技术(如选择性激光熔化SLM、立体光刻SLA、熔融沉积FDM)对所用材料微观结构和宏观性能的独特影响。详细讨论了用于增材制造的特种合金粉末(如高熵合金)、功能性陶瓷和复合材料的制备与性能表征。内容会深入到打印过程中发生的快速加热/冷却速率对晶粒尺寸、缺陷形成和残余应力的影响机制,以及如何通过后处理工艺来矫正这些影响。 结论:跨学科融合与未来展望 本书最后一部分将总结当前材料科学面临的跨学科挑战,展望材料、信息技术、生命科学的深度融合趋势,强调材料创新在解决全球可持续发展问题中的核心地位,并指明未来数十年内最具前景的研究方向。

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读后感

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作为一名即将踏入建筑行业的新人,我带着一丝忐忑与期待翻开了《建筑材料与构造》。这本书的到来,无疑为我扫清了许多迷茫,也点燃了我对未来职业生涯的热情。它不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的导师,用清晰的逻辑和严谨的语言,为我构建起了一个系统的知识框架。书中对各种基础建筑材料的讲解,从原材料的开采、加工,到性能的测试、评估,都进行了详尽的阐述。我尤其喜欢关于砖瓦的部分,书本不仅介绍了不同种类砖瓦的特点,还深入探讨了它们在不同气候条件下的适用性,以及如何通过合理的砌筑方式来保证墙体的整体性和保温隔热性能。对于砌体结构的讲解,更是将理论与实践紧密结合,图文并茂地展示了各种砌块的连接方式、砂浆的配制比例,以及如何处理梁、板、柱与墙体的节点连接,这些细节对于保障建筑安全至关重要。书中对木材的论述也让我受益匪浅,我了解到不同树种的木材在强度、耐久性、防火性上的差异,以及它们在建筑中的不同用途,无论是梁、柱,还是门窗、楼板,都能找到恰当的木材应用。这本书的价值在于,它不仅传授了“是什么”,更重要的是解释了“为什么”,让我理解了材料选择背后蕴含的科学原理和设计考量。

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一本翻开便让我爱不释手的书,从书名《建筑材料与构造》就能窥见其内容的厚重与实用,而实际阅读体验更是远超我的预期。我是一名对建筑怀有极大热情的业余爱好者,虽然没有接受过系统性的专业训练,但一直渴望能够深入了解那些构成我们生活空间的基石。这本书就像一位循循善诱的良师益友,以一种我能理解的方式,为我打开了建筑材料的世界。它不仅仅罗列各种材料的名称和基本属性,更重要的是,它深入剖析了这些材料的物理、化学特性,以及它们是如何在不同的建筑构造中发挥作用的。例如,在谈论混凝土时,我不再仅仅将其视为一种坚硬的灰白色物质,而是理解了其组成成分——水泥、骨料、水——之间的化学反应如何使其凝固,以及不同配比如何影响其强度、耐久性。书中对钢筋混凝土的讲解尤为细致,从钢筋的种类、规格,到绑扎方式、混凝土浇筑的注意事项,都描绘得绘声绘色,让我仿佛置身于施工现场,亲眼见证一栋栋高楼拔地而起的奇妙过程。更令我惊喜的是,书中还穿插了大量生动的实例,比如某某著名建筑采用了何种创新材料,或是某种传统材料在现代建筑中的复兴应用,这些都极大地拓展了我的视野,让我感受到建筑材料学的广阔天地和无限可能。它并非枯燥的技术手册,而是一部充满智慧与创意的艺术品,每一页都闪烁着工匠精神的光芒。

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我是一个对居家改造颇有兴趣的普通市民,一直希望能够更深入地了解装修过程中所涉及的各种材料和构造,以便在与设计师沟通时能有更清晰的认识,也能自己把握一些基本的装修常识。《建筑材料与构造》这本书,恰好满足了我这份好奇心。它用一种非常贴近生活化的语言,解构了许多我们日常生活中司空见惯的建筑元素。比如,书中对涂料的分类和性能介绍,让我明白了为什么有些墙面耐擦洗,有些容易褪色,以及不同类型的涂料在环保性和装饰性上的区别。对于地板材料的讲解,也让我对实木地板、复合地板、瓷砖等有了更深刻的了解,书中不仅描述了它们的优缺点,还提及了铺设方式和维护保养的建议,这对我即将进行的家庭装修非常有指导意义。更令我印象深刻的是,书中对防水材料和工艺的论述,它详细讲解了在厨房、卫生间等潮湿区域,如何选择合适的防水涂料、防水卷材,以及正确的施工步骤,这对于避免日后房屋出现渗漏问题至关重要。这本书让我从一个旁观者,变成了一个能够理解建筑“内在语言”的参与者,极大地提升了我对家居环境的掌控感。

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作为一名对建筑历史充满浓厚兴趣的爱好者,我一直想找到一本能够将材料与历史文化联系起来的书,《建筑材料与构造》给了我意外的惊喜。它不仅仅是一本技术手册,更像是一部建筑材料的“编年史”。书中追溯了人类早期使用天然材料,如泥土、石材、木材,是如何塑造了早期文明的建筑形态。接着,它讲述了砖、瓦、水泥等人工材料的发明和普及,如何推动了建筑技术的飞跃,孕育了哥特式、巴洛克式等辉煌的建筑风格。书中对不同时代、不同地域的建筑材料应用特点的分析,让我看到了材料如何反映一个时代的社会经济发展水平、科技水平,乃至审美观念。例如,在描述古罗马的混凝土技术时,我仿佛看到了一个强大的帝国如何凭借这种创新材料,建造出宏伟的建筑奇迹。书中对一些传统建筑工艺的介绍,如榫卯结构、斗拱等,更是让我领略到古人智慧的结晶。这本书让我明白,建筑材料的演变史,也是一部人类文明进步的缩影。

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作为一名对可持续建筑和绿色生活方式充满热情的研究者,《建筑材料与构造》这本书为我提供了宝贵的理论支持和实践指导。书中对各种环保型建筑材料的介绍,如竹材、再生材料、低挥发性有机化合物(VOC)涂料等,都进行了深入的分析,包括它们的生产过程、环境影响、以及在建筑中的应用潜力。我尤其对书中关于被动式房屋设计和节能构造的论述感到振奋,它详细阐述了如何通过合理的材料选择和构造设计,最大程度地减少建筑的能源消耗,例如,保温隔热材料的选择、通风系统的设计、以及太阳能利用等。书中对建筑全生命周期的环境影响评估,也让我更加关注材料的来源、生产、使用以及废弃过程中的环境足迹。这本书的价值在于,它不仅提供了一个关于可持续建筑材料的知识库,更重要的是,它引导我思考如何将这些知识应用于实践,如何创造出更加健康、环保、低碳的居住环境。它让我看到了建筑材料的未来发展方向,也激励我为之努力。

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作为一名资深的建筑工程师,我对技术细节的要求极高,《建筑材料与构造》这本书在这一点上做得非常出色。它以一种极为详尽和精确的方式,剖析了各种建筑材料的性能参数、力学特性、化学反应,以及它们在不同荷载、不同环境条件下的表现。书中关于钢材的章节,让我对不同牌号的钢材的屈服强度、抗拉强度、延展性等有了更清晰的认识,并且理解了它们在受力时的变形机制。对混凝土的讲解更是深入骨髓,从水泥的水化热、骨料的粒径分布,到外加剂的作用机理,每一个环节都进行了严谨的科学阐释。书中对各种连接构造的分析,如螺栓连接、焊接连接、榫卯结构等,都配有清晰的图纸和详细的计算步骤,这对于保证建筑结构的安全性、可靠性具有至关重要的意义。我尤其欣赏书中对材料耐久性和老化机理的探讨,这让我能够更好地预测建筑的使用寿命,并采取有效的预防措施。这本书并非仅止于理论,它还提供了大量实际工程案例,分析了材料应用中的常见问题和解决方案,这对于我日常工作的开展提供了宝贵的参考。

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作为一名从事房地产开发多年的项目经理,我一直在寻找一本能够帮助我快速更新知识、巩固理论、提升实践能力的参考书籍,《建筑材料与构造》的出现,无疑填补了我的这一需求。这本书的编写风格严谨且系统,涵盖了当前建筑行业主流的材料类型和构造形式,并且能够紧跟行业发展的最新动态。我对书中关于新型建筑材料的章节尤其感兴趣,比如高性能混凝土、绿色建材、以及各种复合材料的应用,这些新材料的出现,极大地推动了建筑技术的进步和可持续发展。书中对这些新材料的性能特点、生产工艺、以及在实际工程中的应用案例进行了深入的分析,这对于我们选择和应用新型材料,优化工程设计,提高建筑品质具有重要的参考价值。此外,书中对建筑节能和环保构造的论述,也给我留下了深刻的印象。例如,关于外墙保温系统的构造、屋面防水保温一体化设计、以及高性能门窗的选择,这些都是实现建筑节能目标的关键环节。这本书的价值在于,它不仅提供了丰富的理论知识,更重要的是,它能够与实际工程紧密结合,为我们解决实际问题提供科学的依据和可靠的指导。

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我是一名大学里的建筑学学生,在学习过程中,理论知识与实际应用的结合是我一直努力追求的目标。《建筑材料与构造》这本书,在很大程度上帮助我实现了这一目标。它不仅仅是一本关于材料属性的枯燥列表,更是一本关于材料如何“讲述”建筑故事的书。书中对各种材料在不同历史时期、不同文化背景下的应用演变,以及材料选择如何影响建筑风格和地域特色,都进行了独到的阐述。例如,在分析传统建筑的木结构时,我不仅了解到木材的力学性能,更体会到古人如何利用木材的特性,创造出轻盈灵巧、富有艺术韵味的建筑空间。书中对现代建筑材料,如玻璃、金属、塑料等的分析,则让我看到了科技进步如何赋予建筑新的生命力,如何实现大跨度、大空间的自由设计。这本书的独特之处在于,它将材料的科学性、技术性与艺术性、文化性融为一体,让我能够从更宏观、更深入的视角去理解建筑。它引导我去思考,材料不仅仅是构成建筑的物质载体,更是建筑语言的重要组成部分,是承载历史、文化和创新的媒介。

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我是一名在校的城市规划专业的学生,在我的学习过程中,对于建筑的细部构造和材料选择的理解,常常感到力不从心。《建筑材料与构造》这本书,为我提供了一个绝佳的补充和深化学习的平台。它以一种非常清晰和有条理的方式,梳理了建筑材料的分类、性能特点,以及它们在不同建筑类型中的应用。我尤其喜欢书中对不同类型建筑的构造分析,例如,对于高层建筑,书中详细介绍了其结构体系、剪力墙、框架结构等,并探讨了不同材料在此类结构中的配比和应用。对于民用住宅,书中则侧重于保温隔热、防水防潮、以及室内装修材料的选择和构造。让我印象深刻的是,书中对一些特殊建筑,如桥梁、隧道等,所使用的材料和构造也进行了介绍,这极大地拓展了我的视野,让我认识到建筑材料的广泛应用领域。这本书的价值在于,它将宏观的城市规划理念与微观的建筑细节有效连接起来,让我能够更好地理解一个城市是如何通过各种建筑材料和构造形成的。

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我是一名热爱DIY的居家改造达人,每次在动手实践的时候,都会遇到各种关于材料选择和施工技巧的问题。《建筑材料与构造》这本书,无疑是我最得力的助手。它用一种非常直观易懂的方式,讲解了各种家庭装修中常用到的材料,比如瓷砖的铺贴、墙纸的粘贴、木地板的安装等,都提供了详细的操作步骤和注意事项。书中对各种粘合剂、填缝剂、密封剂的性能介绍,以及它们在不同场景下的正确使用方法,让我避免了许多不必要的麻烦。让我印象深刻的是,书中关于木材加工和处理的章节,它详细介绍了如何选择合适的木材,如何进行切割、打磨、上漆,以及如何处理木材的防腐防虫问题,这对我制作家具和进行木工改造非常有帮助。这本书的价值在于,它能够将复杂的工程知识转化为普通人也能理解和操作的技能,让我能够在自己的家中,实现一些专业化的装修效果,提升了我的生活品质和动手能力。

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