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isbn号码:9787504442246

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建筑工程技术系列丛书之《结构设计与施工实践》 书籍简介 本书深入探讨现代建筑结构设计的基本原理、关键技术与施工过程中的实践应用。全书内容旨在为土木工程、结构工程专业的学生、初入职场的工程师以及具有一定经验的结构设计师提供一本既具理论深度又富含实际操作指导的参考资料。我们力求以严谨的学术态度结合工程实践的视角，全面梳理从荷载分析到复杂结构构件设计的全流程。 第一部分：结构设计基础与理论革新 第一章：结构力学与材料本构关系的回顾与深化 本章首先对经典结构力学中的平衡、兼容和本构关系进行系统梳理，重点剖析其在实际工程尺度下的局限性与适用范围。随后，引入材料科学的前沿进展，详细讨论钢材、混凝土以及新型复合材料在不同应力状态下的非线性响应。特别是对混凝土的开裂、滞后、蠕变和收缩等长期性能进行量化分析，并结合有限元模型（FEM）中的本构模型参数标定方法，强调理论模型与宏观试验结果的有效映射。 第二章：荷载的精确评估与可靠性理论 结构安全性的基石在于对作用于结构上的各种荷载进行准确评估。本章超越了传统的固定荷载和活荷载取值方法，重点阐述了极限状态设计理论（LSD）的核心思想。详细讲解了各种可变荷载（如风荷载、雪荷载、地震作用）的统计特性、作用模式及其在不同地域和气候条件下的规范化取值策略。更重要的是，本章深入剖析了结构可靠性理论，包括半概率方法和全概率方法，讨论了分项系数和组合系数的选择依据，指导读者如何科学地处理工程中的不确定性。 第三部分：结构体系的优化与新型构件设计 第三章：钢筋混凝土结构设计进阶 本章聚焦于大跨度、高耸结构中的钢筋混凝土构件设计挑战。详细解析了构件的抗剪、抗扭及轴压-弯矩相互作用的计算方法，强调了受拉区钢筋的有效锚固长度和最小配筋率对裂缝宽度控制的重要性。针对柱、梁、剪力墙等核心构件，阐述了基于性能的设计理念（Performance-Based Design, PBD）在抗震设计中的具体应用，包括塑性铰的设置与耗能能力的验算。此外，对后张预应力混凝土结构（Post-Tensioned Concrete）的施工控制、应力松弛及节段预应力技术进行了详尽的探讨。 第四章：钢结构与混合结构设计 钢结构因其高强度、高延展性和施工快捷性，在现代建筑中占据重要地位。本章系统介绍了工字钢、箱型截面以及冷弯薄壁型钢的设计规范。重点分析了钢结构连接节点的强度与延性设计，包括焊接、螺栓连接的受力分析及其疲劳寿命评估。对于现浇-叠合楼板的组合结构，本章详细阐述了界面抗剪栓钉的设计、荷载的有效分配机制以及整体性分析的关键步骤，旨在实现“钢-混凝土”协同工作。 第五章：地基基础工程的相互作用分析 结构设计必须与地基条件紧密结合。本章从岩土工程的角度出发，回顾了地基承载力的确定方法，并详细介绍了考虑地基土-结构相互作用（Soil-Structure Interaction, SSI）的计算模型。对于深基础（如桩基础），讨论了桩的受力分析、沉降计算及抗冲刷验算。特别地，针对复杂地质条件（如软土、岩溶地区），提供了相应的地基处理技术和基础设计优化方案。 第三部分：施工控制、质量保障与工程案例 第六章：先进施工技术与质量控制 结构设计的成功最终依赖于现场的精确施工。本章关注于施工过程中的关键技术环节。内容涵盖高强混凝土的泵送与浇筑工艺、大体积混凝土的温度控制与防裂措施、预应力构件的张拉与灌浆质量控制流程。对于复杂的模板支撑系统和垂直度控制，提供了详细的技术规范和监测方法。强调了质量控制计划（QCP）的制定，以及对不合格项的识别、返工与验收流程。 第七章：结构健康监测（SHM）与既有结构评估 在结构服役阶段，健康监测变得日益重要。本章介绍了基于光纤光栅、应变片及无线传感器网络的结构健康监测系统（SHM）的部署与数据解读。对于既有建筑的评估，详细阐述了无损检测技术（如回弹法、超声波透射法）的应用，以及如何根据现场检测数据对结构承载力进行复核与评定，为结构加固改造提供科学依据。 第八章：典型工程案例分析 本章通过对超高层建筑、大跨度空间结构及复杂地下工程的实例分析，串联起前述所有设计与施工的知识点。案例分析不仅展示了理论的应用，更揭示了在实际项目中，设计人员如何权衡规范要求、经济性、美观性与施工可行性，展示了复杂结构决策的思维路径和技术权衡。 总结与展望 本书的编写风格严谨而不失实用性，力求平衡理论的深度与工程的广度。通过整合结构力学、材料科学与先进施工技术的交叉知识，旨在培养读者系统性的结构思维能力，使其能够应对未来工程领域日益复杂的挑战。 关键词： 结构设计、荷载分析、钢筋混凝土、钢结构、地基基础、可靠性理论、施工控制、结构健康监测、抗震设计。

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