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出版者:辽宁美术

作者:施济光

出品人:

页数:144

译者:

出版时间:2007-8

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787531438427

丛书系列:

图书标签:

• 建筑构造
• 结构工程
• 建筑设计
• 建筑材料
• 施工技术
• 建筑规范
• 现代建筑
• 绿色建筑
• 可持续发展
• 建筑工程

现代通用构造 简介 《现代通用构造》是一部深入探讨现代工程实践中，尤其是在建筑、土木和机械等领域中，结构设计与建造所依赖的核心原理、材料科学与施工技术的前沿著作。本书旨在为结构工程师、建筑设计师、土木专业学生以及对现代工程构造有深入了解需求的专业人士提供一个全面、系统且具有前瞻性的参考框架。 本书内容聚焦于如何将先进的理论模型转化为实际、安全、高效且可持续的物理构造。它不仅仅罗列规范和公式，更侧重于解释这些规范背后的力学逻辑、材料行为以及在复杂工程环境下的应用策略。全书结构紧凑，逻辑清晰，力求在理论深度与工程实用性之间取得完美的平衡。 第一部分：结构力学与性能基础 本部分是理解所有现代构造的基础。它从经典的固体力学出发，迅速过渡到更符合实际工程需求的非线性分析方法。 1.1 现代材料的本构关系与本构模型 本书详细分析了当代结构工程中广泛使用的核心材料——高性能混凝土（HPC）、钢材（包括高强度钢和耐候钢）、复合材料（如FRP）以及新型木结构材料的微观结构与宏观力学响应。 混凝土的应力-应变路径： 重点讨论了混凝土在三轴受压、拉伸以及剪切条件下的复杂应力状态。引入了基于损伤力学的本构模型，如Graded Isotropic Damage Model (GIDM)，用于精确模拟混凝土在荷载作用下的开裂与退化过程。特别关注了温度、早期龄期应力和收缩应变对长期性能的影响。 钢材的塑性与疲劳： 除了标准的弹塑性模型外，深入探讨了高周疲劳和低周疲劳的判定标准及寿命预测。分析了屈服平台现象、巴克林效应在高层结构中的重要性，并引入了考虑温度和防火等级的本构关系修正因子。 纤维增强复合材料 (FRP) 的各向异性： 阐述了FRP材料的铺层角度对拉伸、压缩和剪切模量的影响，重点分析了FRP在预应力结构和结构加固中的应用潜力与限制。 1.2 结构的稳定性与动力响应 本章超越了欧拉屈曲理论，引入了现代工程对大变形、几何非线性和材料非线性耦合问题的处理方法。 二阶效应分析： 详细阐述了P-$Delta$效应和P- $delta$ 效应在超高层建筑和长跨度结构中的量化方法，并对比了基于弹性分析修正和全非线性分析的精度差异。 地震工程基础： 引入了基于性能的目标化设计理念（Performance-Based Design）。分析了模态分析、响应谱分析和非线性时程分析在评估结构抗震性能中的适用范围。特别讨论了结构阻尼器的选择（粘滞阻尼器、摩擦阻尼器）及其对结构反应的控制效果。 第二部分：先进结构体系与构造节点 本部分是本书的核心，它将理论应用于具体的工程构造实践，重点解决复杂几何形状和极端荷载条件下的结构实现问题。 2.1 现代高层建筑的垂直承重系统 探讨了如何应对重力和侧向力在超高层建筑中的积累效应。 巨型框架与核心筒的协同作用： 分析了巨型框架、剪力墙核心筒、伸臂桁架以及外围钢结构之间的相互作用。详细介绍了“箱型”核心筒与“框剪”结构在刚度分配和扭转控制上的设计哲学。 伸臂桁架与避难层构造： 阐述了伸臂桁架的选型（桁架式、Hub-and-spoke、Mega-outrigger）及其与楼板的连接构造，以有效平衡核心筒和外围柱的侧移。深入分析了避难层的空气压力控制和结构脱耦处理。 超高强度混凝土柱的配筋与浇筑： 讨论了UHPC柱在超高轴压比下的配筋率限制、箍筋构造（如高密度螺旋箍筋）的构造要求，以及分段浇筑和滑模施工中的温度控制与接缝处理技术。 2.2 大跨度空间结构与索膜结构 本章关注跨越较大净距所需的轻量化和高效受力体系。 张拉整体体系 (Tensegrity) 与空间桁架： 介绍了张拉整体体系在桥梁和展览馆中的应用潜力，重点分析了预应力索网的几何平衡与荷载分配。对比了焊接球节点和螺栓球节点的构造细节及其在抗震设计中的性能差异。 膜结构与充气结构： 阐述了膜结构受力分析中的双曲面生成原理（如鞍形、正弦形）。详细讲解了锚固系统（边缘索、拉杆、基础连接）的受力传递链，以及如何通过预张力来抵抗风荷载和雪荷载。 2.3 复杂节点的设计与制造精度 结构工程的可靠性往往取决于最小的连接单元。本节聚焦于节点的设计细节。 梁柱节点： 对比了钢结构中的"全熔透焊"（K-节点、T-节点）与“焊接工装板”节点的设计要求。在钢筋混凝土结构中，重点分析了梁柱节点域的抗剪配筋率、箍筋的加密区构造及其在强柱弱梁原则下的实现。 预应力与后张法腱束构造： 详述了预应力钢绞线的锚固系统（楔形锚具）的疲劳寿命评估、灌浆质量控制（空隙率控制）对耐久性的影响，以及在复杂曲线索道中的定位与保护措施。 第三部分：耐久性、施工控制与数字化集成 现代构造的“通用性”体现在其对环境变化和施工过程的适应能力上。 3.1 结构的长期耐久性设计 超越短期强度考量，本部分着眼于结构服役寿命内的性能保持。 腐蚀防护与渗透控制： 详细分析了氯离子侵蚀、碳化作用对钢筋锈胀的影响机制。对比了环氧树脂涂层、阴极保护以及使用不锈钢或镀锌钢材的耐久性策略。 结构防火的构造优化： 讨论了如何通过材料选择（如超薄涂层防火材料）和结构布置（如防火分区、冗余设计）来保证在火灾荷载下的极限承载能力。重点分析了火灾情况下钢材的屈服温度与承载力折减曲线。 3.2 施工过程中的质量控制与监测 强调了“设计意图”如何通过施工转化为现实。 大型结构基础的沉降控制： 针对深厚软土地基，对比了桩筏基础、摩擦桩和端承桩的设计差异，并详细介绍了在施工过程中使用光纤光栅传感器进行实时位移和应力监测的技术流程。 复杂钢结构的高精度安装： 讨论了三维坐标控制系统（如GPS/全站仪）在钢柱、桁架安装中的应用。重点讲解了连接部位的“预留间隙”和“现场焊接/螺栓连接”的公差控制策略。 3.3 构造的数字化集成与反馈 本书最后一部分展望了面向未来的构造方法。 BIM在构造协同中的应用： 阐述了如何利用建筑信息模型（BIM）进行碰撞检测，特别是针对复杂的机电管线与结构主梁、次梁之间的空间冲突。讨论了“Design-for-Manufacture and Assembly”（DFMA）原则在预制构件设计中的应用。 结构健康监测 (SHM) 的未来： 介绍了植入式传感器网络（如压电材料传感器、光纤传感器）在实时评估结构损伤、预测剩余寿命方面的应用前景，以及如何将这些数据反馈到主动维护策略中。 《现代通用构造》以其全面的技术深度和对前沿工程实践的紧密结合，为读者构建了一个从材料到系统的、完整的现代结构设计与实现的方法论体系。

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这本书的封面设计实在是太吸引人了，那种深邃的蓝色调配上简洁的金色字体，一下子就抓住了我的眼球。我原本以为这会是一本枯燥的教科书，没想到翻开目录后才发现，它对“构造”这个概念的解读异常的开阔和深入。它不仅仅停留于建筑、机械这些传统领域，而是将目光投向了信息结构、社会组织乃至思维模式的构建。书中对“模块化”和“冗余性”在不同系统中的作用进行了详尽的对比分析，尤其是关于自适应系统如何通过迭代重构来实现长期稳定性的论述，我感觉自己仿佛被带入了一个全新的认知领域。作者似乎非常擅长将复杂的理论用非常具象化的例子来阐释，比如他用编织艺术来比喻网络拓扑结构的设计，那种画面感极强，让人一下子就能抓住核心要点。我个人尤其欣赏它在探讨“非线性”构造路径时的那种大胆假设和严谨论证，这与我之前接触的许多线性思维的书籍形成了鲜明的对比。它迫使我跳出固有的框架，去思考那些看似杂乱无章的元素背后，是否隐藏着更深层次的、自我组织的规律。这本书无疑是一次思维上的冒险，它不仅是知识的传递，更是一种看世界的全新视角。

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这本书给我的最大触动是关于“时间维度下的构造韧性”。传统的构造往往关注的是静态的承载力或瞬时的效率，但这本书将“时间”作为一个核心变量纳入了分析模型。它探讨了如何设计那些能够在数百年乃至千年尺度上抵抗环境变化、社会变迁甚至技术范式转移的结构。书中对“可逆性”和“可替换性”在长期构造中的重要性进行了极具说服力的论证，这与当下追求一步到位的、一次性解决方案的潮流形成了尖锐的对比。作者提出的“历史兼容性”设计原则，让我开始重新审视我们身边那些被快速淘汰的旧系统。这本书的语言风格非常具有感染力，虽然内容严肃，但作者的文字中透露出一种对人类创造力的无限敬畏和对未来可能性的深切关怀。读完之后，我不再仅仅关注“如何建造”，更多的是思考“建造的理由”以及“建造的遗留问题”，这本书真正教会了我以一种宏大的、面向未来的视角去审视一切构造活动。

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初读此书时，我坦白说，里面的术语和一些理论框架的建立着实让我吃了一惊，感觉像是直接被扔进了一个高阶研讨班。这不是一本用来消磨时间的闲书，它要求读者具备一定的逻辑基础和抽象思维能力。我花了整整一周的时间，才勉强理清作者构建的那个关于“最小可行结构”（MVS）的理论体系。这本书的写作风格非常冷峻和精确，几乎没有丝毫的感情色彩，每一个论断都像是在进行数学证明，让人不得不信服。它深入剖析了在资源极端受限情况下，如何设计出最有效率的结构来达成特定目标。书中对“熵增”在构造系统中的不可避免性进行了非常悲观但又极其现实的探讨，并提出了几套基于“动态平衡点”的维护策略，这些策略的复杂程度远超我的想象。我特别喜欢其中关于“隐藏的依赖链”的章节，作者用一个跨学科的案例，揭示了看似无关紧要的小部件，如何能在一瞬间导致整个宏大构造的崩溃，这对我后来的项目管理思路产生了颠覆性的影响。这本书的价值在于它毫不留情地揭示了稳定与脆弱的辩证统一关系。

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我必须承认，这本书的阅读过程充满挑战，但每当我准备放弃时，总有那么一段话能把我重新拉回来。它不是一本迎合大众口味的“速成手册”，更像是一本哲学著作披着技术外衣。作者对“目的性”的质疑贯穿始终，他不断追问：我们所构造的一切，其最终的意义是什么？这种深层次的追问，使得这本书超越了单纯的“技术手册”范畴。书中对“非正式构造”（Informal Construction）的分析让我耳目一新，它不再将那些非官方、非主流的构建方式视为缺陷，而是视为系统对僵化规范的自然反弹和适应性表达。我尤其喜欢他用人类语言学中的“底层语法”来类比底层构造逻辑的章节，那种跨学科的类比，清晰地展示了所有结构系统共有的底层代码。这本书的行文节奏控制得非常好，在高密度的理论阐述后，总会穿插一些引人深思的短小精悍的案例分析，起到了很好的缓冲和引导作用，避免了读者在深思中迷失方向。

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这本书的排版和装帧设计简直是一场视觉上的胜利，那种大开本的格式，让那些复杂的示意图和流程图得以充分舒展，阅读体验极佳。我记得有一个关于“多维网格交错”的图示，如果放在小开本的书里，估计就是一团乱麻，但在本书中，它被清晰地划分出不同的层次和色彩编码，简直是艺术品。内容方面，我最感兴趣的是它对“美学与功能性构造”之间关系的探讨。作者并没有简单地将两者对立起来，而是提出了一种“涌现式美学”的观点，即当构造在功能上达到极致优化时，其本身自然会展现出一种超越装饰的、内在的韵律感和和谐性。这一点在对古典主义建筑和现代极简设计的对比分析中体现得淋漓尽致。书中收录了大量插图和历史案例，这些案例的挑选非常独到，总能精准地佐证作者的某个核心论点。我感觉作者的知识面之广令人咋舌，从古巴比伦的城邦规划到量子纠缠的结构想象，信手拈来，融会贯通，让阅读过程充满了发现的惊喜。

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