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出版者:机械工业

作者:王刚

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2007-1

价格:18.00元

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isbn号码:9787111221425

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• 砌体结构
• 结构计算
• 简易计算
• 土木工程
• 建筑工程
• 砌体工程
• 施工图
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• 教材

砖石结构设计与施工技术集成指南 内容提要： 本书聚焦于现代土木工程领域中，砖石结构设计、施工与维护的综合性技术要求与实践操作。全书系统梳理了砖石结构的基础力学原理、材料性能分析、规范应用以及创新技术集成，旨在为工程师、结构设计师以及高年级土木工程专业学生提供一套全面且实用的参考手册。全书内容涵盖了从结构选型、荷载计算到抗震设计、质量控制和结构加固等多个关键环节，强调理论与工程实践的紧密结合。 第一章：砖石结构基础理论与材料科学 本章深入探讨了砖石结构作为一种古老而又在现代工程中焕发新生的结构形式所依赖的物理和力学基础。 1.1 砖石材料的本构关系与性能评估： 详细分析了烧结普通砖、多孔砖、混凝土砌块等主要砌筑材料的强度、变形模量、抗压与抗拉性能的测试方法与标准要求。特别关注了材料的龄期效应、温度和湿度对长期性能的影响。引入了基于概率论的材料性能变异性分析，指导结构设计中的安全储备确定。 1.2 砌体组合体的应力分析： 阐述了砖与砂浆界面的粘结机理，并推导了在轴压、弯曲及剪力作用下，砌体整体的应力分布规律。本节重点分析了砌体受压时的“棱柱体效应”和“横向约束效应”，并引入了先进的本构模型（如非线性有限元输入模型）来模拟复杂应力状态下的宏观响应。 1.3 砂浆与灌浆材料的优化： 探讨了不同类型砂浆（水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆）对砌体整体强度的贡献率。详细介绍了高性能灌浆材料的配合比设计、施工工艺及其在提高复杂构造柱和拉结梁有效性中的关键作用。 第二章：砌体结构设计方法与规范应用 本章紧密结合国际主流和国内现行的结构设计规范，系统介绍了砖石结构的设计流程和核心计算方法。 2.1 结构体系选择与布置原则： 探讨了不同跨度、层高的建筑对承重墙、填充墙、独立柱等结构单元的适应性。详细论述了开洞处理、构造柱和拉梁的合理布置，以确保结构整体性与受力均匀性。 2.2 荷载与内力分析： 涵盖了恒载、活载的确定，以及风荷载、雪荷载的精确计算。针对砖石结构薄弱的抗侧向能力，本节重点阐述了水平地震作用的计算方法，包括等效底部剪力法和反应谱法在砌体结构中的适用性边界。 2.3 抗压与抗弯承载力验算： 详细介绍了基于“折减强度法”和“有效截面法”的承载力设计步骤。对于受弯构件（如过梁、挑梁），系统讲解了受拉区和受压区的有效配筋率控制，以及配筋砌体（RC-Masonry）的强度设计准则。 2.4 稳定性与变形控制： 探讨了高层砌体结构（如多层砌房）的整体稳定验算，包括倾覆验算和长细比控制。同时，对地基不均匀沉降引起的差异应力进行评估，并给出裂缝控制限值和相应的构造措施。 第三章：砖石结构施工工艺与质量控制 施工是决定砖石结构最终性能的关键环节。本章专注于确保设计意图得以精确实现的施工技术细节。 3.1 基础与地基处理： 强调了基础放线、模板支设的精度要求。详细介绍了湿陷性黄土、岩溶地区等特殊地质条件下的地基加固技术（如注浆、换填）在砌体结构工程中的应用实例。 3.2 砌筑工艺的标准化控制： 从砂浆搅拌、砌筑顺序、灰缝饱满度到垂直度、标高控制，提供了详细的工艺标准。特别是对构造柱与墙体的连接节点、墙体转角处的砌筑技术进行了图文并茂的解析，强调了“拉结”和“拉通”的重要性。 3.3 结构连接节点与构造配筋： 重点讲解了钢筋植入、拉结圈梁、腰带梁的配筋设计与现场绑扎工艺。阐述了如何确保圈梁与墙体之间的有效锚固，以形成共同工作的结构体系。 3.4 施工质量检测与验收标准： 介绍了贯穿施工全过程的质量检查方法，包括砂浆强度试验、砌体侧拉伸试验（抗拔试验）、砌体试块抗压试验等非破坏性与破坏性检测技术，并结合验收规范提供了案例分析。 第四章：砖石结构的抗震设计与既有结构评估 鉴于砖石结构在地震中的脆弱性，本章将抗震设计和现有结构评估作为重点。 4.1 砌体结构抗震设计原理： 引入了基于性能的抗震设计理念，区分了小震不坏、中震可修、大震不倒的设防目标。分析了砌体在剪切破坏、弯曲破坏和压屈破坏中的机制差异。 4.2 抗震构造措施的深化应用： 详述了现行规范中强制要求的抗震构造措施，如墙厚、高厚比限制、构造柱间距、构造柱与圈梁的配筋细部构造。强调了设置拉结筋的密度和搭接长度对提高抗震延性的决定性作用。 4.3 既有砌体结构的评估与健康监测： 提供了对现有老旧砌体建筑进行安全评估的技术路径，包括现场无损检测（如回弹法、声波透射法）获取材料强度，以及基于性能指标的承载力复核。介绍了振动监测技术在评估既有结构在服役期内性能退化程度中的应用。 第五章：砖石结构的维护、修复与加固技术 针对服役中的砌体结构可能出现的损伤和承载力不足问题，本章提供了先进的修复与加固策略。 5.1 常见病害的诊断与预防： 系统分析了因地基沉降、冻融循环、材料老化导致的开裂、渗水、砂浆粉化等常见病害的成因，并提出了相应的预防性维护方案。 5.2 结构性能提升与加固技术： 详细介绍了非配筋砌体的加固方法，如外包钢筋混凝土、外粘钢板/CFRP（碳纤维增强聚合物）加固技术。重点阐述了如何通过增加构造柱、设置拉梁或连续圈梁等方式，将原有结构转化为具有良好整体性的装配式或半装配式结构体系。特别针对抗震能力不足的墙体，介绍了灌浆料填充空心砌体的增强效果。 5.3 结构寿命周期管理： 探讨了将先进的无损评估技术（如红外热成像、超声波检测）融入到砖石结构的定期检查流程中，实现从“被动维修”到“主动管理”的转变，以延长结构使用寿命，并降低全生命周期成本。 结论与展望： 本书总结了现代砖石结构设计在优化材料利用率、提高抗震性能方面的最新进展，展望了智能砌筑机器人、自适应材料在未来砖石结构工程中的应用前景，强调了绿色建筑理念与传统材料的结合潜力。

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对于我这种长期在设计院工作，需要不断更新知识体系的业内人士而言，评价一本技术书籍的标准往往比较苛刻。这本书在处理砌体结构这一相对传统的领域时，展现出了一种难得的新鲜感和实用主义精神。让我印象深刻的是，作者在讨论温度应力、不均匀沉降对砌体结构的影响时，引入了一些非常贴近实际工况的简化模型。例如，如何快速估算由于地基差异沉降导致的墙体开裂风险，书里提供了一个基于“弯矩集中点”的估算方法，这个方法虽然在理论上可能不如有限元分析精确，但在初设阶段，其提供的工程参考价值是无可替代的。此外，全书的排版和图表设计也值得称赞，字体选择恰当，图文比例协调，使得长时间阅读也不会感到视觉疲劳。它不像一些老旧的教材那样内容拥挤，而是留出了足够的空间进行思考和批注。如果说有什么可以改进的地方，也许是希望能增加一些不同地区（比如南方多雨区与北方严寒区）的砌体结构设计参数的快速查询表，那样会更加方便直接地应用于不同地域的项目。但总的来说，它成功地将“简易”二字贯彻到底，没有为了追求学术深度而牺牲实用性。

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从阅读体验上来讲，这部《砌体结构简易计算》无疑是轻松愉快的，但这绝不意味着内容肤浅。相反，我发现它在某些细节处理上体现了极高的专业水准。例如，关于砌体结构防潮和保温的处理章节，虽然篇幅不长，但提供的设计建议非常具有操作性，远超出了传统结构力学书的范畴，更像是一本结构与建筑构造结合的典范。作者对砌体结构的施工质量控制对最终承载力的影响给予了足够的重视，这一点在纯理论书籍中往往被忽略。他们强调了砂浆强度、砌筑饱满度和灰缝处理的重要性，并给出了相应的质量系数调整建议，这对于指导现场监理和质量验收工作有直接的帮助。全书的语言风格流畅自然，充满了对结构工程的热情，没有那种高高在上的学术腔调。读起来就像是和一个经验丰富的前辈在讨论工作中的难题，他会用最简单明了的语言告诉你“在这个情况下，应该怎么算才最靠谱”。这本书无疑是工程技术人员书架上不可或缺的一本实用参考书，尤其适合那些需要快速上手计算砌体结构构件承载力的工程师。

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这本书带给我最大的震撼，在于它将复杂的结构力学原理“降维”处理的能力。我们都知道，砌体结构由于其材料的非线性和各向异性，理论分析难度相当高。然而，这本书巧妙地避开了纯粹的弹性力学难题，而是聚焦于工程中常用的塑性分析和极限承载力设计。作者在阐述如何计算一道带洞口承重墙的有效承载面积时，所采用的“替代梁”模型非常直观。通过这个模型，读者可以立刻理解到洞口上方结构形式的重要性，以及如何通过增加过梁的配筋或改变墙体分段来优化受力。这种建模思维的训练，对于提升结构工程师的直觉判断能力至关重要。书中对砌体结构与钢筋混凝土结构在抗侧力方面的差异分析也十分精辟，明确指出了砌体结构在抗剪承载力方面的固有弱点，并相应给出了构造增强的建议。这种“扬长避短”的设计思路，是衡量一本优秀工程书籍的关键标准。它不是在教你如何证明公式，而是在教你如何安全、经济地建造一座房子。这本书的内容密度很高，我建议读者最好是带着实际的项目案例去阅读，这样能更深刻地体会到书中所授方法的应用价值。

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读完这本关于砌体结构计算的书，我最大的感受是其内容的严谨性和面向工程实践的导向性。作者在书中对规范的引用和解释非常到位，尤其是在涉及构造要求和材料性能取值的部分，看得出是下了很大功夫去梳理和提炼的。我注意到，书中对于砌体结构常见的破坏模式，例如受压失稳、弯曲破坏和剪切破坏，都有非常细致的案例分析。特别是有几页专门描述了在地震作用下，砌体墙体如何通过塑性铰的形成来耗散能量的原理，这部分内容虽然用的是简化的力学模型，但其对结构抗震设计思想的传达却是深刻而准确的。我喜欢它那种“先给出结论，再论证过程”的叙事结构，尤其适合那些时间宝贵，需要快速掌握核心计算方法的读者。书中的计算步骤清晰明了，每一步的逻辑关联都交代得非常清楚，让人在跟随计算推导时，很少会感到思维的中断或困惑。相比于一些篇幅浩瀚、充斥着大量高等数学推导的专业书籍，这本书的“简易”之处，恰恰体现在它对工程应用场景的精准把握上。它没有试图涵盖所有理论的角落，而是专注于提供一套可靠、高效的工具箱。我个人认为，对于初级结构工程师或者相关专业的大四学生来说，这本书是课堂知识到工程实际之间一座绝佳的桥梁。

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这部《砌体结构简易计算》确实是我近期接触到的关于建筑结构领域的一部颇具启发性的著作。我尤其欣赏作者在处理复杂概念时所展现出的那种化繁为简的能力。书中的图解部分制作得非常精良，那些结构受力示意图和节点详图，即使是对初学者来说，也清晰易懂，能够迅速抓住问题的核心。比如在讲解墙体在水平荷载作用下的受力分析时，作者没有一开始就抛出复杂的微分方程，而是通过一系列形象的例子，比如模拟砖墙在风压下的表现，逐步引导读者理解应力分布的规律。这种循序渐进的教学方法，极大地降低了学习门槛，让我这个自认为数学功底还算扎实的工程技术人员，也能在短时间内掌握其精髓。书中对不同砌筑材料的力学性能差异讨论得也很到位，比如烧结砖、混凝土空心砖与石材砌体的抗压、抗剪强度的对比，都是在实际工程中必须考量的关键因素。我感觉，这本书与其说是一本纯粹的理论教材，不如说更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地传授实战经验。它聚焦于“简易计算”，意味着它提供的工具和方法是直接服务于现场快速评估和初步设计的，这一点对于我这种需要在不同项目间快速切换的专业人士来说，价值无法估量。我期待后续能看到更多关于具体构造措施的深入探讨，比如构造柱与圈梁的配合使用，那将使这本书的实用性再上一个台阶。

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