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出版者:科学

作者:倪兆荣，张海筹主

出品人:

页数:241

译者:

出版时间:2007-8

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787030193445

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 材料科学
• 工程材料
• 金属材料
• 非金属材料
• 材料力学
• 材料选择
• 机械设计
• 材料性能
• 工程技术

现代土木工程结构与施工技术 本书深度剖析了当代土木工程领域的前沿理论、先进技术及其在复杂工程实践中的应用，旨在为结构工程师、项目经理、科研人员以及相关专业学生提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的参考手册。 第一部分：高性能结构材料的创新与应用 本部分聚焦于土木工程结构材料的最新发展趋势，重点探讨了传统材料的性能优化与新型功能材料的开发。 第一章：超高性能混凝土（UHPC）的力学性能与耐久性研究 详细阐述了UHPC的微观结构、配合比设计原理，以及其在抗压、抗拉、抗剪强度上超越传统混凝土的优势。内容涵盖了UHPC的早期和后期强度发展规律、抗疲劳性能、抗冻融循环性能以及耐腐蚀性。特别关注了UHPC在超薄结构、预制构件以及复杂曲面结构中的应用案例分析，并对施工过程中可能出现的收缩和裂缝控制技术进行了深入探讨。 第二章：纤维增强复合材料（FRP）在结构加固与新建中的应用 全面介绍了碳纤维（CFRP）、玻璃纤维（GFRP）和芳纶纤维（AFRP）的力学特性、耐久性和成本效益分析。本书详细阐述了FRP在既有桥梁、建筑物的梁、板、柱的外部粘结加固技术，包括粘结机理、受力分析和长期可靠性评估。同时，深入探讨了FRP筋材在钢筋混凝土结构中的替代应用，着重分析了其在海洋环境和高腐蚀性介质中的长期服役性能。 第三章：智能与自修复材料的探索 本章介绍了具有感知和响应能力的先进材料。内容包括嵌入式光纤传感器（FBG）用于实时监测结构应力、应变和温度的方法；以及引入形状记忆合金（SMA）以实现结构在受损后自我恢复的机制研究。还涉及了细菌诱导的钙化反应在混凝土微裂缝自修复中的应用前景和技术瓶颈。 第二部分：复杂结构体系的分析与设计 本部分转向对现代土木工程中代表性复杂结构的设计理论、分析方法和规范应用。 第四章：大跨度空间结构体系的动力响应与稳定性 重点分析了悬索结构、网壳结构和张拉整体（Tensegrity）结构的几何非线性与屈曲稳定性。内容涵盖了基于有限元方法（FEM）的非线性动力分析技术，如显式动力分析在模拟极端荷载（如风荷载、地震波作用）下的结构瞬态响应。详细论述了预应力平衡、索网节点受力均匀化以及动荷载下颤振（Flutter）现象的预防措施。 第五章：超高层建筑的抗风设计与减隔震技术 本书深入探讨了超高层建筑的气动效应分析，包括风洞试验技术、计算流体力学（CFD）模拟在高层建筑设计中的应用。结构部分侧重于抗侧移控制策略，详细介绍了粘滞阻尼器、摩擦摆式隔震支座、调谐质量阻尼器（TMD）和液体耦合阻尼器的工作原理、参数优化及其在实际工程中的安装与调试标准。 第六章：深厚基础与地下工程的稳定性控制 涵盖了地铁隧道、地下综合管廊和深基坑工程的设计与施工。内容包括地层参数的获取与岩土本构模型的选择，如应变软化模型在软弱围岩中的应用。详细介绍了盾构法、钻爆法等不同施工方法对周边环境（特别是既有结构）的影响评估，以及SMW工法、地下连续墙等支护结构的受力分析与监测预警系统。 第三部分：可持续性与数字化建造技术 本部分关注土木工程领域的绿色发展趋势和信息技术革命。 第七章：绿色土木工程与全寿命周期评价（LCA） 探讨了如何通过材料替代、能耗优化和废弃物减量实现土木工程的可持续性。分析了不同结构方案在原材料开采、运输、建造、运行和拆除阶段的能源消耗和碳排放评估方法。重点介绍了再生骨料混凝土、地聚合物混凝土等低碳材料的性能提升与应用规范。 第八章：建筑信息模型（BIM）在工程全过程中的深度应用 本书超越了基础的BIM建模，深入探讨了BIM与工程力学分析的集成（BIM-FEA耦合）、施工进度的三维模拟（4D BIM）以及成本控制（5D BIM）。特别关注了BIM在复杂钢结构深化设计、预制化构件的精度控制和现场装配指导中的具体流程和数据标准。 第九章：先进施工技术与质量控制体系 详细介绍了模块化施工（Modular Construction）、预制装配式结构（PC）的标准化设计与接缝处理技术。内容涵盖了激光扫描、无人机巡检等现代测量技术在施工质量动态监测中的应用。此外，还讨论了施工现场的物联网（IoT）集成，实现对混凝土养护条件、钢筋绑扎质量的实时数据采集和质量追溯机制。 附录：相关国际标准与规范对比分析 对AASHTO、Eurocode、ACI等国际主要规范在特定结构设计参数（如材料强度折减系数、荷载取值）上的异同进行了对比，为工程实践的国际化提供了参考依据。 本书特点： 理论与实践紧密结合： 每一个理论分析都配有详尽的工程案例和参数化研究。 前沿性强： 涵盖了近十年内土木工程领域最具突破性的材料科学和结构工程方法。 图表丰富： 包含大量结构示意图、应力云图、试验数据曲线和施工流程图，便于理解和查阅。 深度解析： 对于复杂的数学模型和有限元求解过程，提供了清晰的推导和应用指导，而非仅仅停留在结果层面。

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这本书的深度和广度是毋庸置疑的，但真正让我感到惊喜的是它在“前沿应用”这块内容的更新速度。在这个技术迭代飞快的时代，一本技术书籍如果不能跟上时代的步伐，很快就会贬值。然而，我在这本书中看到了关于“增材制造”对材料微观结构影响的专门章节，以及对“智能材料”在自修复、形状记忆方面最新研究成果的探讨。这些内容显然是经过了作者精心的调研和提炼，而不是简单地摘抄旧有文献。尤其是关于高性能复合材料的篇章，它详细对比了不同纤维与基体结合方式在极端环境下的失效模式，提供了一套非常实用的分析框架。对于我这种需要关注未来技术发展方向的研发人员来说，这本书不仅仅是一本参考书，更像是一张指引未来研究方向的航海图，让人对材料科学的潜力感到无比兴奋。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，配上金属质感的字体，一下子就抓住了我的眼球。拿到手里，感觉分量十足，那种扎实的触感让人觉得内容肯定也同样厚重可靠。内页的纸张质量也相当不错，印刷清晰锐利，图表和公式的排版也显得十分专业和考究。我尤其欣赏它在章节划分上的逻辑性，从基础的晶体结构到合金的相变，再到各种材料的性能测试和应用实例，过渡得非常自然流畅，就像一位经验丰富的大师在为你娓娓道来，每一步的讲解都恰到好处，不会让人感觉信息量过载，也不会因为过于简化而失去深度。比如，它对“应力集中”这一概念的阐述，不仅仅停留在理论公式层面，还结合了大量的实际工程断口照片进行分析，这对于我们这种需要将理论应用于实践的工程师来说，简直是太及时雨了。每一次翻阅，都会有一种被引导着深入探索的感觉，而不是被动地接收知识，这种阅读体验在技术类书籍中是相当难得的。

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我习惯于带着批判性的眼光去阅读技术文献，因为很多书为了追求完美会刻意忽略一些实际操作中的“灰色地带”。这本书的高明之处在于，它非常坦诚地展示了不同材料选择背后的“权衡艺术”。比如，在讨论高温合金的选择时，它没有简单地推荐某一种配方最优，而是列举了在不同氧化气氛、不同载荷条件下的优缺点对比，甚至详细分析了制造工艺的复杂性和成本控制的难度。这种“不偏不倚，全面分析”的态度，极大地帮助我理解了工程决策的复杂性——很多时候，最好的材料并不一定是那个性能指标最高的，而是最适合特定约束条件的那个。书中大量的案例研究，几乎都是围绕着“如何在有限条件下达到最优解”这一核心矛盾展开的，这为我解决实际工程问题提供了非常宝贵的思路和方法论。

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坦白说，我对很多教科书的叙述方式都感到有些枯燥乏味，但这本书却成功地避开了这种“技术文档腔”。作者的语言风格非常活泼，尤其是在解释一些复杂的物理过程时，他似乎总能找到一个非常形象的比喻。比如，他描述“位错滑移”时，用了“像叠着的报纸被推开一样”来类比，瞬间就把抽象的概念具象化了，即使是初次接触这个知识点的读者，也能迅速把握其核心机制。更让我称赞的是，书中穿插的那些“历史小插曲”和“前沿展望”，让整本书的阅读体验不再是冷冰冰的知识点堆砌。它让我意识到，材料科学的发展是充满了人类智慧的探索和不断试错的过程。这种人性化的叙事角度，极大地激发了我继续阅读下去的兴趣，让我感觉自己不是在啃一本教材，而是在和一位充满热情的学者进行一场深入的对话，探讨那些关于物质本质的奥秘。

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从学习工具的角度来看，这本书的配套资源和索引设计简直是教科书级别的典范。首先，书后的术语表详尽到令人发指，几乎覆盖了所有关键概念的定义，方便随时查阅和回顾。其次，它的引用格式非常规范，每一章末尾的参考文献列表都注明了出处，方便读者深入挖掘特定研究领域。最让我感到贴心的是，很多复杂的公式推导过程，作者都以附录的形式单独列出，主文本则专注于解释物理意义和应用场景。这样做的好处是，初学者可以先跳过繁琐的数学细节，专注于理解宏观概念；而有基础的读者则可以随时跳转到附录进行深入钻研。这种分层的知识结构设计，极大地提升了这本书的适用人群范围，无论你是刚入门的学生，还是经验丰富的老工程师，都能从中找到最适合自己的阅读节奏和深度。

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