Wood Engineering in the 21st Century pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:American Society of Civil Engineers

作者:Or.) Structures Congress (15th

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-09

价格:USD 28.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780784402955

丛书系列:

图书标签:

• 木结构工程
• 结构工程
• 木材科学
• 可持续建筑
• 建筑工程
• 工程力学
• 材料科学
• 现代建筑
• 绿色建筑
• 木结构设计

现代木结构工程的挑战与机遇：一本前瞻性著作的简介 书名： 《未来之材：21世纪木结构工程的创新与可持续发展》 内容简介： 本书深入探讨了木结构工程在当前和未来几十年所面临的复杂挑战与广阔机遇。在全球范围内，建筑业正经历一场深刻的转型，寻求更具可持续性、更具韧性且环境友好的建筑解决方案。木材，这种古老而又充满潜力的建筑材料，正处于这场变革的核心。本书旨在为结构工程师、建筑师、材料科学家、政策制定者以及所有关注可持续建筑未来的人士，提供一个全面、深入且富有洞察力的分析框架。 第一部分：木材的复兴与现代工程学的交汇 本部分首先追溯了木材作为建筑材料的历史演进，重点分析了为何在钢铁和混凝土占据主导地位的现代建筑史中，木材经历了被边缘化又重新崛起的历程。我们剖析了现代工程学如何通过引入先进的材料科学和结构分析方法，极大地拓宽了木结构的应用范围。 木材的本征特性与挑战： 详细讨论了工程木材（如胶合木Glulam、交错层积材CLT、正交胶合木LVL）的力学性能、局限性（如尺寸稳定性、耐久性）及其在不同气候条件下的表现。 性能化设计范式： 阐述了从传统的基于经验的设计转向基于性能（Performance-Based Design, PBD）的设计方法的转变。这包括对火灾安全性、抗震性能、以及长期服务性能的精确量化和预测。 数字化集成： 重点关注建筑信息模型（BIM）和参数化设计在木结构项目中的应用，展示了如何利用数字工具优化材料使用、提高施工精度，并实现设计与制造的无缝衔接。 第二部分：高性能木结构的创新与突破 本部分聚焦于推动木结构工程达到前所未有高度的技术革新。这些创新不仅提高了木结构的承载能力和跨度，还显著改善了其经济性和环境足迹。 大跨度与高层木结构设计： 深入剖析了混合结构系统（如钢-木、混凝土-木混合体系）的设计原理和实际案例。重点分析了超高层木建筑（Mass Timber High-Rises）中的关键技术难题，包括侧向刚度控制、连接节点的设计与疲劳分析。 先进连接技术： 连接节点是现代木结构设计的薄弱环节，本书用大量篇幅讨论了机械连接、粘结连接以及新型自钻式连接件的性能研究。对疲劳载荷下的连接耐久性进行了严谨的评估。 材料的优化与工程化： 探讨了如何通过对木材内部结构进行改性（如热改性、浸渍处理）来提升其耐腐蚀性和防火性能。此外，研究了基于人工智能和机器学习的工程木产品质量自动检测技术。 木结构的动态响应与抗震设计： 考察了木结构在地震和风荷载下的非线性动力响应。讨论了耗能连接（Dissipative Connections）在提高结构韧性和减轻地震损伤方面的潜力。 第三部分：可持续性、生命周期评估与循环经济 木材被视为“碳汇”，其可持续性优势是其在21世纪回归主流的关键驱动力。本部分将工程实践与环境责任深度融合。 全生命周期评估（LCA）： 提供了使用ISO标准和特定软件对木结构建筑进行严谨的LCA分析的方法论。比较了木结构与传统材料在隐含碳（Embodied Carbon）和运营碳排放方面的差异。 生物物理性能与室内环境质量： 探讨了木材在调节室内湿度、改善声学性能方面的独特优势。研究了木材对居住者健康和生产力的潜在积极影响，强调了“亲近自然设计”（Biophilic Design）在结构工程中的体现。 韧性与适应性： 评估了木结构应对气候变化（如极端天气事件、洪水）的潜在韧性。讨论了如何设计易于拆卸和再利用的木结构系统，以促进建筑材料的循环经济。 标准、规范与政策推动力： 分析了全球主要建筑规范（如Eurocode 5, NDS）在适应新型工程木产品方面的发展趋势。探讨了政府激励措施（如碳税、绿色采购政策）如何加速高性能木结构技术的商业化。 第四部分：风险管理、成本效益与项目实施 本部分面向实践应用，处理了从设计到施工过程中实际会遇到的经济和管理问题。 成本分析与价值工程： 提供了详细的成本对比模型，分析了虽然初始材料成本可能较高，但由于预制化、施工速度快以及全生命周期维护成本低，高性能木结构在整体项目经济性上的优势。 供应链的挑战与机遇： 探讨了如何建立稳定、高质量的工程木材供应链，特别是在快速增长的市场中，如何确保材料的可追溯性和可持续认证（如FSC/PEFC）。 跨学科协作： 强调了木结构项目成功依赖于结构工程师、木材制造商、预制工厂和现场施工团队之间紧密、前期的协同合作。 结语：面向未来的展望 本书最后展望了木结构工程的未来前沿，包括生物技术对木材性能的潜在革新，智能传感器在结构健康监测中的应用，以及木结构在城市微气候调节中的角色。本书坚信，通过审慎的科学研究和大胆的工程创新，木材将成为构建一个更可持续、更健康人类聚居环境的核心材料。本书不仅是技术手册，更是一份面向行业变革的行动指南。

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