Flood Resistant Design And Construction pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:American Society of Civil Engineers

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价格:59

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isbn号码:9780784408186

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• 洪水
• 抗洪设计
• 建筑工程
• 结构工程
• 水利工程
• 防灾减灾
• 可持续建筑
• 建筑材料
• 工程设计
• 风险评估

现代土木工程的基石：先进结构材料的创新与应用 内容简介 本书深入探讨了当代土木工程领域中，结构材料科学的最新突破及其在实际工程项目中的广泛应用。本书旨在为结构工程师、材料科学家、土木工程专业学生以及工程项目管理者提供一份全面且具有前瞻性的参考资料，涵盖从基础理论到尖端技术的多个维度。 第一部分：高性能结构材料的理论基础与发展趋势 本部分首先回顾了传统结构材料（如普通钢筋混凝土和普通钢材）的局限性，并系统阐述了驱动现代结构材料创新的核心科学原理。 第一章：材料性能的量化与评估 详细介绍了评估结构材料性能的关键指标，包括强度、刚度、延展性、韧性、疲劳寿命和耐久性。重点分析了材料在不同荷载条件（静载、动载、地震载荷）下的本构关系模型。讨论了非线性有限元分析（FEA）在预测复杂结构响应中的应用，特别是材料非线性对结构整体性能的影响。 第二章：先进复合材料的微观结构与宏观力学 聚焦于纤维增强复合材料（FRPs），特别是碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维在土木工程中的应用。本书详细解析了纤维、基体材料（聚合物、水泥基体）之间的界面特性如何决定复合材料的整体性能。讨论了层合板理论（Classical Lamination Theory）在设计高性能构件中的应用，并对比了不同铺设方式对各向异性材料力学行为的影响。 第三章：智能与自适应材料的兴起 本章深入探讨了能够感知和响应外部环境变化的智能材料。内容涵盖形状记忆合金（SMAs）在主动减震和后张拉技术中的应用潜力，以及压电材料在健康监测（Structural Health Monitoring, SHM）系统中的集成技术。讨论了如何利用这些材料实现结构的自修复或主动控制功能。 第二部分：新型混凝土技术与可持续性 本部分重点关注在提高混凝土性能和减少环境足迹方面的重大进展。 第四章：超高性能混凝土（UHPC）的设计与施工 超高性能混凝土（UHPC）因其极高的抗压强度（通常超过150 MPa）和优异的耐久性，正成为超大跨度结构和高烈度区建筑的首选材料。本章详细阐述了UHPC的配合比设计原理，包括惰性填料、高比例的粉煤灰和硅灰的使用。重点分析了纤维（特别是钢纤维和聚丙烯纤维）对UHPC断裂韧性的提升机制，以及其在预制构件中的浇筑和养护工艺要求。 第五章：再生与低碳胶凝材料 关注土木工程的可持续发展目标。深入研究了地聚合物混凝土（Geopolymer Concrete）的化学反应机理，它通过激活工业副产品（如粉煤灰和矿渣）来替代传统波特兰水泥，从而大幅减少二氧化碳排放。对比分析了再生骨料（RCA）在不同等级混凝土中的应用限制与性能表现，并提出了优化再生骨料处理工艺以提高其力学性能的方法。 第六章：自修复混凝土技术 探讨了实现混凝土结构长期服役能力的关键技术——自修复。详细介绍了基于微生物的自修复机制（细菌诱导的碳酸钙沉淀）和微胶囊封装修复材料的技术路线。分析了如何将修复剂集成到混凝土内部而不显著削弱其初始强度，以及不同修复剂在封闭微裂缝方面的效率对比。 第三部分：结构工程中的前沿应用与挑战 本部分将先进材料的理论知识转化为实际工程应用中的设计与施工策略。 第七章：先进钢材在超高层建筑中的应用 讨论了高强度钢材（如Q550及以上级别钢材）在减轻结构自重、减小构件尺寸方面的优势。分析了超高强钢在焊接、连接节点处的性能退化问题，并提出了针对高强度钢的疲劳设计规范和防火保护策略。 第八章：模块化与预制装配式结构的设计优化 随着建筑工业化进程的加速，预制装配式结构对材料性能提出了更高的要求。本章侧重于高性能连接节点的设计，如何通过使用干式连接、高性能灌浆材料来确保装配式结构在地震荷载下的整体性和连续性。探讨了先进材料如何支持更精细化的工厂制造和更快速的现场装配。 第九章：极端环境下的结构设计考量 探讨了结构材料在极端条件下的行为。内容包括：在极高或极低温环境（如冰雪地区或深海工程）下的材料脆化和热应力管理；以及在海洋环境中，如何通过先进的涂层技术和高性能混凝土来抵抗氯离子侵蚀和硫酸盐侵蚀，确保结构的长寿命服役。 第十章：结构健康监测（SHM）与数据驱动的维护 本章将材料科学与信息技术相结合。详细介绍了嵌入式光纤传感器（FBG）、应变片以及无损检测（NDT）技术在实时评估材料性能和结构安全状态中的应用。讨论了如何利用采集到的海量数据，通过机器学习模型预测材料的剩余寿命和潜在的性能衰减点，从而实现基于状态的预防性维护策略。 结论 本书的结论部分总结了先进结构材料的发展方向——即多功能化、智能化和环境友好化。强调了跨学科合作在未来结构创新中的关键作用，并展望了新材料（如纳米技术增强材料）在下一代基础设施建设中的巨大潜力。本书内容翔实，论述严谨，是工程界专业人士提升知识体系的必备读物。

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作为一名长期在沿海城市从事基础设施规划的专业人士，我必须承认，这本书为我提供了一个全新的、跨学科的视角。过去我们往往侧重于“挡水”，也就是建造堤坝和防洪墙，但这本书的重点明显放在了“与水共存”和“减轻冲击”上。它详细介绍了抬高基础、使用抗冲刷材料、以及设置可渗透景观等一系列软性干预措施的长期效益和成本效益分析。这种系统性的思维方式，帮助我重新审视了我们现有的城市防洪策略的局限性。书中对于不同洪水类型——无论是快速的河流泛滥还是慢速的潮汐涌入——所对应的设计调整也做了细致的区分，这在实际操作中具有极高的指导意义，避免了“一刀切”的错误。

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说实话，我本来对这种技术性很强的书籍抱有保留态度，怕它会枯燥乏味，充满晦涩难懂的公式和图表。但这本书完全颠覆了我的印象！它的叙事方式非常流畅自然，仿佛是一位经验丰富的专家在跟你娓娓道来，而不是冷冰冰地堆砌数据。我尤其喜欢它在讨论高风险区域建筑加固时，引用的那些全球范围内标志性的成功案例。这些真实的工程实践，让抽象的理论变得鲜活起来。作者在解释复杂的水动力学原理时，使用的类比和简化模型非常巧妙，即便是初次接触这个领域的读者也能迅速建立起直观的理解。这本书的排版和图文搭配也做得极佳，阅读体验非常舒适，让人愿意一页接一页地读下去，而不是应付差事。

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这本书的深度绝对对得起它厚实的篇幅。我花了将近一个月的时间仔细研读，期间不得不频繁地查阅一些背景资料来确保完全理解作者的意图。其中关于新型复合材料在水下结构中的应用那一章，简直是打开了我的眼界。它不仅列举了材料的物理特性，还深入探讨了供应链的可持续性和长期维护成本，这对于任何一个负责项目预算和生命周期管理的决策者来说，都是至关重要的信息。更难能可贵的是，作者似乎对每一个设计选择的优缺点都进行了公正的权衡，没有过度推销任何一种“银弹”技术。它教导我们的是如何根据具体条件做出最明智、最负责任的工程判断。

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这本书简直是建筑师和工程师的“救命稻草”，内容详实得让人惊叹！我最近一直在研究可持续建筑，尤其关注极端天气对结构的影响，这本书的出现简直是如久旱逢甘霖。它没有停留在理论层面，而是深入剖析了各种洪水风险场景下的实际应对策略。从基础的选址考量，到材料的选择，再到创新的设计技术，几乎涵盖了所有你能想到的环节。特别是关于被动式防御系统的章节，讲解得极其透彻，那些图示和案例分析，让我这个非一线设计师也能迅速掌握核心概念。我特别欣赏作者在强调规范和标准的同时，还能提供超越现行规范的超前思路，这才是真正有价值的深度。读完之后，我对如何在气候变化的大背景下进行弹性设计有了全新的认识，它不仅仅是一本技术手册，更是一本关于未来城市韧性的哲学思考录。

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我必须说，这本书的价值在于其极高的实用性和前瞻性并存。它不仅仅告诉我们“应该做什么”，更细致地展示了“如何一步步做到”。从最初的风险评估报告框架，到施工过程中的质量控制要点，甚至是如何与地方政府和保险机构打交道，内容详尽到几乎可以作为项目经理的案头必备工具书。特别是关于社区恢复和灾后重建的设计考虑，这一点往往被纯粹的技术手册所忽略。作者将人居环境和工程技术紧密结合起来，展现了一种对社会责任的高度关切。对于任何希望在洪水多发地区进行高标准、高可靠性工程建设的人来说，这本书的价值无可替代。

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