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出版者:华中科技大学出版社

作者:陈惠发

出品人:

页数:0

译者:余天庆 王勋文 刘再华

出版时间:2001-5

价格:49.80元

装帧:平装

isbn号码:9787560923888

丛书系列:

图书标签:

• 土木工程材料的本构方程
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现浇混凝土结构设计与施工技术 书籍简介 本书聚焦于现代土木工程领域中应用最为广泛、技术要求最高的现浇混凝土结构设计与施工全过程。旨在为土木工程专业学生、注册结构工程师、现场施工管理人员以及相关技术研究人员提供一套系统、深入且兼具理论深度与工程实践指导价值的专业参考资料。全书内容紧密围绕国家现行设计规范和行业标准展开，力求在阐述基本力学原理的同时，充分体现前沿技术与绿色施工理念。 第一部分：混凝土材料性能与配合比设计 本部分深入探讨了现浇混凝土作为一种复杂复合材料的本构特性及其在结构承载过程中的实际表现。 1. 混凝土的微观结构与宏观力学行为： 详细分析了水泥水化过程、骨料分布对混凝土强度、耐久性和变形性能的影响。重点阐述了应力-应变关系（而非单一的抗压强度值），包括弹性阶段、弹塑性阶段以及在荷载作用下的长期变形（徐变）机理。讨论了温度、湿度、龄期对材料性能的动态影响。 2. 新标准下的配合比设计理论： 基于可靠性设计目标，系统介绍了高性能混凝土（HPC）和超高性能混凝土（UHPC）的配合比设计方法。内容涵盖了目标性能指标的确定、原材料的筛选与处理（特别是新型胶凝材料如粉煤灰、矿渣、硅灰的掺入对工作性及后期强度的影响），以及和易性测试与控制技术。特别强调了低水胶比设计在高耐久性结构（如海洋工程、寒冷地区结构）中的应用。 3. 工作性与质量控制： 详细介绍了坍落度、扩展度、粘聚性等工作性参数的现场测试方法及其与泵送、浇筑工艺的关联。阐述了混凝土浇筑后的早期Curing（养护）技术，如温控养护、蒸汽养护、真空吸水养护等，以确保结构达到设计强度和耐久性要求。 第二部分：现浇混凝土结构设计原理 本部分严格遵循基于性能的结构设计理念，重点讲解了极限状态设计方法在钢筋混凝土（RC）和预应力混凝土（PC）结构中的应用。 1. 基本受力分析与截面设计： 深入解析了梁、板、柱等基本构件在弯曲、剪切、扭转和轴压作用下的内力分析方法。着重讲解了极限抗弯承载力的计算模型，包括应力场法的应用，以及在非均匀应力状态下配筋的设计原则。对于受剪构件，详细阐述了斜截面破坏机理，箍筋和受力纵筋对提高抗剪性能的协同作用。 2. 稳定性与整体性设计： 探讨了高层建筑和复杂结构中的二阶效应（P-Δ效应）分析，以及如何通过刚度调整和适当的超高计算来保证结构的侧向稳定。重点分析了结构整体性设计，包括防伸臂、防倒塌设计（Tie Forces）的概念和应用，确保结构在偶然荷载（如爆炸、撞击）作用下仍能保持一定的整体功能。 3. 预应力混凝土设计理论： 系统介绍了预应力技术的基本原理，包括预拉法和后张法。详细分析了预应力损失的计算模型，包括弹性伸缩、钢绞线松弛、锚具滑移和混凝土收缩徐变的影响。在构件设计中，明确了预应力对裂缝控制、挠度减小和提高疲劳抗力的定量贡献。 4. 抗震设计与动力反应： 阐述了地震作用下结构动力响应的基本理论，包括特征周期、模态分析和反应谱方法。重点讲解了抗震设防目标、延性设计理念，以及在节点区域（如梁柱节点）的构造措施，确保结构在强震下能耗散能量而不发生脆性破坏。 第三部分：现浇混凝土施工技术与质量控制 本部分将设计理论与工程实践紧密结合，涵盖了从模板、钢筋绑扎到混凝土浇筑、养护的全过程技术控制。 1. 模板工程与支架系统： 模板作为混凝土的“外衣”，其刚度和稳定性直接影响结构尺寸精度和表面质量。本章详细介绍了重型模板、滑模、爬模等先进模板系统的设计、安装与拆除标准。重点强调了模板的支撑系统设计，特别是对大跨度结构和高支模体系的侧压力计算和稳定性验算。 2. 钢筋工程的精细化管理： 涵盖了钢筋的采购、加工、绑扎与安装技术规范。引入了机械连接技术（如直螺纹连接）在超高层和复杂节点中的应用，替代传统焊接，提高连接可靠性。强调了钢筋保护层厚度的控制技术和钢筋网片的定位误差控制。 3. 高效与智能浇筑工艺： 详述了泵送混凝土的流变学控制，包括不同类型泵（车载泵、塔吊泵）的适用条件和操作规程。针对复杂截面（如大体积混凝土、超厚底板、复杂异形柱），介绍了分层、分段浇筑的顺序控制方法，以有效避免冷缝、离析现象。深入探讨了自密实混凝土（SCC）的应用与质量控制要点。 4. 结构后处理与质量评估： 讨论了结构外观缺陷（如蜂窝、麻面）的修补技术。核心内容是混凝土的无损检测技术，包括回弹法、超声波透射法、电磁波法，以及用于评估结构耐久性的氯离子扩散系数测试和抗压强度推定方法。 本书特色： 本书结构严谨，理论与工程案例紧密结合，配有大量的结构细节图示和典型工程实例分析。它不仅是设计规范的“解读本”，更是指导现场施工人员解决复杂工程问题的“工具书”。通过对材料科学的深入理解和对先进施工技术的掌握，读者能够系统提升其在现浇混凝土结构工程设计、施工及质量控制方面的综合能力。

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这本书的书写风格显得非常注重细节，每一处公式的推导都力求严谨，每一处概念的解释都力求清晰。作为一名在工程实践中经常与各类材料打交道的工程师，我深切体会到理解材料本构方程对于进行可靠结构设计的重要性。这本书的名字“土木工程材料的本构方程”直接点明了其核心内容，这让我对它寄予了厚望。我尤其希望书中能够涵盖对多种常见土木工程材料，如钢筋混凝土、预应力混凝土、沥青混合料以及各类岩土材料（如砂土、粘土）的本构模型进行详尽的介绍。例如，对于混凝土，我期望能看到其在受压、受拉、以及不同加载速率下的应力-应变关系，以及如何考虑配筋、裂缝等因素对整体材料行为的影响。而对于岩土材料，我则期待书中能详细解释其复杂的力学特性，如应力路径依赖性、剪胀性、以及在不同应力状态下的强度和变形规律，并探讨如何通过本构模型来描述这些特性。

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从这本书的标题来看，它似乎是一本深入剖析土木工程材料力学行为本质的书籍。我一直对材料的本构模型非常感兴趣，因为它们是连接微观结构和宏观力学响应的关键。我特别希望这本书能够全面介绍不同类型土木工程材料（如混凝土、钢材、沥青、岩石、土壤等）的常用本构模型，并详细解释这些模型的理论基础、适用范围以及各自的优缺点。例如，对于混凝土，我希望书中能深入探讨其在不同加载历史下的应力-应变关系，包括弹性、塑性、损伤和脆性断裂等行为。对于土壤，我则期待书中能详细介绍其在三轴压缩、单轴压缩、直剪等试验下的本构模型，以及如何考虑孔隙水压力、有效应力等因素的影响。此外，书中对新型材料（如纤维增强复合材料、智能材料）的本构方程的介绍，也可能为我带来新的启发。

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这本书的封面设计简洁大气，深邃的蓝色背景仿佛预示着土壤深处的奥秘，而中央的金属质感标题“土木工程材料的本构方程”则透露出科学的严谨与工程的坚韧。我之所以对这本书产生兴趣，是因为它似乎触及了土木工程领域中一个至关重要的、常常被初学者忽视的核心概念——材料的本构关系。众所周知，土木工程的实践，从桥梁、高层建筑到地下隧道，无一不依赖于对各种工程材料（如混凝土、钢材、土壤）力学行为的精确理解。而本构方程，正是描述这些材料在外力作用下如何变形、应力与应变之间关系的数学语言。这本书的书名本身就暗示着它将深入剖析这些方程的由来、推导过程及其在实际工程分析中的应用。我期待它能为我系统地梳理不同材料的本构模型，例如线弹性、弹塑性、粘弹性以及更复杂的损伤模型，并解释在不同加载条件和环境因素下，这些模型是如何被建立和修正的。同时，我也希望书中能够包含一些经典的案例分析，通过实际工程问题来展示本构方程的威力，帮助读者从理论走向实践，真正掌握这一核心知识。

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当我翻开这本书，首先映入眼帘的是其系统性的章节安排，从基础理论到高级应用，层层递进，仿佛一座知识的阶梯。我特别关注到书中对材料非线性行为的探讨，这在现代工程设计中愈发重要。混凝土的开裂、钢材的屈服、土体的流变，这些都属于典型的非线性范畴。我希望这本书能够详细阐述如何用数学模型来捕捉这些复杂的现象，例如如何引入塑性势函数、屈服准则以及硬化规律来描述材料的塑性变形。此外，对于材料在长期荷载作用下的徐变和应力松弛现象，我也希望能有深入的讲解，并了解如何将这些粘弹性或粘塑性行为纳入到本构方程中，从而进行更精确的长期性能预测。书中对数值模拟方法的提及也引起了我的注意，例如有限元分析（FEM）在求解复杂边界条件和材料非线性问题中的应用。我期待这本书能提供一些关于如何将本构方程集成到数值计算框架中的指导，这对于理解和掌握现代工程仿真软件的操作至关重要。

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本书在内容上的深度和广度，确实让人眼前一亮。我一直认为，要真正理解工程材料的力学响应，就必须深入其微观结构和内在机制。这本书的名字——“土木工程材料的本构方程”，正暗示了它将从更深层次去解析材料的行为。我非常期待书中能够探讨本构方程与材料微观结构之间的联系，例如，当材料内部的微裂纹扩展、颗粒间的相对滑动或者聚合物链的链段运动时，宏观的本构关系会发生怎样的变化。我希望书中能介绍一些描述这些微观现象的本构模型，并解释它们是如何影响材料的整体力学性能的。此外，对于材料在极端环境下的行为，比如高温、低温、或者长期浸泡在水中的影响，我也希望能有相关的讨论，以及如何建立相应的本构方程来预测这些情况下的材料性能。书中关于多尺度建模的潜在探讨，也让我对此书充满了好奇。

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