型钢高强高性能混凝土结构基本性能与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郑山锁，李磊 著

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• 型钢混凝土
• 高强混凝土
• 高性能混凝土
• 结构工程
• 混凝土结构
• 结构设计
• 建筑工程
• 新型结构
• 材料力学
• 工程结构

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030324214

版次：1

商品编码：10981930

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-04-01

用纸：胶版纸

页数：331

字数：417000

正文语种：中文

内容简介

《型钢高强高性能混凝土结构基本性能与设计》是一种优越的新型抗震结构体系。郑山锁、李磊编写的《型钢高强高性能混凝土结构基本性能与设计》全面、系统地介绍了这种结构的基本性能、计算理论与设计方法，包括：高强高性能混凝土材料性能、钢-混凝土界面粘结滑移特性及粘结滑移本构关系，框架梁、柱、节点的破坏过程与机理及其承载力和变形的计算理论与方法，框架结构考虑损伤退化的滞回模型及动力弹塑性时程分析方法。
《型钢高强高性能混凝土结构基本性能与设计》注重于材料、构件和结构试验现象与规律的阐述、受力机理的解释以及设计计算理论与方法的叙述，可供从事土木工程专业的研究、设计和施工人员以及高等院校相关专业的师生参考。

内页插图

目录

前言
上篇 材料篇
1 适用于型钢混凝土结构的高强高性能混凝土研究
1.1 概述
1.2 技术途径
1.2.1 性能要求
1.2.2 混凝土破坏机理分析
1.2.3 混凝土细观结构分析
1.2.4 混凝土高强高性能化技术途径
1.3 配合比设计及试验
1.3.1 微细观结构及相关作用分析
1.3.2 原材料
1.3.3 配合比设计方法
1.3.4 配合比试验
1.4 基于粘结滑移理论的配合比优化
1.4.1 型钢混凝土结构粘结滑移基本理论
1.4.2 数学模型
1.4.3 算例
1.5 力学性能
1.5.1 破坏特征
1.5.2 抗压强度尺寸系数
1.5.3 棱柱体强度及应力一应变曲线
1.5.4 抗拉强度
1.5.5 HSHPC多轴受压的应力状态
1-5.6 非约束HSHPC单轴受压应力一应变关系
1.5.7 约束HSHPC单轴受压应力一应变关系
1.6 耐久性能
1.6.1 混凝土耐久性概述
1.6.2 抗渗性能
1.6.3 抗氯离子侵蚀性能
1.6.4 抗冻融性能
参考文献
2 型钢与混凝土界面粘结滑移试验与分析
2.1 引言
2.2 试验概况
2.2.1 试件设计与制作
2.2.2 试验加载方案
2.2.3 试验测试方案
2.3 试验结果及分析
2.3.1 试件破坏形态与过程
2.3.2 试件加载端的P-S曲线
2.3.3 平均粘结应力与滑移的r-S曲线
2.4 粘结滑移机理分析
2.5 粘结强度分析
2.5.1 概述
2.5.2 粘结强度的正交回归分析
2.5.3 影响粘结强度的主要因素分析
2.5.4 极限粘结滑移回归分析
2.5.5 型钢与混凝土在反复荷载作用下的粘结性能
2.6 型钢与高强高性能混凝土的粘结性能
2.6.1 粘结滑移试验结果
2.6.2 粘结滑移机理分析
2.6.3 粘结滑移特征量计算
2.7 工程应用
2.7.1 临界保护层厚度
2.7.2 最小配箍率
2.7.3 型钢锚固可靠度分析与锚固长度设计
2.8 型钢表面粘结滑移分布规律
2.8.1 型钢表面应变分布
2.8.2 型钢表面粘结应力分布
2.8.3 型钢与混凝土间的粘结滑移分布
……
中篇 构件篇
下篇 结构篇

前言/序言

《新型钢结构工程技术：发展、挑战与未来展望》 内容概述 本书并非详尽的理论手册，而是一次关于当代钢结构工程技术革新与未来走向的深入探讨。它聚焦于当前行业内最前沿的理念、最具潜力的技术以及亟待解决的挑战，旨在为工程师、研究人员、开发者以及对钢结构工程感兴趣的专业人士提供一个全面的视角。全书共分为四个主要部分，层层递进，从宏观发展趋势到具体技术突破，再到面临的挑战以及对未来的前瞻性思考。 第一部分：时代浪潮下的钢结构工程技术革新 本部分着眼于宏观层面，分析了当前全球社会、经济、环境发展大背景下，钢结构工程技术所经历的深刻变革。我们将从以下几个维度进行剖析： 可持续发展的驱动力： 详细阐述了绿色建筑、循环经济以及碳减排目标如何深刻影响着钢结构的设计理念和材料选择。我们将讨论如何通过优化设计、提高材料利用率、推广可回收钢材以及降低生产过程中的能耗和排放，来践行可持续发展的要求。这并非仅仅停留在口号层面，而是深入分析具体的实践案例和技术路径。 数字化转型浪潮： 探讨了大数据、人工智能（AI）、物联网（IoT）以及建筑信息模型（BIM）等前沿技术如何重塑钢结构工程的全生命周期。我们将重点介绍BIM在设计、施工、运维一体化中的关键作用，以及AI在优化结构设计、预测施工风险、智能监控等方面的应用前景。同时，也将分析数字化技术在提高工程效率、降低成本、保证质量方面的具体效益。 高性能材料与智能结构： 关注新型高性能钢材的研发与应用，包括但不限于更高强度、更好韧性、更强耐腐蚀性的特种钢材，以及在特定工况下表现优异的复合材料。此外，还将探讨智能结构的概念，例如能够根据外部环境变化（如风载、地震）进行自适应调整的结构系统，以及集成传感器的监测网络，实现结构健康监测与早期预警。 工业化与模块化建造的崛起： 深入分析预制化、模块化建造模式在钢结构工程中的推广与应用。我们将探讨这种模式如何通过工厂化生产、现场快速装配，大幅缩短工期、提高施工质量、减少现场湿作业，并分析其在标准化住宅、临时性建筑以及复杂构件建造中的优势与局限。 第二部分：关键技术突破与创新应用 本部分将聚焦于当前钢结构工程领域最活跃、最具创新性的技术点，进行深入的理论阐述与工程实例分析： 先进的结构分析与设计方法： 介绍现代结构分析软件在复杂钢结构建模、荷载模拟、动力分析等方面的最新进展。重点讨论非线性分析、概率分析等方法在提高设计精度和可靠性方面的作用。同时，也将探讨基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）理念在特殊工程（如高层建筑、大跨度结构、抗震设防工程）中的应用，如何从传统的基于规范的设计转向基于性能的决策。 连接节点设计与研究的革新： 连接节点是钢结构的薄弱环节，也是研究的重点。本部分将详细分析新型连接节点的创新设计，例如采用高强螺栓、焊接技术、摩擦型连接等，并探讨其在提高连接承载力、延性以及抗疲劳性能方面的优势。同时，也将涉及节点在复杂受力条件下的力学行为分析，以及数字化建模在节点精细化设计中的应用。 焊接工艺与质量控制的新技术： 焊接是钢结构连接的重要手段。我们将深入探讨先进的焊接技术，如自动焊、机器人焊接、激光焊接等，以及它们在提高焊接效率、保证焊接质量、降低人为误差方面的作用。同时，也将关注无损检测（NDT）技术在焊接质量监控中的最新应用，如超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤等，以及数据驱动的质量管理体系。 抗震、抗风及其他极端荷载下的结构应对： 针对我国以及全球高发地震、强风等自然灾害的情况，本部分将重点介绍钢结构在极端荷载作用下的设计理论与实践。例如，减震技术（如阻尼器）、隔震技术在提高结构抗震能力方面的应用，以及风洞试验、数值模拟在分析复杂风荷载作用下结构行为中的作用。此外，也将涉及火灾、爆炸等其他极端情况下的结构防护措施。 绿色建造与施工技术： 深入探讨钢结构工程在绿色建造方面的具体实践。包括轻钢结构、冷弯薄壁型钢结构等在住宅、公共建筑中的应用，以及其在节能、环保方面的优势。同时，也将介绍现场施工过程中的绿色技术，如减少焊接烟尘、优化材料堆放、控制噪音污染等，并分析装配式钢结构的施工流程优化。 第三部分：行业挑战与发展瓶颈 没有任何技术发展是一帆风顺的，本部分将客观地剖析当前钢结构工程行业面临的严峻挑战与亟待突破的发展瓶颈： 成本控制与市场竞争力： 尽管钢结构具有诸多优势，但其初始成本相对较高仍是推广应用的一大障碍。我们将深入分析影响钢材价格波动的因素，探讨降低工程总成本的策略，例如通过优化设计减少材料用量、提高施工效率、以及发展多元化的材料供应链。 技术人才培养与知识传承： 随着技术日新月异，对高素质、复合型人才的需求日益增长。本部分将讨论当前技术人才培养体系存在的不足，以及如何通过加强产学研合作、推广继续教育、建立知识共享平台等方式，实现技术知识的有效传承与创新。 标准规范的更新与国际接轨： 现有标准规范在一定程度上可能滞后于技术发展的步伐。我们将分析我国钢结构设计、施工、验收等相关标准规范的现状，探讨其在与国际先进标准接轨过程中存在的挑战，以及推动标准更新的必要性与可行性。 防火、防腐与耐久性研究的深化： 钢结构在防火、防腐方面的性能需要持续关注和提升。本部分将探讨新型防火材料、防腐涂层以及结构加固技术在提高钢结构耐久性方面的最新研究成果。同时，也将讨论钢结构在复杂环境（如海洋、化工等）下的长期服役性能评估与保障。 产业链协同与集成创新： 钢结构工程涉及设计、制造、施工、运维等多个环节，产业链协同的效率直接影响工程整体效益。我们将分析当前产业链协同中存在的断点与痛点，探讨如何通过建立集成化平台、优化信息共享、加强各环节的沟通与合作，来实现全产业链的协同创新。 第四部分：面向未来的展望与建议 在对现状进行深入分析和挑战进行客观审视之后，本部分将目光投向未来，勾勒出钢结构工程技术的发展蓝图，并提出切实的建议： 智能化与自主化建造的未来： 展望未来，我们将看到更智能化的设计软件、更自主化的施工机器人、以及更具韧性的预警系统。人工智能在结构设计优化、施工过程监控、以及灾害预测方面的应用将更加深入。 新材料与新技术的融合创新： 预测未来高性能钢材、轻质高强合金、甚至生物基材料等在钢结构工程中的应用潜力。同时，也将探讨3D打印、仿生设计等颠覆性技术的融合，为钢结构设计与建造带来无限可能。 可持续发展理念的深度融合： 强调循环经济模式在钢结构领域的深入实践，包括废旧钢材的高效回收利用、结构全生命周期的碳足迹评估与管理。绿色钢结构将成为行业发展的主流方向。 韧性城市与未来基础设施建设： 探讨钢结构在应对气候变化、自然灾害、以及城市更新中的关键作用。未来的钢结构将更加注重结构的韧性、适应性与可持续性，为构建安全、宜居的韧性城市提供坚实支撑。 政策支持与行业合作的推动： 提出加强政府在政策引导、资金支持、标准制定等方面的作用。同时，也呼吁加强行业协会、企业、研究机构之间的合作，形成推动技术进步的合力，共同应对挑战，把握机遇。 本书旨在提供一个开放性的交流与思考平台，而非提供标准化的答案。我们希望通过对这些议题的探讨，能够激发读者更深入的思考，促进钢结构工程技术领域的持续创新与健康发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都令人赞叹，几乎涵盖了型钢高强高性能混凝土结构设计和应用的所有关键环节。作者在探讨型钢高强高性能混凝土在不同工程领域（如高层建筑、桥梁、隧道等）的应用时，都进行了深入的分析，并结合了丰富的工程实例，这使得读者能够更直观地理解该结构体系的优势和适用性。我非常欣赏书中对于型钢高强高性能混凝土在承载能力和延性方面的提升的详细阐述，作者通过理论计算和试验分析，清晰地展现了型钢对混凝土的约束作用，以及如何有效提高结构的抗震性能和抗压强度。书中关于混凝土材料性能的部分，也做到了细致入微，从原材料的选择、掺合料的运用，到水胶比、养护条件等，都进行了详尽的论述，并分析了这些因素对最终混凝土性能的影响。这为我们理解高性能混凝土的本质提供了坚实的基础。我尤其注意到作者在探讨高性能混凝土的耐久性方面，是如何引入先进的试验方法和评估标准，来预测和衡量结构在长期使用过程中的性能退化情况，这是一种非常前瞻的研究思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的图文并茂，使得原本复杂的专业知识变得易于理解。作者在讲解型钢与混凝土协同工作机制时，运用了大量的示意图和照片，生动地展示了型钢如何约束混凝土、如何协同受力。我特别关注了书中关于“结构优化设计”的部分，作者介绍了多种优化方法，如参数化设计、遗传算法等，并结合实际工程案例，展示了如何通过优化设计来提高结构的承载能力、降低材料消耗、减少工程造价。书中对于裂缝宽度和变形控制的详细介绍，以及相应的计算方法，对于实际工程设计具有直接指导意义。我还注意到作者在讨论型钢高强高性能混凝土的施工技术时，对每一道工序都做了详细的阐述，包括型钢的加工和安装、混凝土的搅拌和浇筑、养护等等，并且对可能出现的质量问题也进行了预判和应对。这体现了作者对工程实践的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学术严谨性毋庸置疑，作者在每一个论断的提出，都力求有理有据，引用的参考文献也十分权威。我尤其喜欢书中关于“设计理念”的阐述，它不仅仅是简单的技术介绍，更是对结构工程设计哲学的一种探讨。作者强调了以人为本、安全第一的设计原则，并深入分析了如何将这些原则贯穿于型钢高强高性能混凝土结构的设计全过程。书中关于型钢高强高性能混凝土的疲劳性能和断裂韧性研究，也让我印象深刻。作者通过精密的试验和理论分析，揭示了型钢高强高性能混凝土在反复荷载作用下的行为规律，以及如何通过合理设计来提高其抗疲劳能力。这对于一些承受周期性荷载的工程（如桥梁、重型设备基础）尤为重要。我还注意到书中对于型钢高强高性能混凝土的防火性能也进行了专门的探讨，分析了型钢和混凝土在高温下的力学性能变化，以及如何通过合理的构造措施来提高结构的防火能力。这是一种非常全面的安全性能考量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言表达流畅，通俗易懂，即使是非专业读者也能从中获得很多启发。作者在介绍型钢高强高性能混凝土结构的发展历程时，不仅仅是陈述史实，而是深入分析了各个阶段的技术突破和发展趋势，这有助于读者了解该领域的发展脉络。我特别喜欢书中关于“未来发展趋势”的探讨，作者对型钢高强高性能混凝土结构在智能化、绿色化、可持续化等方面的未来发展方向进行了展望，并提出了一些前瞻性的研究课题。书中关于型钢高强高性能混凝土结构的标准化和规范化方面，也进行了深入的讨论，分析了现有标准规范的优缺点，并提出了一些改进建议。这对于推动该结构体系的广泛应用具有积极意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格极其严谨，充满了严谨的学术气息，但同时又避免了枯燥乏味。作者在讲解理论概念时，会辅以清晰的图示和表格，这极大地降低了理解的难度。我尤其喜欢书中的“设计方法”章节，它详细介绍了如何根据实际工程需求，从荷载、构件尺寸、材料等级等多个维度进行初步设计，并提供了详实的计算步骤和公式推导。对我这样一个对工程设计有初步了解的人来说，这简直是宝贵的学习资料。书中对于型钢与混凝土之间界面的粘结性能的深入研究，也让我大开眼界。作者通过一系列精密的试验，量化了界面的剪切强度、抗拉强度等关键参数，并探讨了影响这些参数的因素，如表面处理、锚固方式等。这对于确保结构的整体性和承载能力至关重要。另外，书中还涉及了关于耐久性设计的内容，特别是对于在严苛环境下（如海洋、工业污染区）的结构，如何通过选择合适的材料和构造措施来延长其使用寿命，给出了详细的指导。我注意到作者在讨论耐久性时，不仅仅停留在理论层面，而是结合了实际工程的案例，分析了导致结构损坏的原因，以及如何通过预防性设计来避免这些问题。这种理论与实践紧密结合的方式，使得书中内容既有学术价值，又具有极强的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的研究深度和学术价值令人印象深刻，作者在论述过程中，引用了大量最新的科研成果和标准规范，确保了内容的先进性和权威性。我尤其欣赏书中对于型钢高强高性能混凝土在极端环境下的性能表现的分析，例如在高温、低温、腐蚀性介质等环境下的适用性，以及如何通过材料和结构设计来应对这些挑战。书中对于型钢高强高性能混凝土结构抗震性能的评价，还特别强调了其在不同震级地震下的延性、吸能和耗能能力，以及如何在设计中充分发挥型钢的优势来提高结构的整体抗震性能。我还注意到作者在探讨型钢高强高性能混凝土的经济性时，不仅仅是简单地比较材料成本，而是从全生命周期的角度，考虑了其建造、使用、维护和拆除的各项成本，从而得出了更具说服力的结论。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常合理，逻辑清晰，层层递进。从基础理论到具体应用，再到设计方法和性能评估，环环相扣，让人在阅读过程中能够逐步建立起对型钢高强高性能混凝土结构的全面认识。我最感兴趣的是关于“性能评估”的部分，作者介绍了几种常用的结构性能评估方法，包括静力分析、拟静力分析和动力分析，并详细阐述了不同方法在评价结构抗震性能、承载能力和变形控制等方面的适用性。书中关于裂缝控制和变形控制的章节，也给我留下了深刻的印象。作者不仅解释了这些问题的成因，还提出了多种有效的控制措施，例如优化配筋方式、采用早强减水剂等。这对于保证结构的正常使用功能和美观至关重要。我还特别关注了书中关于构件连接设计的内容，例如型钢与混凝土之间的连接方式，以及不同连接方式对整体结构性能的影响。作者通过大量的数值模拟和试验研究，给出了各种连接方式的优缺点分析，以及在实际工程中如何选择合适的连接方案。这对于确保结构的整体性和安全性具有重要意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式非常清晰，逻辑性极强，使得读者能够循序渐进地掌握型钢高强高性能混凝土结构的核心知识。作者在讲解型钢高强高性能混凝土的力学性能时，不仅介绍了其 static 性能，还对其 dynamic 性能进行了深入研究，包括振动特性、阻尼性能等。我特别关注了书中关于“构件性能”的章节，作者详细介绍了梁、柱、板等主要构件在型钢高强高性能混凝土结构中的设计原则和计算方法，并结合了大量的算例，帮助读者理解和掌握。书中对于型钢高强高性能混凝土的施工质量控制，也进行了详细的论述，包括原材料的检验、配合比的控制、施工过程的监测等，并对可能出现的质量通病及其防治措施进行了分析。这对于确保工程质量至关重要。

评分☆☆☆☆☆

初翻开这本书，就被它扎实的学术功底所折服。序言部分就清晰地勾勒出了研究的背景和意义，虽然我不是业内专家，但也能感受到作者团队在材料科学和结构工程领域深厚的积累。书中的案例分析尤其精彩，不是那种流于表面的简单罗列，而是深入剖析了每一个工程细节，从材料的选用、配比的设计，到施工过程中可能遇到的挑战以及相应的解决方案，都做了详尽的阐述。我特别关注了其中关于抗震性能的部分，作者结合大量的实验数据和数值模拟，系统地解释了型钢高强高性能混凝土结构在不同地震烈度下的响应机制，以及如何通过结构设计来提高其延性和吸能能力。这对于理解复杂工程结构的安全性至关重要。书中对于混凝土配合比的优化也给我留下了深刻的印象，特别是关于高性能混凝土在耐久性方面的提升，例如如何有效抵抗氯离子侵蚀和碳化等问题，这在沿海地区或工业环境下尤为关键。虽然我不是直接从事设计工作，但这些基础理论知识和工程实践的结合，为我打开了一个全新的视野，让我对现代建筑工程的复杂性和精细化有了更深刻的认识。读完这部分，我甚至开始思考，在未来的城市建设中，这种新型结构体系的应用前景有多么广阔，以及它将如何改变我们的居住和生活环境。作者在探讨型钢与混凝土结合的优势时，不仅强调了其力学性能的提升，还触及了经济性和环保性的考量，这是一种非常全面的视角。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是它将前沿的材料科学理论与成熟的工程应用紧密地结合在了一起。作者在探讨型钢高强高性能混凝土在抗裂、抗渗、抗冻融等方面的性能提升时，都进行了详细的机理分析，并提供了相应的实验数据支持。我非常喜欢书中关于“案例分析”的部分，作者选取了国内外多个典型的工程项目，对型钢高强高性能混凝土结构在这些项目中的应用进行了深入剖析，包括设计理念、材料选择、施工工艺、性能表现等，这为读者提供了宝贵的实践经验。书中关于型钢高强高性能混凝土在耐久性方面的探讨，还延伸到了结构在实际使用过程中的维护和加固问题，作者提出了一些行之有效的维护策略，以及在必要时如何对现有结构进行加固和改造。这是一种从全生命周期考虑结构设计的思路。