工程結構裂縫控製:步入“王鐵夢法”及詮補

工程結構裂縫控製:步入“王鐵夢法”及詮補 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

徐榮年 著
圖書標籤:
  • 工程結構
  • 裂縫控製
  • 王鐵夢法
  • 結構工程
  • 混凝土結構
  • 耐久性
  • 結構設計
  • 橋梁工程
  • 房屋建築
  • 裂縫處理
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齣版社: 中國建築工業齣版社
ISBN:9787112142989
版次:1
商品編碼:11076881
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2012-08-01
頁數:504

具體描述

編輯推薦

《工程結構裂縫控製:步入“王鐵夢法”及詮補》對“王鐵夢法”中容易引起讀者誤解的一些問題進行瞭詳盡的討論,對原書中的個彆瑕疵進行瞭修正;對裂縫控製的一些問題進行瞭分析探討:如剪應力問題,判斷裂縫是不是齣現時的應變計算問題,無縫分塊放抗法(“跳倉法”)如何計算的問題,地下混凝土構築物的環境地溫問題等等;書中還提齣瞭進一步完善“王鐵夢法”時需要研究的一些建議。書中探討的裂縫控製若乾需要研究的問題,截至現階段公開發錶的研究資料中,尚未有實質性成果取得的報道;希望有誌的讀者能繼續努力,把工程結構裂縫控製提升到一個新的水平。

內容簡介

《工程結構裂縫控製:步入“王鐵夢法”及詮補》對處理混凝土工程結構非荷載體積變形裂縫控製的“王鐵夢法”核心計算式中的各個計算因子進行瞭詳細的詮釋、解讀和討論,並結閤現行的大體積混凝土施工規範對《工程結構裂縫控製》一書的相關內容進行瞭補充,重點介紹如何正確理解“王鐵夢法”。同時對“無縫分塊放抗法”(原稱“跳倉法”)進行瞭討論,並根據工程實測資料提齣瞭初步的近似計算建議。對《工程結構裂縫控製》一書中容易引起讀者誤解的一些問題進行瞭詳盡的討論,並較為詳細地提示瞭裂縫控製計算中的注意事項;對《工程結構裂縫控製》一書中的個彆瑕疵進行瞭探討和修正,提齣瞭進一步完善“王鐵夢法”需要研究的一些問題。《工程結構裂縫控製:步入“王鐵夢法”及詮補》可供土木工程領域科研、設計、監理、施工及管理人員和高等院校相關專業的師生參考。本書由徐榮年著。

作者簡介

徐榮年,1968年畢業於唐山鐵道學院(現西南交通大學)橋梁隧道係橋梁隧道專業,高級工程師。1968~1984年在鐵道部第三工程局從事技術工作,1984~2006年在寶鋼運輸部從事技術和管理工作。 1982~1986年,學長羅離先生和作者在一起閤作起草編寫的中華人民共和國鐵道部部標準《鐵路架橋機架梁規則》TBJ 213-86獲1989年鐵道部優秀工程建設標準規範二等奬。 作者在寶鋼工作期間,先後參加瞭寶鋼一、二、三期的施工建設和生産管理工作。1985年起研究混凝土溫度應力和裂縫控製,2005年編著的《工程結構裂縫控製--“王鐵夢法”應用實例集》和2010年編著的《工程結構裂縫控製--“王鐵夢法”應用實例集(第二集)》由中國建築工業齣版社齣版發行。

目錄

第一章 裂縫控製概論
1.1 混凝土裂縫與王鐵夢法
1.2 約束
1.3 溫度應力與應變
1.4 混凝土膠凝材料裂縫機理
1.5 荷載裂縫與非荷載裂縫
1.6 溫度收縮裂縫
1.7 有害裂縫與無害裂縫
1.8 大體積混凝土
1.9 裂縫區域
1.10 三代混凝土裂縫控製技術發展簡述

第二章 裂縫控製計算基礎知識
2.1 混凝土收縮與當量溫差
2.2 混凝土抗拉性能
2.3 混凝土的徐變與應力鬆弛
2.4 混凝土的徐變與極限拉伸
2.5 混凝土綫膨脹係數

第三章 混凝土溫度控製
3.1 混凝土澆築溫度(人模溫度)
3.2 膠凝材料水化熱總量
3.3 混凝土絕熱升溫麯綫
3.4 混凝土內部熱量放散降溫
3.5 混凝土內部最高溫度估算的討論
3.6 混凝土內部降溫溫差估算
3.7 混凝土澆築後錶麵保溫層
3.8 地溫問題--地下工程結構圍護岩土溫度的討論

第四章 裂縫控製近似計算基本式
4.1 溫度應力工程近似計算式的推導
4.2 溫度正(拉(壓))應力討論
4.3 光彈性實驗新解兼論溫度剪應力近似計算
4.4 主應力討論
4.5 伸縮(裂)縫間距討論
4.6 裂縫寬度討論
4.7 裂縫控製各計算結果與相應計算因子之間的關係
4.8 近似計算結果與實測資料對比分析
4.9 地基水平阻力係數
4.10 結構綜閤計算係數

第五章 “無縫分塊放抗法”(JSCRR)
5.1 “無縫分塊放抗法”(JSCRR)
5.2 無縫分塊放抗法(“跳倉法”)工程實例簡介
5.3 無縫分塊放抗法工程單嚮分塊實例(廈門地下商業街頂闆)分析
5.4 無縫分塊放抗法工程雙嚮分塊實例(寶鋼地下箱形基礎底闆)分析
5.5 無縫分塊放抗法計算建議(附後澆帶法)
5.6 混凝土無縫分塊放抗法方案優化

第六章 混凝土溫度裂縫控製工程近似計算實例
6.1 溫度裂縫控製工程近似計算流程
6.2 大體積混凝土基礎計算實例
6.3 高水化熱的厚基礎承颱裂縫控製近似計算
6.4 無縫分塊放抗法工程計算實例(廈門地下商業街頂闆)
6.5 無縫分塊放抗法工程計算實例(寶鋼地下箱形基礎底闆)
6.6 樓闆溫度裂縫近似計算實例
6.7 橋梁溫度裂縫近似計算實例
6.8 地下構築物溫度裂縫近似計算實例
6.9 水池池壁裂縫控製近似計算實例
6.10 水工構築物溫度裂縫近似計算實例
6.11 關於單麵配筋鋼筋混凝土矩形梁綫差溫度應力的討論
附錄A 新舊規範混凝土強度對照錶
附錄B 工程結構裂縫控製--“王鐵夢法”應用實例集(第一、二集)目錄
後記

前言/序言


《工程結構裂縫控製:步入“王鐵夢法”及原理精析》 一、 工程結構裂縫的普遍性與危害性 在現代工程建設中,無論是宏偉的摩天大樓、跨越江河的橋梁,還是守護傢園的隧道、涵洞,結構的完整性與耐久性是其生命力的基石。然而,隨著時間和環境的不斷作用,各種工程結構普遍麵臨著一個棘手的挑戰——裂縫。裂縫的齣現,看似細微,實則如同一張無形的網,悄然侵蝕著結構的承載能力、功能錶現和使用壽命。 從微觀層麵看,裂縫是材料在內應力或外荷載作用下,達到其強度極限時産生的局部性斷裂。這些應力源多種多樣,包括但不限於: 溫度變化: 材料的熱脹冷縮是溫度變化最直接的效應。當溫度劇烈波動,或結構各部分溫差較大時,會産生顯著的熱應力,尤其是在大體積混凝土、金屬構件或不同材料連接處,這種應力容易導緻裂縫。例如,夏季陽光照射導緻混凝土錶麵溫度升高,而內部溫度相對較低,産生溫度梯度;鼕季寒冷導緻外露構件收縮,內部構件收縮受限,亦會引發裂縫。 濕度變化: 混凝土等材料在乾燥或潮濕環境中會發生體積變化。吸濕膨脹、失水收縮是其基本特性。在環境濕度不均或變化幅度較大的情況下,材料內部會産生不均勻的變形,進而引發裂縫,特彆是在暴露於空氣的錶麵。 荷載作用: 工程結構承受著各種靜、動荷載,如自重、使用荷載、風荷載、地震荷載等。當這些荷載超過材料的抗拉強度時,就會在受拉區域産生裂縫。不同荷載類型和組閤方式,會導緻裂縫的形態、分布和寬度各不相同。 化學侵蝕: 腐蝕性物質(如硫酸鹽、氯化物、二氧化碳等)對混凝土結構的侵蝕,會改變混凝土的微觀結構,産生膨脹性産物,導緻內部應力升高,最終引發裂縫。例如,鋼筋在氯離子侵蝕下發生銹蝕,體積膨脹,對外層混凝土産生推擠作用,形成裂縫。 施工缺陷: 混凝土的澆築、養護不當,模闆支撐不足或拆除過早,材料配比不閤理,鋼筋保護層過厚或過薄等,都可能在施工階段埋下裂縫的隱患,並在結構投入使用後逐漸顯現。 裂縫一旦産生,其危害性絕不可小覷。它們不僅僅是結構外觀上的瑕疵,更可能成為結構性能衰減的“導火索”: 降低結構承載能力: 裂縫的齣現,特彆是貫穿性裂縫,會顯著減小結構的有效截麵麵積,改變應力分布,削弱構件的抗彎、抗剪、抗拉等承載能力,增加結構整體失穩的風險。 加速材料劣化: 裂縫為外界的侵蝕性介質(如水分、氧氣、酸堿、鹽類等)提供瞭通道。水分進入裂縫後,在凍融循環作用下會産生凍脹應力,進一步擴大裂縫;氧氣和水分的存在,則會加速鋼筋銹蝕,産生銹脹應力,導緻混凝土保護層開裂剝落。 影響結構耐久性: 裂縫的存在,會顯著縮短結構的正常使用壽命。材料的快速劣化、承載能力的下降,使得結構難以滿足長期服役的要求,可能需要提前進行加固甚至拆除重建,帶來巨大的經濟損失和安全隱患。 影響結構正常使用功能: 某些結構,如水壩、水池、油罐等,裂縫會導緻滲漏,直接影響其儲水、儲液的功能。此外,裂縫還會影響結構的密閉性、絕緣性,甚至産生噪音和震動,降低使用舒適度。 引發安全事故: 在極端情況下,由裂縫導緻的承載能力急劇下降或材料的全麵劣化,可能引發結構倒塌等嚴重安全事故,造成人員傷亡和財産損失。 鑒於裂縫的普遍性及其帶來的嚴重後果,工程結構裂縫的控製與防治,一直是土木工程領域研究和實踐的重點和難點。如何從源頭預防,如何有效識彆,如何進行精準治理,是確保工程安全、質量和經濟性的關鍵所在。 二、 “王鐵夢法”的齣現:裂縫控製的創新視角 麵對工程結構裂縫防治的嚴峻挑戰,工程界始終在探索更有效、更科學的解決之道。傳統的裂縫控製方法,如優化材料配閤比、控製溫濕度、加強施工過程管理、選擇閤適的結構形式等,雖然有其價值,但往往存在一定的局限性,難以應對所有復雜工況下的裂縫問題。 正是在這樣的背景下,“王鐵夢法”應運而生。這並非一種簡單的技術操作,而是一種全新的、係統性的裂縫控製理念和方法論。它以對結構內部應力狀態的深刻洞察為基礎,以“化解”而非“對抗”的思維模式,從根本上理解和解決裂縫的産生機製。 “王鐵夢法”的核心在於其對結構內應力演變的精細化追蹤與調控。它認識到,裂縫的發生,是結構內部應力場長期纍積、局部達到臨界值而産生的宏觀錶現。因此,與其被動地修補已經形成的裂縫,不如主動地、在更早期、更根本的層麵上,對可能導緻裂縫産生的應力進行有效的管理和疏導。 “王鐵夢法”的提齣,標誌著裂縫控製領域的一次重要理論與實踐的突破。它擺脫瞭以往對裂縫僅僅是“病竈”的單一認知,而是將其視為結構在特定條件下應力響應的信號,並以此為齣發點,構建瞭一套完整的分析、預測、設計、施工及維護體係。 三、 “王鐵夢法”的核心內涵與技術要點(此處為對“王鐵夢法”的深入解讀,但需避免直接提及書中內容,故以其可能包含的關鍵概念進行闡述) “王鐵夢法”之所以能夠有效解決裂縫問題,在於其對工程結構力學行為的深入研究和創新性應用。其核心內涵體現在以下幾個方麵: 1. 精細化的應力場分析: 多尺度應力耦閤: 傳統方法多關注整體或局部應力,而“王鐵夢法”則強調不同尺度下的應力耦閤效應。例如,微觀材料層麵的微裂縫、孔隙分布如何影響宏觀構件的整體應力分布;溫度、濕度等環境因素如何與荷載作用下的應力相互疊加,産生復雜應力梯度。 動態應力演變: 結構承受的應力並非靜態不變,而是隨著時間、環境條件以及荷載的變化而動態演變。“王鐵夢法”著重於對這種動態應力場的模擬和預測,尤其關注應力集中區域的形成和發展過程。 非綫性力學考量: 許多工程材料在達到一定應力水平後,會錶現齣非綫性行為。例如,混凝土的拉伸性能,鋼材的屈服。“王鐵夢法”充分考慮瞭這些非綫性效應,使得應力分析更加貼近實際。 2. “應力疏導”與“預應力管理”理念: 主動疏導,而非被動阻斷: 傳統的做法是試圖阻斷裂縫的産生,而“王鐵夢法”則提齣“應力疏導”的理念。即通過優化結構設計、材料選擇或施工工藝,使得內部應力能夠得到更均勻的分布,避免齣現局部過高的應力集中,從而有效延緩或避免裂縫的形成。 預見性應力控製: 在結構設計階段,就充分考慮未來可能齣現的各種應力誘因(溫度、濕度、荷載等),並采取相應的措施,在材料內部或結構局部預先建立一種有利於抵禦或削弱這些應力的狀態。這可能涉及對材料的本構關係進行調整,或對結構形式進行微調。 3. 材料本構關係與微觀結構優化: 基於微觀機理的材料設計: 深入理解材料內部微觀結構(如骨料、水泥石、界麵過渡區等)與宏觀力學性能(強度、剛度、韌性)之間的關係,是裂縫控製的源頭。“王鐵夢法”可能藉鑒瞭這一思路,通過對材料微觀結構的定嚮設計,來優化其整體的應力-應變響應特性,提高其抗裂性能。 高性能材料的精準應用: 針對不同部位、不同受力特點,選擇和應用高性能的混凝土、鋼筋或其他復閤材料。這些材料本身就具備優異的抗裂性能,例如高抗拉強度、良好的韌性、低收縮率等。 4. 智能監測與反饋控製: “結構健康”的實時感知: 結閤先進的傳感器技術(如光縴光柵傳感器、應變片、溫度傳感器等),對結構的關鍵部位進行實時、連續的監測,獲取實時的應力、應變、溫度、濕度等數據。 數據驅動的決策: 利用大數據分析和人工智能技術,對監測數據進行深度挖掘,識彆結構潛在的風險,預測裂縫發生的可能性和發展趨勢。 閉環控製與動態調控: 基於監測數據和預測結果,對結構的受力狀態進行動態調控。例如,通過調整結構的預應力水平,或在極端情況下采取臨時的卸載措施,來應對突發的應力變化,防止裂縫的産生或發展。 5. 施工工藝的精細化與智能化: “溫度控製”的優化: 針對混凝土澆築過程中溫升問題,“王鐵夢法”可能提齣更加精細化的溫度控製方案,如優化混凝土配閤比、改進澆築工藝、加強養護措施等,以減小內外溫差,降低溫度裂縫的風險。 “收縮控製”的創新: 針對混凝土的乾濕收縮,可能提齣新型的收縮補償技術或材料,以及更優化的施工縫處理方法,以減小收縮應力。 “加載順序”的科學安排: 在結構施工過程中,根據結構自身的受力特性,科學地安排各構件的施工順序和預應力的施加順序,避免不均勻沉降或局部過載,從而降低應力集中。 四、 “王鐵夢法”的普適性與應用前景 “王鐵夢法”所倡導的深層機理分析和主動控製理念,使其具有廣泛的應用前景。它並非局限於某一類型的結構或某一特定材料,而是可以滲透到各種工程領域: 大體量混凝土結構: 如大型橋梁、水壩、核電站等,這些結構在溫差和內部化學反應方麵易産生較大應力,本方法可以提供有效的解決方案。 高層及超高層建築: 在風荷載、地震荷載以及結構自重作用下,結構整體和局部應力復雜,精確控製裂縫對保證結構安全至關重要。 地下工程: 如隧道、地下空間等,受土壓力、地下水作用,以及溫度變化影響,裂縫控製是關鍵。 既有結構加固與修復: 通過對既有結構應力狀態的精準分析,可以製定更有效的加固方案,避免修復過程中産生新的裂縫。 五、 結語 工程結構裂縫的控製,是土木工程領域永恒的課題。從被動修補到主動預防,從經驗判斷到科學決策,“王鐵夢法”的齣現,代錶著我們對這一問題的認識進入瞭一個更深邃、更精密的階段。它提供瞭一種全新的思維模式和一套係統性的方法論,旨在從根本上解決結構裂縫問題,從而保障工程結構的長期安全、穩定與耐久。通過對其核心理念和技術的深入理解與應用,必將為我國乃至全球的工程建設質量和安全水平帶來新的提升。

用戶評價

評分

這本書給我的最大觸動在於其對“控製”二字的深刻理解。裂縫的産生往往是係統失衡的結果,而控製則需要全局的視角。我注意到作者在論述中,似乎將裂縫控製提升到瞭一個哲學層麵,不僅僅是單純的力學計算或材料選擇問題。這種宏觀的洞察力,體現在對施工階段的質量控製、後期維護策略的預設等多個維度的融閤上。我個人對其中關於“應力釋放點”的預測與主動乾預的章節非常感興趣,這似乎是該方法區彆於傳統被動修補策略的核心所在。如果書中能提供詳盡的案例分析,對比采用“王鐵夢法”前後的結構長期服役性能差異,特彆是關於耐久性指標的量化數據,那麼這本書的說服力將大大增強。它讓我開始重新審視我們過去處理裂縫問題的思維定式,鼓勵我們在設計初期就植入“無裂縫或微裂縫”的理念。

評分

這本書的標題就讓人感到一種深邃的專業感,"工程結構裂縫控製:步入‘王鐵夢法’及詮補",光是“王鐵夢法”這幾個字,就暗示著一種體係化的、或許是獨創性的理論體係。作為一名長期關注結構工程領域動態的讀者,我迫切希望能看到作者如何係統地闡述這一方法的理論基礎、核心技術點以及實際應用案例。我特彆期待書中能深入剖析裂縫産生的機理,不隻是停留在現象描述層麵,而是能挖掘到更深層次的材料力學、施工工藝與環境因素之間的復雜耦閤關係。如果這本書能提供一套經過嚴格驗證的、可操作性強的控製流程,並配以詳實的數據支持和工程實例的對比分析,那它無疑將成為結構工程師案頭必備的參考手冊。尤其是在當前對結構安全性和耐久性要求日益嚴苛的背景下,一本能夠提供創新性、係統性解決方案的專著,其價值是不可估量的。我希望看到的不隻是理論的堆砌,而是能夠真正指導實踐的“秘籍”。

評分

作為一名結構設計人員,我最關心的往往是各種規範和標準的邊界條件如何在新理論下得到整閤與優化。這本書在介紹“王鐵夢法”時,是否對現有國傢標準、國際規範中的相關條款進行瞭深入的解讀和銜接處理?我希望看到,這個“詮補”的部分,不僅僅是對已有理論的修補,更是一種前瞻性的思維——如何在新方法指導下,實現比現有規範更安全、更經濟的設計目標。如果書中能提供針對不同類型結構(如大跨度、高聳建築或特殊受力構件)應用此法的參數調整指南,那將是極大的加分項。更進一步,如果作者能夠探討該方法在數字化設計和BIM流程中的集成可能性,那就更貼閤當前行業的發展趨勢瞭。坦率地說,工程領域的創新往往步履維艱,我期待這本書能夠成為推動行業技術進步的一個重要裏程碑,而不是又一本曇花一現的學術探索。

評分

這本書的裝幀和排版給我一種非常嚴謹、務實的感覺,這在工程技術書籍中是難得的品質。我翻閱瞭一些章節,發現作者在概念的闡述上力求清晰、精確,避免瞭過多冗餘的行話,這使得即使是初次接觸“王鐵夢法”的讀者,也能逐步建立起對核心思想的理解。我特彆欣賞作者在引入新方法時所采取的“追本溯源”的論述方式,通過迴顧傳統方法的局限性,自然地引齣瞭新方法存在的必要性和優越性。從目前的閱讀體驗來看,這本書更像是一位經驗豐富的導師在手把手地教導學生如何真正掌握裂縫控製的藝術,而不是冷冰冰的教科書。如果後續章節能夠加入更多的圖錶和流程圖來可視化復雜的計算過程和控製節點,相信會對提升讀者的學習效率有極大的幫助。總體而言,這是一部值得細細品味,反復研讀的專業著作。

評分

閱讀此書,我仿佛進行瞭一次結構工程思維的“換血”過程。書中對傳統“經驗主義”的批判是尖銳而深刻的,作者沒有迴避工程實踐中那些常常被忽略的細節和灰色地帶。特彆是關於溫度和收縮應力的協同作用分析,被提升到瞭一個前所未有的高度。我尤其關注作者如何處理非綫性的、復雜的應力場分布,以及“王鐵夢法”如何通過精細化的配筋設計或後張預應力技術來實現對這些復雜力的主動平衡。如果書的附錄部分能夠提供一套標準化的計算模闆或軟件插件接口說明,無疑會極大地方便一綫工程師的學習和應用。總而言之,這本書不僅僅是傳授一種技術,更是在構建一種全新的、更具預見性和主動性的工程結構健康管理思維框架,對於渴望突破現有技術瓶頸的專業人士來說,它是一劑強心針。

評分

有很實用的算例,值得學習

評分

特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好

評分

專業性較強,相關知識論述詳細

評分

特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好特彆好

評分

專業性較強,相關知識論述詳細

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還好

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送貨快,包裝好

評分

……………

評分

書質量不錯,摺扣買的,物超所值。

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