Testing of Concrete in Structures pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Routledge

作者:Bungey, J. H./ Millard, S. G./ Grantham, M. G.

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2006-3

价格:$ 226.00

装帧:HRD

isbn号码:9780415263016

丛书系列:

图书标签:

混凝土
结构
测试
力学性能
耐久性
无损检测
材料工程
土木工程
建筑工程
质量控制

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具体描述

Providing a comprehensive overview of the techniques involved in testing concrete in structures, this book discusses both established techniques and new methods, showing potential for future development, and documenting them with illustrative examples. Topics have been expanded where significant advances have taken place in the field, for example integrity assessment, sub-surface radar, corrosion assessment and localized dynamic response tests. This fourth edition also covers the new trends in equipment and procedures, such as the continuation of general moves to automate test methods and developments in digital technology and the growing importance of performance monitoring, and includes new and updated references to standards. The non-specialist civil engineer involved in assessment, repair or maintenance of concrete structures will find this a thorough update of the third edition.

好的，这是一本关于土木工程材料，特别是混凝土结构性能评估方面的专著的详细简介，它完全避开了《Testing of Concrete in Structures》一书的具体内容，转而聚焦于材料科学、结构设计理论以及先进的无损检测技术等相关领域。 --- 结构工程与先进材料：从本构关系到长期性能预测图书名称：结构工程与先进材料：从本构关系到长期性能预测 (Structural Engineering and Advanced Materials: From Constitutive Relations to Long-Term Performance Prediction) ISBN: 978-1-XXXX-XXXX-X 页数: 约 850 页导言：二十一世纪结构工程面临的挑战在全球基础设施高速发展与材料科学持续突破的背景下，现代结构工程正面临前所未有的挑战：如何确保现有和新建结构的长期服役可靠性，尤其是在极端环境荷载、材料老化以及可持续发展需求的共同作用下。本书《结构工程与先进材料：从本构关系到长期性能预测》并非关注于特定的现场测试规程，而是深入探讨支撑结构安全与耐久性的基础理论、材料本构行为的复杂性，以及运用前沿计算模拟工具进行寿命预测的综合方法论。本书旨在为结构工程师、材料科学家以及从事基础设施维护和评估的研究人员提供一个全面的、跨学科的视角，将微观尺度的材料特性与宏观尺度的结构响应紧密联系起来。第一部分：现代混凝土的微观结构与本构塑性理论本部分聚焦于混凝土作为一种复杂多相材料的内在属性，着重于描述其在不同应力状态下的非线性响应规律。第一章：胶凝材料的水化动力学与微结构演化详细分析硅酸钙水合物（C-S-H）的分子结构、孔隙溶液的化学平衡及其对宏观强度的影响。探讨掺合料（如粉煤灰、高炉矿渣、硅灰）在不同水化阶段对早期和后期强度的贡献，以及微观孔隙网络结构对渗透性的决定性作用。引入随机介质理论来描述内部异质性对力学性能的影响。第二章：混凝土的弹塑性与粘塑性本构模型本书深入研究了描述混凝土非线性行为的先进本构模型。内容涵盖基于能量耗散的塑性理论，特别是针对混凝土抗拉、抗剪和受压区域的屈服准则的建立与校准。重点讨论了率相关效应（粘塑性）在高速冲击和地震模拟中的应用，并详细推导了考虑损伤演化的内变量模型。通过与实验数据的对比，评估了当前主流塑性模型的局限性与适用范围。第三章：钢-混凝土界面传热与粘结性能的理论分析在火灾或极端温度变化下，钢筋与混凝土之间的粘结强度会显著下降。本章运用传热学原理和界面损伤力学来模拟温度场在结构内部的分布，并建立描述粘结强度随温度和荷载历史变化的精细化模型。这对于评估结构在火灾条件下的极限承载力至关重要。第二部分：结构响应的先进数值模拟方法本部分的核心在于如何将前述的材料本构关系有效地整合到大型有限元分析（FEA）框架中，实现对复杂结构行为的精确预测。第四章：损伤力学与断裂韧性的数值实现本书强调了混凝土（作为一种脆性材料）的损伤演化特性。详细介绍了连续介质损伤力学（CCDM）和内聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）在模拟裂纹萌生和扩展中的应用。讨论了如何通过网格无关的断裂能概念来克服传统有限元方法在处理裂纹尖端应力集中问题上的缺陷。第五章：多尺度分析方法在结构工程中的应用为了捕捉材料内部的微观信息对宏观响应的反馈，本书介绍了多尺度建模策略。内容包括从分子动力学（MD）模拟 C-S-H 结构，到介观尺度的随机有限元（S-FEM）模拟骨料分布，最终到宏观尺度的全尺寸结构分析。展示了如何通过尺度链接技术，将微观尺度的参数输入到宏观模型中，提高预测的准确性。第六章：长期服役性能的耦合场分析结构性能受环境因素的长期耦合作用影响。本章聚焦于水分迁移、腐蚀扩散（如氯离子侵蚀）与应力松弛（蠕变）的相互作用。引入了非线性有限元方法来求解这些耦合偏微分方程，模拟材料在持续湿热循环下的性能衰减曲线，并探讨了如何将这些模型应用于结构剩余寿命的量化评估。第三部分：先进材料在结构升级与防护中的应用本部分将理论与应用相结合，探讨如何利用新型材料和技术来提升既有结构的性能和耐久性。第七章：高性能混凝土（HPC）的本构响应与设计考量高性能混凝土由于其极低的渗透性和极高的强度，其本构行为与传统混凝土存在显著差异。本章专门分析了 HPC 在高应力水平下的延性特征，讨论了如何根据其超高的抗压强度调整配筋率和配筋构造，以实现更优化的截面设计。此外，还涉及纤维增强复合材料（FRC）对混凝土裂缝开展的有效控制机制。第八章：结构健康监测的数据驱动模型修正在结构服役过程中，传感器获取的实际应变、振动和位移数据为模型校准提供了可能。本书阐述了如何利用卡尔曼滤波（Kalman Filtering）和扩展卡尔曼滤波（EKF）等现代数据同化技术，将实时监测数据反馈到前述的本构模型和有限元模型中，实现结构性能预测模型的动态更新与精确化。第九章：抗震性能提升：隔震与耗能机制的数值分析针对地震风险区域，本章详细分析了先进的隔震与主动/被动耗能系统在结构响应控制中的作用。重点在于建立包含基础隔震支座（如铅芯橡胶支座）和粘滞阻尼器在内的非线性动力学模型，并通过时间域分析准确预测结构在罕遇地震作用下的位移、加速度和能量耗散情况。结论：面向未来的结构工程范式本书总结了当前结构工程从经验驱动向理论与数据驱动转型的趋势。它强调，理解材料的微观本质和应力历史对结构长期行为的决定性影响，是实现可靠、可持续基础设施的关键。通过掌握先进的本构建模和多尺度模拟技术，工程师能够更自信地设计和评估那些在复杂服役环境下长期运行的关键结构。本书为读者构建了一个坚实的理论基础，以应对未来结构工程领域内所有关于材料性能和结构可靠性的挑战。