Safety of Historical Arch Bridges pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Proske, Dirk/ Van Gelder, Pieter

出品人:

頁數:366

译者:

出版時間:

價格:996.00

裝幀:

isbn號碼:9783540776161

叢書系列:

圖書標籤:

• 曆史拱橋
• 結構安全
• 橋梁工程
• 橋梁檢測
• 耐久性
• 損傷評估
• 維修加固
• 有限元分析
• 曆史建築
• 土木工程

橋梁的堅固與曆史的印記：現代結構工程視角下的古橋保護與適應性再利用 導言 古橋，這些曆經風雨矗立至今的工程奇跡，不僅是人類工程智慧的結晶，更是特定時代社會、經濟與技術發展水平的物質見證。它們承載著深厚的曆史文化價值，是連接過去與現在的紐帶。然而，隨著時間的推移和荷載的增加，這些曆史性結構所麵臨的挑戰日益嚴峻。如何平衡保護其曆史真實性與確保其結構安全性和功能適應性，是當代土木工程與文化遺産保護領域麵臨的核心議題。本書旨在深入探討現代結構工程方法在評估、監測、維護和適度加固曆史拱橋方麵的應用，尤其關注那些在特定曆史背景下建造、其設計理念與現代規範存在顯著差異的橋梁。 本書的焦點不在於探討曆史拱橋的安全性本身，而是轉嚮一個更具前瞻性和實踐性的議題：在不犧牲其曆史價值的前提下，如何通過先進的工程技術手段，確保這些結構在現代交通負荷下依然能夠安全、可持續地服務，並探討其在當代社會中的適應性再利用潛力。 第一部分：曆史拱橋的工程遺産與挑戰 第一章：曆史拱橋的分類、建造技術與材料特性 本章將首先對不同曆史時期和地理區域的拱橋進行係統分類。重點分析中世紀石拱橋、工業革命時期的鑄鐵拱橋，以及早期鋼拱橋在結構形式上的演變。我們將細緻考察當時可用的建造材料，如天然石材的物理力學特性、砌體的砌築工藝，以及早期金屬材料（如熟鐵和鑄鐵）在承載性能上的獨特錶現。 深入分析這些結構在設計階段所依據的理論基礎，包括經驗性設計方法、幾何平衡理論以及早期極限應力概念的應用。理解這些曆史設計哲學，對於我們後續評估其剩餘承載能力至關重要。我們將通過案例研究，展示不同材料和構造在長期服役中齣現的典型退化模式，例如石材的風化侵蝕、砂漿強度的衰減、鑄鐵的脆性斷裂風險等。 第二章：現代結構評估方法的應用前沿 曆史拱橋的評估工作必須超越傳統的規範驗算。本章將詳細介紹適用於非標準、異質結構評估的現代工程工具。首先是無損檢測（NDT）技術的應用，包括超聲波檢測、地質雷達（GPR）在探測內部空洞和裂縫方麵的精確性，以及熱成像技術對濕氣侵蝕和材料界麵分離的識彆。 其次，重點闡述基於性能的評估（Performance-Based Assessment）框架在古橋結構健康評估中的落地。這要求工程師建立精確的材料本構模型，特彆是對於老舊、強度不均的砌體材料。我們將探討如何利用有限元分析（FEA）建立高保真度的三維模型，模擬不同荷載工況下的應力分布和變形響應，從而推導齣結構在當前狀態下的承載潛力，而非簡單地套用現代規範的安全係數。 第三章：長期監測與結構健康管理（SHM）策略 結構健康監測是確保古橋持續安全的關鍵。本章聚焦於如何為曆史結構設計一套非侵入性、長期有效的監測係統。討論應變片、加速度計、傾角儀等傳感器的閤理布置，以及如何利用光縴傳感技術對長跨度橋梁的整體變形進行實時追蹤。 更重要的是，我們將探討數據驅動的維護決策製定。如何將長時間序列的監測數據與環境載荷（溫度、濕度、交通荷載波動）進行關聯分析，建立結構退化的預測模型。這種前瞻性的管理策略，能幫助管理者在結構發生顯著損傷前介入，實現精準、高效的維護，避免“過度乾預”對曆史外觀造成的損害。 第二部分：維護、加固與適應性再利用 第四章：最小乾預原則下的維護與修復技術 曆史保護的核心在於“最小乾預”。本章將嚴格遵循此原則，探討針對不同損傷類型的專業修復技術。對於砌體結構的空洞填充，我們將比較傳統灰漿與現代高性能、低收縮性、高透氣性修復材料的適用性，強調修復材料必須在力學性能和耐久性上與原有結構形成良好的協同作用。 針對拱頂石和拱腳的局部失穩問題，探討非侵入性的支撐和錨固技術，例如使用高強度縴維增強聚閤物（FRP）的預應力錨固係統，以及如何巧妙地隱藏這些現代加固元件，保持曆史外觀的完整性。 第五章：現代荷載下的結構適應性加固策略 隨著交通流量的增加和車輛重型的提升，曆史拱橋往往需要適應現代荷載標準。本章不再側重於徹底的“重建”，而是探討如何在維持原有結構形式和外觀的前提下，引入輔助支撐係統。 詳細分析幾種先進的加固方案：外部預應力技術在恢復拱結構預壓、提升抗彎承載力方麵的應用；結構分離技術，即在不破壞主拱結構的前提下，設置獨立的支撐或減隔震係統，以隔離或分散不利的衝擊荷載；以及對橋墩基礎進行地基改良以應對新的地基承載需求。每種方案的討論都將圍繞其對曆史真實性的影響和實施難度展開。 第六章：曆史拱橋的當代功能轉型與可持續發展 曆史拱橋的價值不僅限於其交通功能。本章探討如何通過功能轉型（Adaptation for New Use）來確保其長期可持續性。這包括將不再適閤重載交通的橋梁改造為步行橋、自行車道，或整閤到城市慢行係統和文化旅遊網絡中。 討論功能轉型帶來的結構適應性問題，如荷載類型的變化（從動態重載到靜態或輕微移動荷載）、對非結構性元素（如欄杆、鋪裝）的更新要求，以及如何通過燈光設計和信息展示，增強橋梁的文化敘事性。最終目標是使這些曆史遺存成為當代城市生活有機的一部分，實現經濟、社會和文化價值的最大化。 結論 本書的綜閤論述旨在提供一個全麵的工程框架，指導從業者以科學、審慎和尊重的態度，麵對曆史拱橋的結構挑戰。通過結閤先進的檢測技術、性能評估方法和最小乾預的修復策略，我們能夠確保這些工程傑作在未來的歲月中，繼續以安全、尊嚴的姿態，服務於人類社會。對曆史拱橋的保護，是對過去智慧的緻敬，也是對未來可持續發展的承諾。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆