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智能预应力技术——探索与试验

开本：787mm×1092mm1/16

出版日期：2015年6月

图书书å·ï¼š9787564157043

出版社：东å—大学出版社

作者：å¾ä¼Ÿç‚œ

版次：1/1

å°å¼ ï¼š8.5

字数：207åƒ

上架时间：2015-07-13

图书点击数：9104
价格：￥38元
 

相关介ç»

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作为社会ç»æµŽå‘展的支柱性产业，土木工程是我国æå‡äººå±…环境ã€æ”¹å–„交通æ¡ä»¶ã€å‘展公共事业ã€æ‰©å¤§ç”Ÿäº§è§„模ã€ä¿ƒè¿›å•†ä¸šå‘展ã€æå‡åŸŽå¸‚竞争力ã€å¼€å‘和改造自然的基础性行业。éšç€ç¤¾ä¼šçš„å‘展和科技的进步，基础设施的规模ã€åŠŸèƒ½ã€é€ åž‹å’Œç›¸åº”的建筑技术越æ¥è¶Šå¤§åž‹åŒ–ã€å¤æ‚化和多样化，对土木工程结构设计ç†è®ºä¸Žå»ºé€ æŠ€æœ¯æ出了新的挑战。尤其ç»è¿‡ä¸‰å多年的改é©å¼€æ”¾å’Œåˆ›æ–°å‘展，在土木工程基础ç†è®ºã€è®¾è®¡æ–¹æ³•ã€å»ºé€ æŠ€æœ¯åŠå·¥ç¨‹åº”用方é¢ï¼Œå‡å–得了å“越æˆå°±ï¼Œç‰¹åˆ«æ˜¯è¿›å…¥21世纪以æ¥ï¼Œåœ¨é«˜å±‚ã€å¤§è·¨ã€è¶…é•¿ã€é‡è½½ç­‰å»ºç­‘结构方é¢æˆç»©å°¤å…¶æƒŠäººï¼Œå›½å®¶ä½“育场馆ã€äººæ°‘日报社新楼以åŠäº¬æ²ªé«˜é“ã€ä¸œæµ·å¤§æ¡¥ã€ç æ¸¯æ¾³æ¡¥éš§å·¥ç¨‹ç­‰é«˜éš¾åº¦é¡¹ç›®çš„建设更把技术é©æ–°æŽ¨åˆ°äº†ç§‘研工作的å‰æ²¿ã€‚未æ¥ï¼ŒåœŸæœ¨å·¥ç¨‹é¢†åŸŸä¸­ä»å°†æœ‰è®¸å¤šè¯¾é¢˜å’Œéš¾é¢˜å‡ºçŽ°ï¼Œéœ€è¦æˆ‘们探讨和攻克。
å¦ä¸€æ–¹é¢ï¼ŒçŽ¯å¢ƒé—®é¢˜ç‰¹åˆ«æ˜¯æ°”候å˜å¼‚çš„å½±å“将越æ¥è¶Šå—到é‡è§†ï¼Œå…¨çƒæ€§çš„人å£å¢žé•¿ä»¥åŠåŸŽé•‡åŒ–建设è¦æ±‚广泛采用å¯æŒç»­å‘展ç†å¿µæ¥å®žçŽ°èŠ‚能å‡æŽ’。在å¯æŒç»­å‘展的国际大背景下，“高能耗â€â€œçŸ­å¯¿å‘½â€çš„行业性弊病æˆä¸ºå›½å†…土木界é¢ä¸´çš„最严峻的问题，土木工程行业的技术进步已æˆä¸ºå»ºè®¾èµ„æºèŠ‚约型ã€çŽ¯å¢ƒå‹å¥½åž‹ç¤¾ä¼šçš„迫切需求。以利用预应力技术æ¥å®žçŽ°èŠ‚能å‡æŽ’为例，预应力的实现是以使用高强高性能æ料为基础的，其中，高强预应力钢筋的强度是建筑用普通钢筋的3~4å€ä»¥ä¸Šï¼Œè€Œå•ä½èƒ½è€—åªæ˜¯ç•¥æœ‰å¢žåŠ ï¼›é«˜æ€§èƒ½æ··å‡åœŸæ¯”普通混å‡åœŸçš„强度高1å€ä»¥ä¸Šç”šè‡³æ›´å¤šï¼Œè€Œå•ä½èƒ½è€—相差ä¸å¤§ï¼›ä½¿ç”¨é¢„应力技术，则å¯ä»¥èŠ‚çœæ··å‡åœŸå’Œé’¢æ20ï¼…~30％，éšç€é«˜å¼ºé’¢ç­‹ã€é«˜å¼ºç­‰çº§æ··å‡åœŸä½¿ç”¨æ¯”例的增加，碳排放é‡å°†ç›¸åº”å‡å°‘。
东å—大学土木工程学科于1923年由时任国立东å—大学首任工科主任的茅以å‡å…ˆç”Ÿç­‰äººé¦–倡æˆç«‹ã€‚在茅以å‡ã€é‡‘å®æ¡¢ã€å¾ç™¾å·ã€æ¢æ²»æ˜Žã€åˆ˜æ ‘å‹‹ã€æ–¹ç¦æ£®ã€èƒ¡ä¹¾å–„ã€å”念慈ã€é²æ©æ¹›ã€ä¸å¤§é’§ã€è’‹æ°¸ç”Ÿç­‰è‘—å专家学者为代表的历代东大土木人的ä¸æ‡ˆåŠªåŠ›ä¸‹ï¼ŒåœŸæœ¨å·¥ç¨‹ç³»è¿…速壮大。如今，东å—大学的土木工程学科以土木工程学院为主，交通学院ã€æ料科学与工程学院以åŠèƒ½æºä¸ŽçŽ¯å¢ƒå­¦é™¢å‚与共åŒå»ºè®¾ï¼Œç›®å‰æ‹¥æœ‰4ä½é™¢å£«ã€6ä½å›½å®¶åƒäººè®¡åˆ’特è˜ä¸“家和4ä½å›½å®¶é’å¹´åƒäººè®¡åˆ’入选者ã€7ä½é•¿æ±Ÿå­¦è€…和国家æ°å‡ºé’年基金获得者ã€2ä½å›½å®¶çº§æ•™å­¦å师；科研æˆæžœèŽ·å›½å®¶æŠ€æœ¯å‘明奖4项，国家科技进步奖20余项，在教育部学ä½ä¸Žç ”究生教育å‘展中心主æŒçš„2012年全国学科评估排å中，土木工程ä½åˆ—全国第三。
è¿‘å¹´æ¥ï¼Œä¸œå—大学土木工程学院特别注é‡é’年教师的培养和å‘展，å¸å¼•äº†ä¸€æ‰¹æµ·å¤–知å大学åšå£«æ¯•ä¸šé’å¹´æ‰ä¿Šçš„加入，8人入选教育部新世纪优秀人æ‰ï¼Œ8人在35å²å‰æ™‹å‡æ•™æŽˆæˆ–åšå¯¼ï¼Œæœ‰12ä½40å²ä»¥ä¸‹å¹´è½»æ•™å¸ˆåœ¨è¿‘5年内留学海外1年以上。ä¸è¿œçš„å°†æ¥ï¼Œè¿™äº›é’年学者们将会æˆä¸ºæˆ‘国土木工程行业的中åšåŠ›é‡ã€‚
时逢东å—大学土木工程学科创建暨土木工程系（学院）æˆç«‹90周年，东å—大学土木工程学院组织出版《东å—土木é’年教师科研论丛》，将本学院é’年教师在工程结构基本ç†è®ºã€æ–°ææ–™ã€æ–°åž‹ç»“构体系ã€ç»“构防ç¾å‡ç¾æ€§èƒ½ã€å·¥ç¨‹ç®¡ç†ç­‰æ–¹é¢çš„最新研究æˆæžœåŠæ—¶æ•´ç†å‡ºç‰ˆã€‚本丛书的出版，得益于东å—大学出版社的大力支æŒï¼Œå°¤å…¶æ˜¯ä¸ä¸ç¼–辑的帮助，我们很感谢他们对出版年轻学者学术著作的热心扶æŒã€‚最åŽï¼Œæˆ‘们希望本丛书的出版对我国土木工程行业的å‘展与技术进步起到一定的推动作用，åŒæ—¶ï¼Œå¸Œæœ›ä¸›ä¹¦çš„编写者们继续努力，并挑起东大土木未æ¥å‘展的é‡æ‹…。
东å—大学土木工程学院领导让我为本丛书作åºï¼Œæˆ‘在《东å—土木é’年教师科研论丛》中写了上é¢è¿™äº›è¯ï¼Œç®—作åºã€‚

中国工程院院士：

智能预应力技术——探索与试验

å‰ è¨€

è¿‘å¹´æ¥ï¼Œæˆ‘国é“路事业飞速å‘展，主干线已连续几次进行全é¢æ速，新建线路设计时速ä¸æ–­æ”€é«˜ï¼Œé«˜é€Ÿé“路建设正加快推进。列车è¿è¡Œé€Ÿåº¦çš„æ高对轨é“平顺性æ与了更高的è¦æ±‚，无论是æ速加固原有桥æ¢è¿˜æ˜¯æ–°å»ºé¢„应力混å‡åœŸæ¡¥æ¢ï¼ŒæŽ§åˆ¶å…¶é•¿æœŸå¼¯æ›²å˜å½¢æˆäº†è®¾è®¡çš„最主è¦åŽŸåˆ™ä¹‹ä¸€ï¼Œæ¡¥æ¢åœ¨é•¿æœŸæ’载作用下的å¾å˜å˜å½¢ç›´æŽ¥å½±å“轨é“结构的å—力ã€å¹³é¡ºæ€§å’Œè¡Œè½¦å®‰å…¨ã€‚为å‡å°æ’载内力，现有技术手段之一是施加预应力。
传统预应力技术，是采用人为方法在结构中预先引入与è·è½½æ•ˆåº”相å的应力，以æ高结构承载能力ã€æ”¹å–„结构的å—力状æ€ï¼Œä»Žè€Œè¾¾åˆ°èŠ‚约ææ–™ã€å‡è½»è‡ªé‡ç­‰ç›®çš„。但是，当活载å˜åŒ–幅度相对于æ’载而言较大时，结构中将存在高应力状æ€ã€‚在长期高应力状æ€ä¸‹ï¼Œæ··å‡åœŸå®¹æ˜“产生较大的å¾å˜ï¼Œä»Žè€Œå¯¼è‡´ç»“构出现较大å˜å½¢ï¼Œå½±å“结构正常使用。
智能预应力技术，能够根æ®ç»“构状æ€è°ƒæ•´ç´¢åŠ›ï¼Œæ˜Žæ˜¾æ”¹å–„预应力的效果，能é¿å…长期ä¸è‰¯åº”力和大大å‡å°‘与时间紧密相关的预应力æŸå¤±ï¼Œä½¿ç»“构具有自适应性能，从而有效地控制短期挠度以åŠé•¿æœŸå¾å˜æ•ˆåº”，æ高轨é“的平整度和行车的安全舒适性，具有å‰çž»æ€§å’Œé‡è¦çš„现实æ„义。
本书结åˆå›½å†…外智能结构åŠé¢„应力结构的研究现状，本ç€ä»¥åŸºç¡€æ€§ç ”究为主，从应用ç€çœ¼çš„指导æ€æƒ³ï¼ŒæŽ¢ç´¢æ€§åœ°å¼€å±•æ™ºèƒ½é¢„应力技术的研究工作，主è¦å†…容包括绪论ã€æ™ºèƒ½é¢„应力æ¢çš„力学分æžã€æ™ºèƒ½é¢„应力æ¢çš„有é™å…ƒå‚数化分æžã€ç§»åŠ¨è´¨é‡ä½œç”¨ä¸‹æ™ºèƒ½æ¢çš„挠度控制ã€æ™ºèƒ½é¢„应力系统的组æˆã€æ™ºèƒ½é¢„应力结构控制试验ã€æ™ºèƒ½é¢„应力技术展望与应用设想。
本书从选题之åˆï¼Œåˆ°è¯•éªŒæ–¹æ¡ˆåˆ¶å®šï¼Œä»¥åŠä¹¦ç¨¿çš„撰写完æˆï¼Œå¾—到了导师å•å¿—涛院士的悉心指导，在此表示诚挚的感谢。åŒæ—¶æ„Ÿè°¢ä¸œå—大学自动化学院马旭东教授ã€èµµäºšæ˜Žç¡•å£«ï¼Œæœºæ¢°å·¥ç¨‹å­¦é™¢ä»»ç¥–平教授ã€æ¯›çŽ‰è‰¯å‰¯æ•™æŽˆï¼Œç”µå·¥ç”µå­å®žéªŒä¸­å¿ƒèƒ¡ä»æ°æ•™æŽˆï¼Œä»¥åŠä¸œåŽæµ‹è¯•æŠ€æœ¯æœ‰é™å…¬å¸çš„技术人员，试验的最终完æˆç¦»ä¸å¼€ä»–们的热心指导和无ç§å¸®åŠ©ã€‚
由于作者水平有é™ï¼Œæ—¶é—´è¾ƒä¸ºä»“促，书中存在ä¸å¦¥ä¹‹å¤„，敬请读者批评指正。

å¾ä¼Ÿç‚œ
ï¼’ï¼ï¼‘５年１月于东å—大学

目 录

第一章绪论1
1î€1预应力技术å‘展简è¦å›žé¡¾1
1î€1î€1预应力混å‡åœŸç»“æž„1
1î€1î€2预应力钢结构3
1î€2智能预应力原ç†6
1î€3国内外智能预应力研究现状7
1î€3î€1国外智能预应力研究现状8
1î€3î€2国内智能预应力研究现状11
1î€4智能预应力的应用å‰æ™¯12
1î€5本书主è¦ç ”究内容12第二章智能预应力æ¢çš„力学分æž14
2î€1体内无粘结智能预应力简支æ¢14
2î€1î€1力学模型14
2î€1î€2控制微分方程的求解17
2î€1î€3算例分æž18
2î€2体外横张智能预应力简支æ¢22
2î€2î€1力学模型22
2î€2î€2ä¸è€ƒè™‘速度æ¡ä»¶æ—¶çš„系统过程分æž23
2î€2î€3考虑速度æ¡ä»¶æ—¶çš„系统å¯æŽ§æ€§åˆ†æž25
2î€2î€4数值算例26第三章智能预应力æ¢çš„有é™å…ƒå‚数化分æž29
3î€1横张智能预应力æ¢çš„有é™å…ƒåˆ†æžæ–¹æ³•29
3î€1î€1索的有é™å…ƒæ–¹ç¨‹30
3î€1î€2索对æ¢çš„作用30
3î€1î€3æ¢çš„有é™å…ƒæ–¹ç¨‹31
3î€1î€4éžçº¿æ€§æœ‰é™å…ƒæ–¹ç¨‹ç»„的求解34
3î€1î€5结构的优化36
3î€2åŒæ’‘æ†æ¨ªå¼ æ™ºèƒ½é¢„应力æ¢çš„å‚数分æž41
3î€2î€1力学模型41
3î€2î€2模型å‚数分æž42
3î€2î€3有é™å…ƒä¼˜åŒ–50
3î€2î€4移动è·è½½çš„仿真53第四章移动质é‡ä½œç”¨ä¸‹æ™ºèƒ½æ¢çš„挠度控制57
4î€1力学模型57
4î€2多级控制算法59
4î€3仿真算例60
4î€3î€1无控制算例60
4î€3î€2å•çº§æŽ§åˆ¶ç®—例61
4î€3î€3多级控制算例61
4î€4å‚数分æž62
4î€4î€1å‚数效应63
4î€4î€2å‚æ•°å¯è¡ŒåŸŸ64第五章智能预应力系统的组æˆ68
5î€1智能预应力控制硬件68
5î€1î€1传感器68
5î€1î€2控制器71
5î€1î€3作动器73
5î€2智能预应力控制算法76
5î€2î€1传统控制算法76
5î€2î€2现代控制算法77
5î€2î€3智能控制算法80
5î€2î€4控制算法å°ç»“82第六章智能预应力结构控制试验84
6î€1智能预应力æ¢æ¡¥æŒ åº¦æŽ§åˆ¶è¯•éªŒ84
6î€1î€1模型简介84
6î€1î€2é™è½½è¯•éªŒ86
6î€1î€3移动加载试验86
6î€1î€4试验结论87
6î€2智能斜拉桥应力控制试验87
6î€2î€1模型设计87
6î€2î€2模型制作91
6î€2î€3é™è½½è¯•éªŒ93
6î€2î€4移动加载试验108第七章智能预应力技术展望与应用设想114
7î€1智能预应力技术应用设想114
7î€1î€1在装é…å¼é’¢æ¡æ¢ä¸­çš„应用设想114
7î€1î€2在基础托æ¢ä¸­çš„应用设想114
7î€1î€3在锚æ†æ”¯æŠ¤ä¸­çš„应用设想115
7î€1î€4在è·è½½ç¼“和体系中的应用设想116
7î€1î€5在è¿ç§»å·¥ç¨‹ä¸­çš„应用设想118
7î€2需è¦ç»§ç»­ç ”究的问题119å‚考文献120
 

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