当前世界上混凝土基础设施保有量巨大，建造和维护费用高昂，对混凝土结构进行合理的维护管理是当代土建交通领域所面临的一个最为急迫而重要的任务之一。相对于比较成熟的结构设计和建造，工程结构维护管理的理论、方法和技术体系尚处于发展阶段，迫切需要建立比较规范和完善的维护管理工程科学技术体系，以指导我国大规模基础设施的维护管理实践。本书根据国内外的发展动态，对大量前沿的研究和实践工作以及维护管理的新理念、新方法进行总结提炼，探索建立混凝土结构维护管理工程学体系，对其理论构架、技术体系与方法以及工程维护管理系统的构建示范等方面作了比较全面的介绍。本书对混凝土结构的维护管理研究、教育与实践具有重要的指导意义，对推动我国工程结构的维护管理学科的发展亦具有积极的作用。
样章试读
目录
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序言
1 混凝土结构维护管理工程面临的挑战 1
1.1 土木工程建设对社会、经济和环境可持续发展的重要性 1
1.2 发达国家的历史经验和教训 4
1.3 我国土木工程面临的挑战 12
1.4 国内外混凝土结构维护管理技术和实践 17
1.4.1 混凝土结构的安全、耐久与健康 17
1.4.2 混凝土材料的高性能化 19
1.4.3 混凝土结构的检测、监测以及健康监测 25
1.4.4 混凝土结构的维修与加固 27
1.4.5 混凝土材料与结构的再生 28
1.4.6 混凝土结构的全寿命设计与维护管理 29
1.5 工程结构维护管理工程学的必要性 31
2 混凝土结构维护管理工程学的基本原理 33
2.1 引言 33
2.2 全寿命周期混凝土结构设计理念与维护管理 33
2.3 混凝土结构全寿命维护管理的目标 37
2.4 混凝土结构维护管理原则、流程及其要素 43
2.5 工程结构维护管理策略 46
2.6 混凝土结构的维护管理的信息化 49
2.6.1 信息化维护管理的特点 49
2.6.2 工程结构的信息化维护管理系统（BMS、TMS） 51
2.6.3 路面管理系统（PMS） 55
2.6.4 建筑信息模型（BIM） 58
2.7 风险管理 60
2.7.1 工程风险 60
2.7.2 风险管理 62
2.7.3 风险识别 63
2.7.4 风险管理的基本流程 64
2.8 基础设施维护管理中的资产管理系统 65
2.9 智能结构与智慧基础设施 67
3 混凝土结构的检查/调查 71
3.1 引言 71
3.2 检查/调查类型 71
3.2.1 初期检查 74
3.2.2 周期性检查 74
3.2.3 详细检查 76
3.2.4 特殊检查 76
3.2.5 各类检查的作用 76
3.3 检查/调查方法 77
3.3.1 书面材料调查与存档 78
3.3.2 目测及手工调查 78
3.3.3 结构检测 80
3.3.4 结构实物加载和振动试验调查 114
3.3.5 基于机器人的检测技术 119
3.3.6 基于传感技术的结构健康监测 121
3.3.7 荷载与环境的作用 137
4 混凝土结构的劣化机理及分析预测 139
4.1 引言 139
4.2 钢筋混凝土结构的典型劣化症状及主要原因 140
4.2.1 初期缺陷 140
4.2.2 服役期间的损伤及劣化 142
4.3 钢筋混凝土结构的劣化机理判断和性能退化预测 143
4.3.1 概述 143
4.3.2 劣化机理的推定 145
4.3.3 混凝土碳化引起的劣化 146
4.3.4 盐害 149
4.3.5 冻融对混凝土结构的劣化破坏 152
4.3.6 化学腐蚀 154
4.3.7 碱骨料反应 156
4.3.8 表面磨耗破坏 159
4.3.9 钢筋混凝土桥面板的疲劳损伤 161
5 混凝土结构的性能评估与健康诊断 164
5.1 引言 164
5.2 结构性能评估的类型 164
5.3 结构的性能要求 166
5.4 混凝土结构的性能评估 168
5.4.1 结构性能评估的目的与需求 168
5.4.2 结构性能评估的内容与指标 169
5.4.3 结构性能评估层次 172
5.5 性能评价方法 178
5.5.1 根据结构表观进行性能评价 178
5.5.2 基于结构检算的性能评价 179
5.5.3 利用非线性有限元分析进行性能评价 181
5.5.4 结构性能的层次分析与分级方法 182
5.5.5 结构性能的可靠度分析方法 183
5.5.6 利用专家系统对结构进行性能评价 185
5.6 基于结构健康监测的性能评价 186
5.7 结构的健康诊断与预警 187
5.7.1 健康诊断及安全预警的方法与流程 187
5.7.2 基于监测数据的异常分析 187
5.7.3 基于监测数据推演的结构参数与损伤识别及性能评价 189
5.8 混凝土结构性能退化及剩余寿命预测 190
5.8.1 混凝土结构的性能退化 190
5.8.2 混凝土结构的剩余寿命预测 191
5.8.3 基于结构健康监测的寿命预测 191
5.9 结构的抗震性能及其评估 196
5.9.1 混凝土结构的抗震设计理念 196
5.9.2 混凝土结构抗震性能的退化 198
5.9.3 混凝土结构抗震性能评价方法 198
5.9.4 混凝土结构的震后性能快速评价 200
5.10 房屋建筑的安全及抗震鉴定 201
5.10.1 房屋建筑的鉴定必要性 201
5.10.2 房屋建筑的安全性鉴定 204
5.10.3 房屋建筑的抗震性能鉴定 209
5.10.4 房屋结构的震后性能水平评定 211
6 混凝土结构的修补加固措施 214
6.1 引言 214
6.2 混凝土结构修补技术 217
6.2.1 混凝土裂缝的修补方法 217
6.2.2 混凝土表面保护方法 218
6.2.3 电化学防腐技术 221
6.2.4 修补材料 224
6.2.5 修补效果的确认 226
6.3 混凝土结构加固技术 226
6.3.1 混凝土结构抗弯加固 227
6.3.2 混凝土结构抗剪加固 250
6.3.3 混凝土结构抗震加固 252
6.3.4 混凝土结构抗疲劳加固 261
6.3.5 混凝土结构抗脱落加固 262
6.3.6 混凝土结构更换与更新技术 265
6.3.7 其他混凝土结构加固 267
6.3.8 混凝土加固效果的评价 267
6.4 针对混凝土结构不同退化机理的修补加固对策 268
6.4.1 混凝土碳化的修补加固对策 268
6.4.2 混凝土盐害修补加固对策 269
6.4.3 混凝土碱骨料反应损伤修补加固对策 271
6.4.4 混凝土冻害修补加固对策 272
6.4.5 混凝土化学腐蚀修补加固对策 273
6.4.6 RC 桥面板疲劳损伤的修补加固对策 274
6.4.7 混凝土表面磨耗修补加固对策 274
7 混凝土结构的解体与拆除 277
7.1 概述 277
7.2 拆解技术 279
7.2.1 沿革 279
7.2.2 机械冲击式拆除 281
7.2.3 膨胀破碎拆除法 282
7.2.4 切割式拆除 282
7.2.5 控制爆破拆除法 286
7.2.6 电子类加热拆除法 286
7.3 结构重建与构件更换 288
7.3.1 结构拆除 288
7.3.2 构件拆除更换 291
7.4 环境友好与资源再利用 292
7.4.1 废弃物分类 292
7.4.2 再利用技术 294
7.4.3 大气污染物处理 296
8 混凝土结构的维护管理工程指南 300
8.1 桥梁 300
8.1.1 桥梁的病害特点 300
8.1.2 桥梁维护管理系统 303
8.1.3 桥梁维护管理的技术要素 306
8.1.4 桥梁资产管理 322
8.2 隧道 330
8.2.1 隧道的病害 330
8.2.2 隧道管理系统 331
8.2.3 隧道的检查 331
8.2.4 隧道的性能评估 339
8.2.5 隧道的维护对策 345
8.2.6 隧道结构的健康监测实例 345
9 展望 359
9.1 引言 359
9.2 工程结构维护管理体制建立 359
9.3 维护管理标准的精细化及维护管理人才培养 360
9.4 基于大数据的高度信息化平台 361
9.5 资产管理知识的建立 362
9.6 混凝土结构维护管理产业的建立 363
9.7 智慧基础设施与智慧城市 364
参考文献 367
京公网安备 11010102004214号