本书围绕混凝土材料的数字化应用和智能化发展，探索理论机理与工程实践统一的新途径。以混凝土纳-微-细-宏观多尺度结构为基础，利用理论计算、数值模拟、机器学习等数智化方法，建立了混凝土多尺度结构、性能量化、耐久性寿命预测和智能设计关联方法体系。为了推动混凝土材料数智化发展进程和付诸工程应用，开发了“混凝土多尺度结构和性能预测软件V1.0”和“混凝土大数据库与智能设计软件V1.0”，最终形成了本书所阐述的混凝土多目标性能预测与智能设计系统。 本书研究成果对结构混凝土科学化和数智化研究方向发展、相关标准规范的制定与修订，以及实际工程应用与指导，均具有参考价值，也适合从事土木工程材料、工程力学、结构与水利工程等方面教学与科研的高校教师、在校研究生、科研与工程技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 本书基本思路与主要内容
1.2.1 基本思路
1.2.2 主要内容
1.3 系统V1.0介绍
1.3.1 “性能预测软件V1.0”和“智能设计系软件V1.0”
1.3.2 输入与输出
1.4 参考文献
第一部分 多尺度结构
第2章 纳观尺度C-(A)-S-H凝胶结构与性能
2.1 引言
2.2 计算思路与核心算法
2.2.1 分子动力学和粗粒化计算方法介绍
2.2.2 C-(A)-S-H化学计量计算
2.2.3 C-(A)-S-H分子结构和力学性能计算
2.2.4 C-(A)-S-H凝胶团结构和力学性能计算
2.2.5 C-(A)-S-H凝胶团传输性能计算
2.3 操作流程与算例
2.3.1 界面说明
2.3.2 操作介绍
2.3.3 算例及结果验证
2.4 参考文献
第3章 混凝土水化微结构
3.1 引言
3.2 核心算法与思路
3.2.1 理论方法介绍
3.2.2 初始微结构
3.2.3 初始微结构分相
3.2.4 水化微结构
3.3 操作流程与算例
3.3.1 界面说明
3.3.2 操作介绍
3.3.3 算例分析与结果验证
3.4 参考文献
第4章 骨料及纤维堆积结构
4.1 引言
4.2 计算思路与算法
4.2.1 理论方法介绍
4.2.2 骨料粒子随机堆积模型
4.2.3 堆积模型逻辑框架
4.2.4 纤维随机堆积模型
4.2.5 纤维堆积结构建模框架
4.3 操作流程与算例
4.3.1 界面说明
4.3.2 操作介绍
4.3.3 算例分析与结果验证
4.4 参考文献
第二部分 多目标性能
第5章 混凝土抗压性能
5.1 引言
5.2 计算思路与算法
5.2.1 理论与方法介绍
5.2.2 净浆抗压性能
5.2.3 砂浆抗压性能
5.2.4 混凝土抗压性能
5.3 操作流程与算例
5.3.1 界面说明
5.3.2 操作介绍
5.3.3 算例分析与结果验证
5.4 参考文献
第6章 混凝土弹性性能
6.1 引言
6.2 计算思路与算法
6.2.1 平均场理论算法介绍
6.2.2 不同尺度下物相划分及各组分体积分数
6.3 操作流程与算例
6.3.1 界面说明
6.3.2 操作介绍
6.3.3 算例及结果验证
6.4 参考文献
第7章 混凝土氯离子传输性能
7.1 引言
7.2 多尺度氯离子扩散系数计算思路与算法
7.2.1 方法简介
7.2.2 多尺度预测硬化水泥浆体中氯离子传输
7.2.3 氯离子在混凝土中的传输模型
7.2.4 氯离子浓度分布预测的数值求解方法
7.3 操作流程与算例
7.3.1 界面说明
7.3.2 操作介绍
7.3.3 算例详解
7.4 参考文献
第8章 混凝土导热性能
8.1 引言
8.2 多尺度混凝土导热系数计算思路与算法
8.2.1 方法简介
8.2.2 导热系数模型建立
8.2.3 考虑饱和度的混凝土导热系数模型
8.2.4 数值求解传热过程
8.3 操作流程与算例
8.3.1 界面说明
8.3.2 操作介绍
8.3.2 算例详解与结果验证
8.4 参考文献
第9章 混凝土干燥收缩性能
9.1 引言
9.2 计算思路与方法
9.2.1 模拟方法
9.2.2 几何模型
9.2.3 边界条件与网格划分
9.2.4 模拟参数设置
9.3 操作流程与算例
9.3.1 界面说明
9.3.2 操作说明
9.3.3 算例及结果验证
9.4 参考文献
第三部分 寿命预测与智能设计
第10章 混凝土结构服役寿命预测
10.1 引言
10.2 混凝土结构寿命预测思路与算法
10.2.1 理论方法介绍
10.2.2 混凝土结构服役寿命预测模型
10.2.3 基于可靠度的混凝土结构寿命预测模型
10.2.4 考虑耐久性提升措施的混凝土结构服役寿命预测方法
10.2.5 混凝土结构服役寿命预测计算参数
10.3 操作流程与算例
10.3.1 界面说明
10.3.2 操作介绍
10.3.3 算例详解
10.4 参考文献
第11章 混凝土大数据库与智能设计
11.1 引言
11.2 计算思路与核心算法
11.2.1 机器学习介绍
11.2.2 混凝土数据处理方法
11.2.3 混凝土大数据库建立
11.2.4 神经网络训练原理
11.2.5 材料逆向设计方法
11.3 操作流程与算例
11.3.1 界面说明
11.3.2 操作介绍
11.3.3 算例及结果验证
11.4 参考文献
第四部分 工程案例
第12章 工程案例计算
12.1 跨海大桥
12.1.1 服役环境和工程需求
12.1.2 混凝土结构服役寿命计算分析
12.2 滨海城际铁路
12.2.1 服役环境和工程需求
12.2.2 墩承台混凝土性能
12.2.3 墩承台混凝土多目标性