Earthquake Engineering for Structural Design pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Press

作者:Chen, Wai-Fah/ Lui, E. M. (EDT)/ Chen, Wai-Fah (EDT)

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2005-11-2

价格:USD 125.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780849372346

丛书系列:

图书标签:

地震工程
结构设计
抗震设计
结构动力学
地震风险评估
结构抗震性能
建筑工程
土木工程
结构分析
地震作用

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具体描述

Many important advances in designing earthquake-resistant structures have occurred over the last several years. Civil engineers need an authoritative source of information that reflects the issues that are unique to the field. Comprising chapters selected from the second edition of the best-selling Handbook of Structural Engineering, "Earthquake Engineering for Structural Design" provides a tightly focused, concise, and valuable guide to the theoretical, practical, and computational aspects of earthquake engineering. In chapters contributed by renowned experts from around the world, this book supplies the latest concepts, design methodologies, and analytical techniques for mitigating the effects of seismic damage to structures. It discusses the fundamentals of earthquake engineering, explaining the causes of earthquakes and faulting, measurement of earthquakes, and characterization of seismicity. Subsequent chapters discuss the various types of earthquake damage to structures including recent improvements in earthquake performance, seismic design of buildings and bridges considering various types of construction materials, and performance-based seismic design and evaluation of building structures. The book introduces probabilistic approaches to performance-based methodologies as well as an application example of performance-based design. "Earthquake Engineering for Structural Design" offers practical tools gathered together in a convenient reference for immediate implementation. It is an ideal resource for civil and structural engineers specializing in earthquake engineering.

结构抗震设计进阶：理论与实践的桥梁作者：结构工程领域资深专家团队出版社：权威土木工程学术出版社装帧：精装，共计三册，近两千页目标读者：土木与结构工程师、结构设计院从业人员、抗震研究学者、高等院校土木工程专业研究生及高年级本科生。 --- 内容综述本书《结构抗震设计进阶：理论与实践的桥梁》是一部全面、深入且高度实用的多卷本著作，旨在系统梳理和前沿探讨现代结构抗震工程的核心理论、分析方法、设计规范的精髓及其在复杂工程实践中的应用。本书摒弃了基础力学和基本概念的重复论述，直接聚焦于超越规范基本要求的、面向高性能与韧性化设计的深度技术议题。全书结构严谨，逻辑清晰，理论推导详尽而富有洞察力，力求在宏观的动力反应分析与微观的材料非线性行为之间搭建一座坚实的桥梁。本套书共分为三个卷册，每一卷都代表了抗震设计领域的一个关键维度。 --- 第一卷：高级动力反应分析与性能化设计基础聚焦：从传统的基于力的设计方法向基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）的理论基础和分析工具的深入过渡。核心内容详述：第一部分：动力学基础的深化与扩展本部分首先回顾了结构动力反应分析的数学框架，但迅速切入高阶主题，如随机振动理论在地震工程中的应用。重点阐述了如何利用功率谱密度函数（PSD）和地震动持时效应来更精确地评估结构在特定地震工况下的响应，尤其关注能量输入与耗散机制的量化分析。讨论了非线性系统在随机荷载下的响应理论，这对于评估结构在罕遇地震下的退化行为至关重要。第二部分：地震动特性的精细化描述超越标准规范提供的反应谱，本书深入剖析了场地效应的精细数值模拟。详细介绍了二维和三维的土体动力本构模型（如应力依赖的硬化模型、粘塑性模型），以及如何利用有限元或有限差分方法（如FLAC、OpenSees框架下的耦合分析）来准确捕捉地震波在复杂地质条件下的传播、反射与散射现象。特别辟章论述了近断层脉冲效应的物理机制、数学建模及其对短周期结构产生的瞬态大变形与高应力集中问题。第三部分：性能化设计的理论基石性能化设计是本书的核心驱动力之一。本卷详尽阐述了性能点（Performance Objectives）的定义、量化与校核。详细介绍了能力谱法（Capacity Spectrum Method, CSM）的理论推导及其在二阶和高阶非线性分析中的修正方法。重点引入了增量动力分析（Incremental Dynamic Analysis, IDA）的完整流程，包括如何选择最优的地震动集（Ground Motion Selection）、非线性模型的建立与校核，以及如何通过IDA曲线来精确评估结构的破坏概率和韧性指标（如承载力退化系数）。 --- 第二卷：结构抗震构件的非线性行为与先进材料应用聚焦：深入结构构件层面，探讨钢筋混凝土、钢结构及新型阻尼耗能体系在极端荷载下的真实力学响应，以及如何优化构件设计以实现预期的延性耗能。核心内容详述：第一部分：钢筋混凝土构件的延性机理本部分详细考察了梁、柱、节点域在反复荷载作用下的滞后回弹、刚度退化和强度折减现象。对RC构件的剪切-弯曲相互作用进行了深入的有限元分析，并引入了纤维梁单元模型（Fiber Element Model）的建立与参数化过程，用于精确模拟混凝土的开裂、受拉钢筋的屈服与约束效应（Confinement Effect）对延性的提升作用。书中包含大量实验数据验证的回归公式，用于指导约束区的配筋设计。第二部分：钢结构与混合结构体系的抗震优化对于钢结构，重点讨论了局部屈曲（Local Buckling）的判定标准、预屈曲设计理念，以及如何通过高强度钢材的使用来优化截面性能。详细阐述了屈曲约束支撑（Buckling Restrained Braces, BRBs）的设计原理、安装细节与耗能效率的评估方法。对于钢-混凝土混合结构，则侧重于连接节点的抗震设计，特别是钢柱-混凝土梁连接的复杂受力分析，以及如何保证连接节点在结构主体屈服前的完整性。第三部分：先进耗能与隔震技术本书将先进的被动控制技术视为现代抗震设计的关键组成部分。详细介绍了粘滞阻尼器（Viscous Dampers）和金属屈服型阻尼器（Metallic Yield Dampers）的机理、数学本构模型（如Maxwell、Kelvin-Voigt模型的拓展）及其在简化模型（如等效线性化方法）中的应用。在隔震方面，深入分析了叠层橡胶支座（LRB）和高阻尼橡胶支座（HDRB）的非线性力学特性，包括其刚度与阻尼的温敏性和频率依赖性，并提供了多向地震输入下的隔震系统设计优化流程。 --- 第三卷：复杂结构体系的抗震设计、评估与韧性化策略聚焦：将前两卷的理论与构件知识应用于更具挑战性的工程对象，如高耸结构、非规则结构以及面向特定性能目标的韧性化设计。核心内容详述：第一部分：超高层与特殊结构抗震挑战针对超高层建筑，本书重点讨论了二阶效应（P-$Delta$效应）的精确计算与控制，以及长周期结构对长周期成分地震动的敏感性。深入研究了风-地震耦合作用对结构动力特性的影响，并提供了考虑风致脉冲激励下的结构响应分析方法。此外，针对复杂空间结构（如体育场馆、斜拉桥塔架），详细介绍了其空间刚度耦合、扭转响应的控制策略，以及在模型简化过程中需要保留的关键自由度的选择准则。第二部分：既有结构抗震评估与加固设计面对大量既有建筑的抗震需求，本书提供了系统的评估流程。包括基于推覆分析（Pushover Analysis）的承载力评估，以及如何利用基于性能的动态分析（IDA）来确定其现有安全裕度。在加固方面，本书详细介绍了外加钢板粘结、支撑系统增设、以及基于纤维增强复合材料（FRP）的柱/梁外包技术的力学机理、设计规范和施工质量控制要点。重点关注如何通过加固实现从“生命安全”到“即刻使用”的性能提升目标。第三部分：韧性化设计（Resilience Engineering）前沿本书的收官部分面向未来。韧性化设计不再仅仅关注于抗倒塌，而是强调在遭受大地震后结构系统能够快速恢复功能的能力。详细阐述了“可修复性设计”的理念，例如使用易于替换的耗能元件（如BRBs），以及通过多层保护层次设计（Multiple Lines of Defense）来确保结构在不同强度地震下的响应差异性。探讨了如何利用基于生命周期成本（LCC）的优化方法来平衡初建成本与灾后修复成本，从而实现经济性与抗震韧性的最佳耦合。 --- 总结特点本书的显著特点在于其理论的深度、分析的广度与实践的前瞻性。它避开了初级教材中的冗余内容，直接面向工程实际中遇到的复杂、多尺度问题。书中包含大量的专业算法流程图、关键公式的推导过程，以及对前沿研究成果的批判性吸收与整合，是结构工程师从“满足规范”迈向“优化设计”的必备参考书。全书严格采用国际工程界公认的术语和符号体系，确保了其在全球范围内的学术交流价值。