基于性能的结构抗震设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:李刚/程耿东

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2004-1

价格:48.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030145048

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• 结构工程
• 专业　抗震　设计
• 专业
• 结构抗震
• 性能化设计
• 结构工程
• 地震工程
• 抗震设计
• 结构动力学
• 有限元分析
• 工程结构
• 建筑结构
• 抗震规范

现代建筑的坚固之道：从理论到实践的抗震设计精要 本书旨在为建筑师、结构工程师以及相关专业人士提供一套全面、深入的抗震设计思维框架与实操指南。我们将跳脱出仅关注“规范条文”的窠臼，着重探讨“基于性能”的设计理念，引导读者理解地震作用下结构的实际响应，并据此优化设计决策，以实现不同震灾设防目标下结构的安全、经济与可靠。 第一章 结构抗震设计的新范式：从“抗住”到“可控” 本章将深入剖析传统抗震设计方法与基于性能的抗震设计（Performance-Based Seismic Design, PBSD）的核心区别。我们将首先回顾历史上的地震灾害及其对结构设计理念的演进所带来的影响，阐述为何仅仅满足抗震规范的强制性要求不足以应对复杂多变的地震激励和不断提升的设防标准。随后，我们将详细介绍PBSD的几个关键要素： 性能目标（Performance Objectives）： 明确不同设防烈度下结构应达到的性能水平，例如：可修复性、损伤控制、基本可居住性，乃至生命安全。我们将讨论如何将这些抽象的性能目标转化为可量化的设计指标。 需求分析（Demand Analysis）： 探讨如何更精确地评估地震作用对结构的潜在影响，包括但不限于：地面运动的特性（场地效应、震源机制）、结构动力特性（自振周期、阻尼）以及结构在非线性状态下的反应。 能力评估（Capacity Assessment）： 介绍如何准确判断结构构件和整体在不同荷载水平下的承载能力和变形能力，特别是其在屈服后的延性表现。 设计与验证（Design and Verification）： 阐述如何根据性能目标，通过优化构件设计、构造措施以及采用先进的分析手段（如非线性时程分析）来验证设计是否满足预期的性能。 第二章 地震动特性与场地效应：理解地震的“脾气” 地震的破坏力并非单一的加速度值可以简单概括。本章将聚焦地震动特性及其对场地土壤的影响，为结构分析打下坚实基础： 地震动参数的解读： 深入解析周期、幅值、持时、频率成分等地震波特性，以及它们如何影响结构的动力反应。我们将讨论烈度、峰值地面加速度（PGA）、峰值地面速度（PGV）、峰值地面位移（PGD）等参数的意义与局限性。 场地土层对地震动的影响： 详细阐述场地土的剪切波速、场地类别、土层厚度等因素如何放大或衰减地震波的能量和频率成分，形成场地效应。我们将介绍场地反应谱的生成原理及其在设计中的应用。 近场地震动的特殊性： 探讨近场地震动与远场地震动在速度脉冲、持时等方面的显著差异，以及其对结构可能造成的“动力冲击”效应。 多向地震输入的考量： 强调在实际设计中，应充分考虑地震动的多向性，而非仅仅依赖单一方向的地震作用。 第三章 结构材料的非线性行为：韧性是关键 在强震作用下，结构构件将不可避免地进入非线性工作状态。本章将深入探讨结构材料（尤其是混凝土和钢材）在非线性状态下的力学性能： 混凝土的损伤机理： 详细分析混凝土在受压、受拉、受剪等不同受力状态下的应力-应变关系，包括裂缝的产生、发展与闭合，以及混凝土的脆性失效模式。 钢筋的屈服与强化： 阐述钢筋在应力作用下的屈服、硬化特性，以及高强度钢筋和低屈强比钢筋在抗震设计中的应用考量。 构件的延性设计： 重点介绍如何通过合理的配筋构造（如箍筋加密、锚固长度、搭接长度等）来提高混凝土梁、柱、节点等关键构件的延性。我们将讨论延性与构件承载能力、耗能能力之间的关系。 构件的抗剪能力与延性： 深入分析剪力对构件延性的影响，以及如何通过提高抗剪强度和延性来防止构件发生脆性破坏。 第四章 结构体系的选择与抗震策略 不同的结构体系对地震波的响应方式存在显著差异。本章将审视各类主流结构体系的抗震性能，并介绍多种先进的抗震策略： 框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构等： 分析不同结构体系的传力机理、刚度分布、变形协调性及其在地震作用下的优缺点。 消能减震技术： 详细介绍粘滞阻尼器、金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器等消能装置的工作原理、安装布置原则及其在提高结构抗震性能方面的优势。 隔震技术： 阐述橡胶隔震支座、铅芯橡胶隔震支座、摩擦摆隔震支座等隔震装置的工作原理，如何通过改变结构的自振周期，降低地震输入，以及隔震体系的适用范围和设计要点。 主体结构优化设计： 讨论如何通过调整结构的质量分布、刚度分布，合理布置竖向构件，以及采用先进的结构形式（如斜撑结构、层错结构）来提升整体的抗震性能。 第五章 基于性能的结构分析方法 本章将重点介绍用于评估结构抗震性能的先进分析方法，超越传统的静力或动力弹塑性方法： 静力弹塑性分析（Pushover Analysis）： 介绍推覆分析的原理、步骤、荷载工况的选取以及如何通过位移-侧推力曲线来评估结构的屈服顺序、承载能力和变形能力。 动力弹塑性分析（Nonlinear Time History Analysis, NTHA）： 阐述NTHA作为最精确的抗震分析方法，其模型建立、地震记录选取、分析过程以及如何根据分析结果评估结构在不同地震作用下的损伤状态和性能表现。 性能点的确定与验证： 讨论如何结合结构性能目标，利用容量曲线和需求曲线（如能力谱方法）来确定结构的性能点，并对设计方案进行验证。 可靠性分析与不确定性处理： 简要介绍在PBSD中如何考虑材料、荷载、地震动等方面的随机性，并进行可靠性评估。 第六章 关键构件的抗震设计与构造详图 本章将回归到具体工程实践，详细讲解关键结构构件的抗震设计原则和构造要求，以确保设计的可落地性： 框架梁的抗震设计： 重点阐述梁端的界限屈服机理、纵向钢筋的配置、箍筋的加密要求、剪力构件的配置等。 框架柱的抗震设计： 深入探讨柱端延性设计、箍筋的布置密度和形式、轴压比对延性的影响、柱脚和柱顶的构造处理。 节点域的抗震设计： 详细分析框架梁柱节点、剪力墙连梁节点等关键部位的受力机理，强调节点域的延性构造，避免发生脆性破坏。 剪力墙与连梁的抗震设计： 阐述剪力墙的配筋形式（翼墙、端柱）、墙肢的抗剪设计、连梁的延性构造以及剪力墙与框架的连接方式。 底部加强部位与“薄弱层”的防治： 强调在结构设计中识别和加强可能成为薄弱环节的部位，如地下室顶板、转换层等，以确保结构的整体稳定性。 第七章 现代建筑的抗震实践与未来展望 本章将结合国内外先进的抗震工程实践案例，展示基于性能的抗震设计理念在实际项目中的应用，并展望未来的发展趋势： 高层建筑、大跨度建筑、复杂形体建筑的抗震设计： 分析这些特殊类型建筑在抗震设计中面临的挑战，以及如何运用PBSD理论解决。 既有建筑的抗震鉴定与加固： 介绍对既有建筑进行抗震性能评估的常用方法，以及基于性能的加固设计策略。 智能化监测与反馈系统： 探讨结构健康监测（SHM）技术如何为结构的长期性能评估和安全管理提供数据支持。 面向未来的抗震研究方向： 展望新材料、新技术（如自修复材料、先进控制技术）在未来结构抗震设计中的潜在应用。 本书旨在为读者构建一个系统、连贯的抗震设计知识体系，强调从理解地震的本质出发，到掌握结构材料的非线性行为，再到应用先进的分析工具和设计方法，最终实现结构的可靠性和安全性。通过理论与实践的紧密结合，我们期望本书能成为结构工程师在应对复杂地震挑战时不可或缺的参考。

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《基于性能的结构抗震设计》这本书的标题就已经非常吸引我了，它暗示着一种超越传统规范、更注重实际效果的抗震理念。我一直觉得，很多时候我们设计的建筑，虽然符合了规范的要求，但在真正面对极端地震时，其表现可能并不尽如人意。这本书的出现，正好弥补了这一认知上的空白。我尤其感兴趣的是书中关于“非线性动力分析”的部分。我知道，在强震作用下，结构的材料会进入屈服甚至破坏阶段，这时结构的响应将不再是线性的。如何准确地模拟和预测这种非线性响应，是进行高性能设计的关键。我期待书中能够详细介绍常用的非线性分析方法，例如有限元分析中如何选取合适的材料模型和单元类型，以及如何处理大变形和接触等复杂问题。同时，书中是否会提供一些具体的计算实例，让我们能够更直观地理解这些分析过程？另外，书中对于“性能目标”的设定，比如“设防烈度下的损伤控制”或者“罕遇地震下的生命安全”等，我认为这是非常重要的。我希望能够看到书中对于不同性能目标的具体解读，以及如何根据不同的项目需求来设定合适的性能目标。例如，对于医院、学校这类重要的公共建筑，其抗震性能要求可能远高于一般的住宅建筑。

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捧读《基于性能的结构抗震设计》，我首先被其严谨的学术态度和前沿的研究方向所吸引。我认为，传统的抗震设计往往侧重于保证结构的“不倒塌”，而这本书所倡导的“基于性能”的设计理念，则将目标提升到了更高的层次，即在保证生命安全的同时，还要考虑结构的“可用性”和“可修复性”。这对于提升我国整体的抗震韧性，减少灾后损失具有至关重要的意义。我非常关注书中关于“结构响应评估”的内容。在传统的分析方法中，往往依赖于一些简化的模型和假设，而这本书是否会介绍更先进的分析技术，比如采用更精细的非线性有限元模型，或者引入概率性的分析方法来更准确地预测结构在极端地震下的行为？我尤其期待书中能够提供一些实际工程的案例，展示如何运用基于性能的设计方法来解决复杂结构在抗震设计中遇到的难题，并对这些案例进行深入的剖析，让我们能够从中学习到宝贵的经验。

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《基于性能的结构抗震设计》这本书的封面虽然简洁，但其内涵却十分丰富，令我对接下来的阅读充满了期待。我一直觉得，在当前的抗震设计实践中，我们更多的是在满足规范的底线要求，而忽略了结构在真实地震作用下的实际表现。这本书的出现，恰恰填补了这一空白，它将“性能”提升到前所未有的高度。我非常想了解书中是如何将抽象的“性能”概念，转化为具体可操作的设计指标的。例如，书中是否会介绍一些量化的损伤指标，以及如何通过这些指标来评估结构的“损伤可控性”？另外，关于“非线性分析”的内容，我希望书中能够详细讲解各种非线性分析方法，包括如何选择合适的材料本构模型，如何处理几何非线性和接触非线性等问题。我期待书中能够提供一些具体的算例，让我们能够更直观地理解这些复杂的分析过程，并且能够在实际工程中加以运用。

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《基于性能的结构抗震设计》这本书的书名本身就充满了吸引力，它预示着一种全新的、更符合实际工程需求的抗震设计理念。我一直对结构工程中的“性能”这个概念感到好奇，它与传统的“强度”和“刚度”又有何区别？这本书的出现，似乎为我解开这个疑惑提供了契机。我非常期待书中能够详细阐述如何将抽象的“性能”转化为具体的、可量化的设计指标。例如，如何定义“损伤可控”？又或者，如何评估一个结构在地震后的“可用性”？我猜想，书中必然会涉及一些高级的分析方法，比如非线性动力分析，以及一些创新的结构减隔震技术。我希望书中能够对这些技术进行深入的介绍，并辅以详实的案例分析，让我们能够更直观地理解其原理和应用。同时，我也希望书中能够探讨不同类型结构（如高层建筑、桥梁、工业厂构件等）在基于性能设计方面的差异和侧重点。

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这本书《基于性能的结构抗震设计》的封面设计虽然朴实，但却透着一种沉甸甸的专业感，让我对接下来的阅读充满了期待。我最想了解的是，书中是如何将“性能”这个概念具体化、工程化的。在传统的抗震设计中，我们更多的是关注结构在规范规定的地震作用下的“不倒塌”，而这本书则似乎在倡导一种更进一步的目标：不仅要“不倒塌”，还要在震后能够“继续使用”或者“易于修复”。这对我这个工程从业者来说，具有非常现实的指导意义。我特别好奇书中关于“性能评估”的部分，是如何做到量化和客观的。例如，如何衡量一个结构的“损伤程度”？有没有一些通用的损伤指标？又或者，书中会介绍一些先进的监测技术，比如在建筑中安装传感器，实时监测结构的响应，从而判断其是否达到了预设的性能水平？我非常期待书中能够提供一些实际的案例，展示如何在工程实践中应用基于性能的设计方法，并且能够分享一些成功的经验和可能遇到的挑战。例如，书中是否会介绍一些采用新型材料或结构体系（如隔震、消能减震技术）来实现高性能抗震设计的案例？

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《基于性能的结构抗震设计》这本书的出版，无疑为我这样对结构抗震领域有深入研究兴趣的读者，带来了一份厚礼。我一直认为，传统的抗震设计规范虽然是基础，但在面对日益复杂的地震动以及不断提高的工程技术水平时，显得有些捉襟见肘。这本书提出的“基于性能”的设计理念，正是对这种局限性的一种突破。我尤其感兴趣的是书中关于“结构易损性分析”的章节。我理解，这种分析方法能够更全面地揭示结构在不同强度地震作用下的潜在破坏模式和程度，从而帮助工程师在设计阶段就能预见并规避风险。我希望书中能详细阐述易损性分析的具体方法，包括如何建立结构易损性曲线，以及如何将分析结果应用于设计优化。此外，书中对于“性能目标”的设定，我猜测会比传统的“烈度设计”更加精细化。例如，它会考虑结构的“可修复性”、“功能保持性”等更广泛的性能指标。我非常期待能够看到书中是如何将这些指标量化，并融入到结构设计流程中的。

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这本书《基于性能的结构抗震设计》给我最大的感受是，它不仅仅是一本学术著作，更是一份指引未来结构抗震设计方向的蓝图。我一直认为，传统的抗震设计规范虽然保障了基本的安全，但在面对越来越频繁和复杂的地震灾害时，显得有些力不从心。这本书提出的“基于性能”的设计理念，恰恰是对这种局限性的有力补充。我非常期待书中能够深入探讨如何科学地设定“性能目标”。例如，对于不同的建筑类型和使用功能，应该设定怎样的性能目标？如何平衡设计成本与性能要求？我尤其关注书中关于“结构损伤评估”的内容，希望能够看到一些先进的损伤模型和评估方法，以及如何将这些评估结果反馈到设计优化中。此外，书中是否会介绍一些用于实现高性能抗震设计的新型结构体系和减隔震技术？例如，文中是否会提及一些新型的阻尼器，或者智能化的结构控制系统？

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这本《基于性能的结构抗震设计》的封面和书名本身就散发着一股严谨而前沿的气息，让我迫不及待地想一探究竟。翻开目录，首先吸引我的是那些我不太熟悉的术语和概念，比如“目标性能水平”、“脆弱性评估”、“非线性分析”等等，这些词汇的组合立刻勾勒出一幅与传统基于规范设计的不同图景。我一直觉得，在地震多发的地区，仅仅依靠规定的一些安全系数来设计结构，未免有些纸上谈兵，毕竟地震的破坏力如此复杂多变，如何真正做到“让建筑在地震中‘活’下来，并且还能继续使用”，这才是工程师们真正应该追求的目标。这本书的出现，似乎就是对这个痛点的一个有力回应。我最期待的是书中能详细阐述如何将这些“性能”量化，如何从一个模糊的概念转化为具体的设计指标，以及在实际工程中，有哪些创新的方法和技术可以被用来实现这些性能目标。例如，书中是否会介绍一些新型的减隔震装置，它们的工作原理是什么？在不同类型的结构中，这些装置的适用性如何？再者，对于一些复杂结构的分析，比如高层建筑或者大跨度桥梁，传统的线性分析方法可能难以准确预测其在强震下的响应，那么书中会提供哪些更高级的分析技术，例如基于概率风险的分析，或者引入更多非线性因素的数值模拟方法？我猜想，这本书不仅仅是理论的堆砌，更应该包含大量的案例研究，通过实际工程的例子来佐证其方法的有效性，并从中提炼出宝贵的经验教训。

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这本书《基于性能的结构抗震设计》的标题本身就传递出一种前瞻性和实用性，让我充满好奇。在当前的工程实践中，我们往往是按照规范来设计，但对于结构在真实地震中的表现，心里总有些没底。这本书提出的“基于性能”的设计理念，听起来就像是为我们解决了这个痛点。我特别想了解书中是如何界定和量化这些“性能”的。例如，“生命安全”这个性能水平，在实际工程中是如何量化成具体的指标的？又或者，对于“可修复性”和“可用性”这些更高级的性能目标，书中会提供哪些具体的评估方法和设计策略？我非常期待书中能够包含大量的工程案例，通过实际项目的应用来展示基于性能的设计流程和技术细节。例如，书中是否会介绍一些采用先进隔震、消能减震技术的工程案例，并分析这些技术在提升结构抗震性能方面所发挥的作用？我希望这本书能够为我打开一扇新的思路，让我能够以一种更科学、更有效的方式来指导我的结构抗震设计工作。

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刚拿到《基于性能的结构抗震设计》这本书，我就被它厚重的篇幅和精炼的排版所吸引。仔细翻阅，我发现这本书的结构设计非常合理，从宏观的理念阐述，到微观的技术细节，层层递进，逻辑清晰。我特别关注书中关于“目标性能水平”设定的部分。在传统的抗震设计中，我们更多的是关注结构的“安全”与否，而这本书则将“性能”提升到了核心地位，这让我耳目一新。它提出的“可修复性”、“可用性”等性能指标，非常贴合实际工程的需求。毕竟，一次大地震后，能够迅速恢复生产和生活的城市，其抗震韧性显然比那些建筑倒塌、交通中断的城市要强得多。我很好奇，书中是如何将这些看似模糊的性能目标，转化为具体的、可操作的设计参数的？有没有一些成熟的量化方法或者评估标准？另外，关于“脆弱性评估”的内容，我希望能看到书中能够深入浅出地讲解，它如何帮助工程师更好地理解结构的潜在风险，并有针对性地进行设计优化。例如，不同的场地条件、不同的建筑材料、不同的结构体系，其抗震脆弱性会有怎样的差异？书中是否会提供一些实用的工具或者软件，帮助读者进行这类评估？我期待这本书能为我打开一扇新的大门，让我能够以一种更全面、更系统的方式来理解和实践结构抗震设计。

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末尾讲了不少pushover的内容~

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