空间结构抗震理论与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:曹资/薛素铎

出品人:

页数:373

译者:

出版时间:2005-3

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787030142740

丛书系列:

图书标签:

• 结构
• 抗震
• 空间结构
• 抗震
• 结构工程
• 土木工程
• 建筑工程
• 结构设计
• 抗震设计
• 建筑结构
• 工程结构
• 理论与设计

《空间结构抗震理论与设计》 本书系一本综合性学术专著，深入探讨了空间结构在地震作用下的动力响应、变形机理及可靠性设计方法。全书以严谨的科学态度和精湛的理论分析，系统阐述了空间结构抗震领域的核心概念、关键技术和最新进展，旨在为结构工程师、科研人员以及相关专业研究生提供一本全面、实用且具指导意义的参考著作。 第一篇 理论基础与动力分析 本篇重点在于构建空间结构抗震的理论框架，从基础理论出发，逐步深入至复杂的动力分析。 第一章 空间结构概述与抗震重要性： 详细介绍了空间结构的基本类型，如网架、网壳、索穹顶、悬索桥等，并强调了其在现代建筑和工程中的广泛应用。同时，深入分析了空间结构因其轻质、大跨度、构件连接节点多样等特点，在地震作用下可能出现的独特动力响应和失效模式，突显了其抗震设计的极端重要性。本章将结合工程实例，阐述以往工程事故中空间结构抗震不足所带来的严重后果，以此引出本书的研究主题。 第二章 结构动力学基本原理： 回顾并系统梳理了单自由度和多自由度体系的动力学方程。详细推导了结构动力响应的运动方程、质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的建立方法。重点介绍了数值积分方法，如Newmark法、Wilson-θ法等，以及模态分析、响应谱法等常用地震动输入和动力响应计算技术。本章将深入探讨自由振动、受迫振动及阻尼振动的概念，为后续的空间结构动力分析奠定坚实的基础。 第三章 地震动特性与输入： 全面阐述了地震动的时程特性、频率特性和场地效应。详细介绍了地震波的传播机理，不同地震烈度、不同衰减关系下的地震动参数（如峰值加速度、速度、位移，地震动能量等）的选取原则和计算方法。重点讲解了如何根据场地条件（如土层类型、厚度）和工程的重要性，选择和生成具有代表性的地震动记录，包括人工地震波的生成及其在动力分析中的应用。 第四章 空间结构动力响应分析方法： 针对空间结构的特点，系统介绍了其动力响应的分析方法。包括基于有限元法的动力分析，重点讲解了如何建立精确的空间结构有限元模型，如何考虑构件的轴向、弯曲、剪切以及节点连接的协调变形。详细阐述了时间和频率域的动力分析技术在空间结构中的应用，以及如何处理非线性动力响应问题。本章将深入探讨模态分析的优势与局限，以及直接积分法在处理复杂动力问题中的应用。 第二篇 空间结构抗震设计理论与技术 本篇聚焦于空间结构在地震作用下的设计理论和具体技术手段。 第五章 空间结构抗震性能评估： 阐述了空间结构的抗震性能评估体系，包括基于性能的设计理念。详细介绍了基于位移、基于构件屈服、基于整体稳定等多种性能指标的确定方法。重点讲解了非线性静力分析（Pushover Analysis）和非线性动力分析（Time History Analysis）在评估空间结构抗震性能中的作用和具体步骤。本章将结合具体结构类型，给出清晰的性能目标设定和评估流程。 第六章 空间结构抗震构件与节点设计： 深入研究了空间结构关键构件（如钢管、圆管、角钢、焊接节点、螺栓连接节点等）在地震作用下的力学性能和延性。详细分析了不同连接形式对整体结构抗震性能的影响，并提出了可靠的连接节点设计原则和构造措施。本章将重点关注节点域的承载能力、延性以及耗能能力，并结合实验研究成果，给出构件和节点的详尽设计指南。 第七章 阻尼与隔震技术在空间结构中的应用： 详细介绍了消能减震技术和隔震技术在空间结构抗震设计中的原理和应用。系统梳理了各种阻尼器（如粘滞阻尼器、摩擦阻尼器、金属屈服阻尼器）和隔震支座（如铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座）的类型、性能特点及在空间结构中的布置原则。本章将通过具体算例，展示这些减隔震技术如何有效提升空间结构的抗震能力，降低地震损伤。 第八章 空间结构抗震设计规范与标准分析： 系统梳理并对比分析了国内外主要空间结构抗震设计规范和标准，如中国、美国、欧洲等国家和地区的现行规范。重点讲解了规范中关于荷载组合、地震作用取值、构件和节点抗震承载力计算、变形控制等关键条文的内涵和应用方法。本章将提炼出不同规范的共性与差异，并探讨如何根据实际工程需求，合理选择和运用相关规范。 第三篇 典型空间结构抗震设计实例与前沿研究 本篇通过具体工程实例，展示理论与技术的实际应用，并展望未来研究方向。 第九章 典型空间结构抗震设计案例分析： 选择具有代表性的公共建筑、体育场馆、交通枢纽等空间结构项目，详细阐述其在抗震设计过程中所采用的理论方法、技术路线和关键设计细节。通过对这些案例的深入剖析，帮助读者理解理论知识在实际工程中的落地过程，并从中学习成功的经验和方法。本章将涵盖从初步设计到施工图设计的全过程。 第十章 空间结构抗震设计的前沿研究与发展趋势： 探讨了当前空间结构抗震领域的热点和前沿研究方向，如基于概率的抗震设计、性能化设计方法的发展、智能化监测与健康诊断技术、新型抗震材料的应用、以及复杂场地条件下的地震响应等。本章将展望未来空间结构抗震技术的发展趋势，鼓励读者关注并参与到该领域的研究与创新中。 本书内容体系完整，逻辑清晰，语言精练，充分体现了空间结构抗震研究的深度和广度，适合作为高等院校相关专业教材或参考书，亦可供从事结构工程设计、研究和施工的专业人士参考。

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这本书的插图简直是一场视觉盛宴，特别是那些复杂结构在不同荷载作用下的动态模拟动画，简直是教科书级别的演示。我记得翻到关于薄壁空间结构屈曲分析的那一章节时，作者用近乎艺术家的笔触，将抽象的数学模型具象化了。那种色彩的运用、线条的流畅，让原本枯燥的理论变得生动有趣，完全不像传统工程书籍那样冷冰冰的公式堆砌。尤其是对比分析部分，图表的设计极具匠心，能让人一眼就捕捉到不同优化方案之间的差异。我甚至觉得，这本书除了作为专业参考书，拿去给结构设计初学者作为启发案例集来欣赏，也是绰绰有余的。这种对视觉呈现的极致追求，着实让人感受到作者在内容深度的同时，也投入了巨大的精力在“如何表达”上。

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这本书的语言风格极其冷静、克制，但字里行间又流露出对工程精度近乎偏执的追求。作者的用词非常精准，很少出现模棱两可的描述，每一个技术术语的引入都伴随着清晰的定义和严格的上下文限制。我特别喜欢它在引用国际标准和国内规范时的那种并列对比方式，清晰地指出了不同体系下的设计哲学差异。这对于我们处理跨国合作项目时至关重要。它不像某些翻译腔很重的著作那样生硬，而是完全融入了中文的表达习惯，使得即便面对最复杂的本构关系描述，阅读起来也保持了一种流畅的节奏感，让人能够心无旁骛地专注于计算模型的建立过程。

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我不得不说，这本书的叙事逻辑简直是结构工程领域的“侦探小说”。它不是简单地罗列公式和规范，而是带着读者一步步探寻“为什么是这样”的过程。从历史上的几次重大结构破坏案例切入，层层递进地剖析现有规范背后的科学依据和经验总结。阅读体验中，我常常有一种“茅塞顿开”的感觉，作者将那些看似分散的理论点，巧妙地编织成一张严密的逻辑网。特别是在论述非线性分析方法时，作者没有直接给出结论，而是通过一系列假设的推导和验证，引导读者自己得出最优解，这种教学方式极大地激发了主动学习的兴趣，远比那种“直接告诉你答案”的书籍要来得深刻和耐人寻味。

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如果说有什么地方能让人感受到作者深厚的学术底蕴，那一定是其对“不确定性”处理的精妙之处。这本书没有将抗震设计描绘成一个确定性的过程，而是非常坦诚地探讨了概率论在结构可靠度评估中的核心地位。其中关于随机有限元方法在评估极端地震事件下的结构响应部分，分析得极其透彻。作者不仅展示了如何计算，更重要的是解释了在给定置信区间内，工程决策者应该如何权衡风险与效益。这本著作真正做到了将“理论的严谨性”与“工程的实践性”进行完美对接，它教会的不仅是“如何设计一个结构”，更是“如何思考一个结构在面对未知威胁时的全部可能性”。

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作为一名刚工作不久的工程师，我最看重的是书籍的“实战性”和“前瞻性”。这本书在这两方面做得非常平衡。关于那些最新的高性能材料在复杂空间结构中的应用案例分析，简直是宝藏级别的资料。它没有停留在理论层面，而是深入探讨了诸如自修复材料在抗震体系中的潜力，以及超材料辅助减隔震技术的最新进展。更难能可贵的是，作者在讨论这些前沿技术时，总能结合现行的设计标准进行“可行性”的评估，既不空谈未来，也不墨守成规。我已经在手边的项目设计中，尝试应用了书中介绍的一种基于AI预测模型的损伤评估流程，效果显著，这证明了这本书的实用价值远超想象。

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