Fundamental Concepts of Earthquake Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Press

作者:Roberto Villaverde

出品人:

页数:960

译者:

出版时间:2009-1-16

价格:USD 133.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781420064957

丛书系列:

图书标签:

• 学习
• 地震工程
• 结构抗震
• 地震力学
• 地震灾害
• 抗震设计
• 结构动力学
• 地基工程
• 风险评估
• 地震工程基础
• 工程地质

好的，以下是针对一本名为《结构抗震设计原理》的图书所撰写的详细简介。 --- 图书名称：《结构抗震设计原理》 内容简介 第一部分：地震工程基础与土木工程背景 本书旨在为土木工程师、结构工程师以及相关领域的研究人员提供一套全面、深入的地震工程基础知识体系。我们聚焦于理解地震的本质、地震波的传播特性及其对土木结构系统的影响，从而构建坚实的抗震设计理论基础。 地震灾害与地球物理学基础： 本书首先从地球物理学的角度深入探讨了地震的成因、断层机制以及地震波的产生与传播规律。详细分析了地震的能量释放过程，区分了体波（P波和S波）与面波（瑞雷波和勒夫波）的传播特性，并重点阐述了地震动是如何通过场地效应被放大和修改的。我们探讨了地震图的解读方法，如里氏震级和矩震级（$M_w$）的物理意义，以及烈度（Intensity）与加速度（Acceleration）之间的关系。 场地效应与土体动力响应： 地震能量在到达结构基础之前，必须穿过地基土层。本部分详尽讨论了场地效应，即地震动在不同土层剖面上传播时发生的频散、放大和衰减现象。书中涵盖了地基土体的动力特性分析，包括剪切波速的测量方法、小应变下的土体非线性行为，以及液化判据和后果评估。我们详细介绍了场地分类标准（如ASCE 7和Eurocode 8中的场地系数确定），强调了软弱土层对地震输入动特性的显著影响。 结构动力学基础回顾： 为了有效分析结构的抗震性能，本书对单自由度（SDOF）和多自由度（MDOF）体系的动力学理论进行了系统回顾和深化。重点阐述了系统的自由振动分析、模态分解方法，以及在实际地震动输入下的响应分析。我们详细推导了反应谱理论的建立过程，解释了最大层间位移角、层间剪力系数等关键抗震性能指标的物理含义，并讨论了阻尼在结构动力响应中的作用。 第二部分：抗震设计方法与规范解析 本部分是全书的核心，侧重于将理论知识转化为实际工程应用，详细解读现代抗震设计的基本方法论和主流规范要求。 基于性能的抗震设计（PBEE）理念： 我们深入探讨了从传统的“基于力的设计”向“基于性能的设计”转变的必要性和方法论。性能化设计要求工程师明确定义结构在不同地震作用下的预期性能目标（如正常使用、即时抗震、生命安全或倒塌防止）。书中详细介绍了如何构建性能目标函数、选择合适的性能指标（如位移、应变），并讨论了非线性分析在验证这些性能目标中的应用。 规范要求与设计目标： 本书对全球主要抗震规范（例如美国规范UBC/ASCE 7，欧洲规范Eurocode 8，以及中国的抗震设计规范）中的基本抗震设计原则进行了对比分析。重点讲解了作用荷载的确定方法，包括设计基准期、目标可靠度水平的选择，以及设计地震动参数（如特征周期$T_g$和最大地表加速度$S_s, S_1$）的获取与应用。我们详细阐述了抗震设计中使用的重要概念，如“构件延性设计”与“强柱弱梁”原则的工程意义。 抗震分析方法： 详细介绍了工程实践中常用的结构抗震分析方法： 1. 等效静力分析法： 解释了如何通过折减系数和冗余系数将地震动转化为等效的水平地震作用力，并讨论了该方法的适用范围与局限性。 2. 反应谱分析法： 深入讲解了模态叠加法（SRSS、CQC法）的原理及其在弹性分析中的应用。着重讨论了如何处理高阶模态对结构响应的贡献。 3. 非线性时程分析（NLTHA）： 阐述了在确定结构构件的非线性铰接行为（塑性铰模型）后，如何进行时间步积分分析。本部分强调了恰当的地震波选材（Scaling/Matching）和后处理技术的重要性。 第三部分：结构抗震设计细部与构件行为 本书的第三部分关注于将整体抗震理论应用到具体结构构件的设计与构造细节上，这是确保结构延性和整体稳定性的关键所在。 钢筋混凝土（RC）结构抗震设计： 详细分析了RC构件在反复荷载作用下的滞回性能。重点讨论了梁、柱、剪力墙和框架节点区的抗震构造要求，包括配筋率的最小/最大限制、箍筋间距的加密区设置、锚固长度与搭接长度的抗震设计原则。书中对RC剪力墙的开洞影响、约束边缘构件的设计进行了深入的讨论。 钢结构抗震设计： 钢结构的抗震设计主要依赖于其优异的延性和能量耗散能力。本书阐述了如何通过“强度控制”和“延性控制”相结合的方式设计钢框架、支撑结构（X、V、K型支撑）以及钢-混凝土组合结构。详细分析了耗能支撑（如屈曲约束支撑BRB）的设计原理及其在提高结构耗能能力中的作用。 基础与场地相互作用： 地震作用通过基础传递给结构。本部分讨论了基础的动力特性，如基础的刚度、阻尼以及浮动效应。深入研究了土-结构相互作用（SSI）对结构整体响应的影响，特别是在软土地基上高耸结构的设计中，SSI分析的重要性与简化模型的使用。 第四部分：先进主题与结构控制 最后一部分拓展到前沿研究领域和主动控制技术。 结构控制系统： 详细介绍了两种主要的结构控制策略： 1. 被动控制： 深入研究了隔震技术（如铅芯橡胶支座LRB、高阻尼橡胶支座HDRB）和消能减震技术（如粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器）。书中提供了这些装置的本构模型、设计参数确定方法以及在反应谱分析中的等效建模技术。 2. 主动与半主动控制： 概述了基于传感器反馈的控制系统，如主动质量阻尼器（AMD）和半主动阻尼器（如磁流变阻尼器MRD）的工作原理和应用潜力。 结构健康监测（SHM）与震后评估： 本书简要介绍了如何利用传感器技术（如加速度计、应变片）对结构在地震前后的状态进行实时监测。并结合性能化评估方法，指导工程师对现有既有结构的抗震能力进行准确的评定与加固设计。 --- 《结构抗震设计原理》通过严谨的理论推导、详实的工程实例以及对主流设计规范的深入解读，旨在为读者构建一个从微观材料行为到宏观系统响应的完整抗震工程知识框架，培养从业人员解决复杂工程挑战的能力。

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