具体描述
本书运用可靠性工程学和安全系统工程学的理论与观点，介绍工程系统可靠性和安全性的定性与定量分析的基本原理、方法。书中详细介绍了大型工程系统可靠性、安全性、可用性、可信性和效能的数值计算方法，并且提供了完整的一般系统可靠性和安全性数值分析及故障树系统可靠性和安全性数值分析的计算程序，用C++语言编写的计算程序规范实用，既可直接进行工程系统可靠性和安全性数值计算，又为相关的数值计算提供了可供参考的子程序。 本书实例丰富，实用性强，可供高等院校相关专业师生参考使用，特别适合于从事工程系统可靠性和车全性定性与定量分析的专业人员阅读。
好的，这是一份为您创作的图书简介，主题为《工程系统可靠性数值分析方法》以外的、关于高级结构动力学与地震工程的专业书籍简介，力求内容详实、专业性强，避免任何模式化的表达。 --- 书籍名称：《高级结构动力学与地震工程：非线性分析、主动控制与韧性设计》 作者： 诸葛 宏、林 远山 编著 出版社： 华东理工大学出版社（虚构） 内容概要与本书定位 本书聚焦于当代土木工程领域最核心的挑战之一：复杂工程结构在极端动力荷载作用下的响应、评估与主动干预。本书并非传统意义上的动力学入门教材，而是面向具有坚实结构力学和基础动力学知识的研究人员、高级工程师及高年级研究生，深度探讨高精度非线性动力学建模、先进减隔震技术、基于性能的地震工程（PBEE）以及结构系统韧性化设计理论的前沿进展与工程应用。 在当前的工程实践中，传统基于线弹性假设的抗震设计方法已难以满足对超高层建筑、大型桥梁、核电设施以及关键基础设施的可靠性要求。本书旨在弥补理论与复杂工程实际应用之间的鸿沟，提供一套系统化、可操作的先进分析工具与设计理念。 第一部分：复杂结构动力学建模与非线性分析基础 本部分首先回顾并深化了结构动力学中的基础理论，重点转向了高自由度及复杂拓扑结构系统的数值求解策略。 1. 粘塑性与损伤本构模型的深化应用： 详细阐述了超越标准弹塑性（如Masing准则）的先进材料本构模型，包括滞回退化、软化效应以及速率相关性对结构动态响应的影响。特别引入了高精度混凝土损伤塑性模型（CDPM）的有限元实现细节，探讨了数值稳定性和网格依赖性问题。 2. 非线性系统的时间积分方法比较与优化： 对Newmark-$eta$法、中心差分法等经典算法在处理强非线性和高频响应时的局限性进行了批判性分析。重点介绍了广义-$alpha$法、HHT-$alpha$法在保证能量平衡和数值阻尼可控性方面的改进，并结合实际工程案例展示了其在模拟极端冲击载荷下的收敛性优势。 3. 模态识别与系统辨识的先进技术： 探讨了基于子空间辨识（SSI）和随机子空间辨识（SSI-Data）方法，如何从实测振动数据中精确提取结构的非线性模态参数和阻尼特性。这部分内容对于既有结构的安全评估和状态监测至关重要。 第二部分：先进抗震技术的设计原理与数值模拟 本部分是本书的实践核心，深入剖析了如何通过智能结构技术来提升结构抵抗地震破坏的能力。 4. 隔震技术的高级分析与寿命周期评估： 区别于传统的铅芯橡胶支座（LRB），本书重点分析了叠层橡胶支座（HDRB）和摩擦摆式支座（FPS）的非线性力学特性。引入了基于性能的隔震设计（PBIS）框架，结合蒙特卡洛模拟，评估不同隔震系统在不同地震动情景下的概率安全性水平（PSL）。 5. 粘滞阻尼器的精确建模与优化配置： 详细介绍了速率相关粘滞阻尼器（Velocity-Dependent Dampers）的工作机理，包括其在时间域和频率域的等效刚度与阻尼。重点阐述了如何运用遗传算法或粒子群优化（PSO）算法，对多自由度系统中的阻尼器进行最优布局和参数寻优，以最小化峰值位移或层间剪力。 6. 主动与半主动控制系统的理论与实现： 引入最优控制理论（LQR）在结构控制中的应用。重点讨论了半主动控制（Semi-Active Control）策略，特别是基于最优切换法则的磁流变阻尼器（MR Damper）的应用。内容涉及控制器的硬件在环（HIL）仿真验证流程。 第三部分：基于性能的地震工程（PBEE）与系统韧性设计 本部分将视角从单体结构的动力响应提升至整个基础设施系统的韧性层面。 7. 基于性能的地震设计（PBEE）的深入解析： 详细梳理了PBEE的五要素框架，强调需求参数（Deman Parameters）的精确计算（如层间位移角、构件屈服次数）与能力曲线（Capacity Curves）的建立。本书提供了基于OpenSees等专业软件的增量非线性分析（IDA）流程，以量化结构在不同性能水平下的失效概率。 8. 结构系统韧性（Resilience）的量化指标： 首次系统性地提出了工程系统韧性指标（System Resilience Metrics）的构建方法。韧性不仅关注于抗倒塌（强度），更关注于快速恢复功能的能力。引入了恢复时间函数（Time-to-Recovery Function）和恢复潜力（Recovery Potential）的概念，并将其应用于城市生命线网络（如供水系统、交通网络）的抗震规划。 9. 极端荷载下的多灾种耦合效应分析： 探讨了地震与火灾、地震与风载的耦合作用。在动力学分析中引入热-力耦合的材料退化模型，评估极端耦合事件对结构长期服役可靠性的影响。 总结与面向读者 本书内容高度专业化，注重理论的严谨性与数值实现的工程实用性。通过详尽的案例分析和算法流程描述，读者将能够掌握处理复杂工程动力学问题的现代工具集，并能够在超高层建筑、大型基础设施以及抗震关键设施的研发与设计中，实现从“抗倒塌”到“确保功能”的设计理念的转变。 ---
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