具体描述
While the static behavior of concrete has been the subject of numerous works, the same cannot be said for the dynamic behavior. This book sets out to remedy this situation: it begins by presenting the most frequently used experimental techniques in the study of the dynamic behavior of concrete, then continues by examining seismicity and seismic behavior, soil behavior, models of concrete structures subject to seismic activity, seismic calculation methods of structures, and paraseismic engineering.
《工程结构抗震设计与性能评估》 书籍简介 本书深入探讨了现代土木工程结构在地震荷载作用下的动力响应、抗震设计理念的演进，以及结构性能化评估的先进方法。全书内容聚焦于工程实践中如何通过精细化的设计手段，确保结构在遭遇极端地震事件时，能够展现出可靠的安全性、足够的延性，并最终实现可控的损伤与快速的业务恢复。 本书体系宏大，内容涵盖了从地震工程基础理论到复杂结构抗震分析与设计的全过程。它不仅仅是一本理论教材，更是一本面向工程实践者的技术手册，旨在为结构工程师、岩土工程师以及相关研究人员提供一套系统、前沿且可操作的抗震设计与评估工具箱。 第一部分：地震工程基础与结构动力学 本部分奠定了理解结构抗震行为的理论基石。首先，详细介绍了地震波的产生、传播特性及其在工程地质条件下的效应（场地效应）。随后，深入阐述了单自由度和多自由度体系的经典动力学理论，包括模态分析、自由振动与强迫振动响应的求解方法。在此基础上，本书重点解析了结构在随机地震动作用下的概率动力学分析方法，引入了谱分析和时程分析在工程实践中的适用性与局限性。材料的非线性动力学行为，尤其是钢筋混凝土和钢结构的滞回特性，被置于动力分析框架下进行深入剖析。 第二部分：抗震设计理念与规范解析 本部分系统梳理了全球主流抗震设计规范的发展脉络，着重对比分析了基于“强度设计”向“基于性能的设计”（Performance-Based Seismic Design, PBSD）转变的关键技术内涵。 基于性能的设计（PBSD）：本书详细阐述了PBSD的五大性能目标（Operational, Immediate Occupancy, Life Safety, Collapse Prevention），以及如何根据结构类型和重要性等级来选择合适的性能指标和设计目标。通过实例说明，展示了如何量化评估结构在不同地震水准下的响应，确保设计满足预期的性能要求。 抗震设计方法演进：除了传统的静力弹塑性分析法和反应谱分析法，本书对先进的非线性时程分析（Nonlinear Time History Analysis, NLTHA）在复杂结构（如高层建筑、大跨结构、隔震减震结构）中的应用进行了详尽的指导。特别强调了在非线性分析中，如何准确地选择和调整合适的地震波场。 规范解读与应用：针对特定地区的抗震设计规范，本书提供了深入的解读，包括对水平地震作用的计算、竖向地震作用的考虑、以及对结构规则性、抗扭刚度、构件抗震等级选择的具体要求。 第三部分：先进抗震技术与结构体系 本部分聚焦于提升结构抗震性能的前沿技术和创新结构体系。 隔震技术（Seismic Isolation）：详细介绍了各种隔震支座（如叠层橡胶支座、滑动支座）的工作机理、参数设计与性能验算。重点分析了隔震结构在不同地震动下的动力放大系数变化规律，以及隔震层与主体结构之间的相互作用。 消能减震技术（Seismic Energy Dissipation）：系统梳理了粘滞阻尼器、黏滞性阻尼器、屈服型阻尼器（如屈曲约束支撑，Buckling-Restrained Braces, BRBs）的设计原理、安装位置优化和阻尼参数的选取。通过理论模型和试验数据，展示了减震装置如何有效耗散地震能量，减小结构顶层位移和加速度响应。 新型结构体系：探讨了体现高延性和韧性的结构构造，例如钢结构中的“强柱弱梁”原则、钢筋混凝土结构的“节点域构造”要求。此外，还涉及了对既有建筑进行抗震加固的技术路线选择，包括外加支撑、增大构件截面、以及粘贴高强纤维增强复合材料（FRP）等技术的适用性评估。 第四部分：结构抗震性能评估与诊断 本部分是连接设计与实际结构健康状态评估的关键环节。它侧重于如何利用现代工具对现有结构进行定性与定量的抗震能力评估。 非线性静力推覆分析（Pushover Analysis）：本书详尽地介绍了OpenSees、SAP2000等软件中推覆分析的建模技术，包括塑性铰的定义、承载力机制的建立以及性能点的确定。特别关注了不同推覆加载模式（如增量式与自适应式）对评估结果的影响。 结构健康监测（SHM）与评估：探讨了利用模态参数识别技术对结构状态进行实时或定期评估的方法。分析了损伤对结构的刚度、阻尼和频率的影响规律，为结构的预防性维护和安全评估提供了数据驱动的决策支持。 基于性能的修缮与加固决策：基于评估结果，本书提出了量化决策流程，指导工程师确定最优的加固方案，以使结构达到预期的抗震性能等级，确保工程投资的经济性和有效性。 总结 本书结构严谨，图表丰富，理论推导清晰，同时紧密结合国际前沿工程实践。它致力于培养读者一种“以性能为导向”的抗震设计思维，超越规范的最低要求，实现结构在未来地震中的韧性和持久功能性。本书是结构工程师在面对日益严峻的地震灾害风险时，提升专业能力、实现工程卓越的必备参考书。
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