Soil-Structure-Interaction Analysis in Time Domain (Prentice Hall international series in civil engi pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall College Div

作者:John P. Wolf

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1988-01

价格:USD 91.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780138229740

丛书系列:

图书标签:

Soil-Structure Interaction
Time Domain Analysis
Civil Engineering
Engineering Mechanics
Structural Dynamics
Geotechnical Engineering
Finite Element Method
Prentice Hall
SSI
Earthquake Engineering

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具体描述

一本关于时域中土-结构相互作用分析的开创性著作，为土木工程师和结构工程师提供了严谨而实用的分析工具。本书深入探讨了如何将复杂的地下结构与其周围土壤的动态特性纳入结构响应的计算过程中，特别是在时域内进行的分析。全书共分十一章，系统地阐述了土-结构相互作用（SSI）的理论基础、数值方法以及在工程实践中的应用。第一章绪论简要介绍了土-结构相互作用的定义、重要性及其在地震工程、岩土工程和结构工程中的广泛应用。通过经典案例的引述，说明了忽略SSI可能导致的严重后果，强调了在时域内进行精确分析的必要性。第二章土体动力学基础回顾了土体动力学的基础概念，包括土体的应力-应变关系、动力特性（如剪切模量、阻尼比）的确定方法、以及在动力荷载作用下土体的动力响应。本章特别关注了土体损伤和非线性行为对SSI分析的影响。第三章结构动力学基础介绍了结构的动力特性，如自振频率、振型、阻尼以及结构的动力响应方程。讨论了单自由度体系和多自由度体系的动力分析方法，并为后续SSI分析中的结构建模奠定基础。第四章土-结构相互作用的时域分析理论详细推导了在时域内描述土-结构相互作用的耦合方程。重点介绍了基于有限元法的基本原理，如何有效地离散化土体和结构，以及在时域中求解动力方程的各种数值技术，如中心差分法、Newmark-beta法等。第五章土体边界条件的处理探讨了在数值模型中如何准确处理无限远处的土体边界。介绍了吸收边界、透射边界等先进技术，以避免边界反射对计算结果的干扰，确保分析的准确性。第六章土体本构模型深入研究了多种适用于动力分析的土体本构模型，包括线弹性模型、Kelvin-Voigt模型、Maxwell模型、以及更复杂的弹塑性模型和损伤力学模型。针对不同土体类型和加载条件，提供了模型选择的指导。第七章结构的建模与离散化阐述了在SSI分析中如何对结构进行有效建模。从梁单元、壳单元到三维实体单元，介绍了不同单元的适用性。特别强调了如何在保证精度的前提下，简化结构模型，以提高计算效率。第八章土-结构相互作用的数值方法详细介绍了在时域中求解耦合方程的几种常用数值算法，如隐式积分方法和显式积分方法。分析了各种方法的优缺点，并提供了实际算例的实现细节。第九章考虑SSI的地震响应分析聚焦于SSI在地震工程中的应用。讨论了如何在地震动作用下，运用时域分析方法进行土-结构体系的动力响应分析，并考察了地震波传播、场地效应以及土壤液化对结构地震响应的影响。第十十叁章实际工程中的应用案例通过多个详细的工程案例，展示了本书提出的时域SSI分析方法的实际应用。涵盖了桥梁、高层建筑、地下隧道、大坝等工程类型，并对分析结果进行了验证和讨论。第十一章结论与展望总结了本书的主要内容和技术贡献，并对未来SSI研究的发展方向进行了展望，包括考虑更复杂的土体行为、耦合分析、以及在软件实现上的改进。本书理论扎实，方法新颖，并通过丰富的案例分析，使读者能够深刻理解土-结构相互作用在时域分析中的复杂性，并掌握解决实际工程问题的有效手段。它是土木工程师、结构工程师、岩土工程师以及相关领域研究生的重要参考书。