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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Bozorgnia, Yousef/ Bertero, Vitelmo V.

出品人:

页数:976

译者:

出版时间:2004-5

价格:$ 256.45

装帧:HRD

isbn号码:9780849314391

丛书系列:

图书标签:

地震工程
结构工程
土木工程
抗震设计
地震力学
结构动力学
工程振动
地基工程
灾害防治
岩土工程

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具体描述

Performance-based engineering, use of energy dissipating devices, earthquake-resistant design, and other techniques in earthquake engineering have come of age in the last decade. Following a brief overview of traditional methods, "Earthquake Engineering: From Engineering Seismology to Performance-Based Engineering" presents the details of these recent advances in a single volume. The book elucidates advances in scientific knowledge, summarizes recent research project findings, covers design guidelines, and discusses the future challenges and directions.Highlights include: historical development of earthquake engineering and its modern goal; geosciences principles needed to define seismic hazards; geotechnical hazards and engineering characterizations of ground motion; deterministic and probabilistic methods of analysis; performance-based earthquake engineering, its applications, and future direction; innovative strategies and techniques, including seismic isolation and energy dissipation devices; seismic behavior and earthquake-resistant design of building structural systems using different structural materials such as reinforced concrete, steel, masonry, and wood; and, seismic analysis and design of nonstructural elements. The multi-disciplinary nature of earthquake engineering is reflected in the diversity of the chapter authors. The book is the result of an enormous amount of time and energy spent by a panel of distinguished contributors whose collective experience exceeds 500 years of teaching, research, and practice.

好的，以下是一份关于一本名为《Structural Dynamics and Advanced Analysis》的图书简介，内容详尽，旨在涵盖结构动力学和高级分析的广泛领域，而不涉及地震工程的具体内容： --- 图书简介：结构动力学与高级分析 (Structural Dynamics and Advanced Analysis) 第一部分：基础理论与线性系统分析本书旨在为结构工程、土木工程及相关领域的专业人士和高级学生提供一套全面、深入的结构动力学与高级分析方法论。它从最基本的振动理论出发，逐步深入到复杂的非线性系统响应和高级数值模拟技术。第一章：振动的基本概念与单自由度系统 (SDOF) 本章详尽阐述了振动现象的物理本质、关键参数（如固有频率、阻尼比）的定义与测量。我们从最简单的单自由度（SDOF）系统开始，推导其运动微分方程，并探讨自由振动、受迫振动（简谐激励和任意瞬态激励）的解析解法。特别关注了共振现象的机理分析及其对结构设计的初步指导意义。阻尼模型的选择（粘滞阻尼、结构阻尼等）及其对系统响应的影响将进行深入比较。第二章：多自由度系统 (MDOF) 的理论基础将分析扩展到多自由度（MDOF）系统。重点介绍质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的构建，并详细推导系统的运动方程。本章的核心内容是模态分析，包括特征值问题的求解方法（如子空间迭代法、雅可比法），以及模态正交性在简化分析中的应用。我们将介绍模态叠加法，并讨论如何利用少量主导模态准确预测复杂结构的动态响应。第三章：连续体系统与场方程本章转向无限自由度系统，即连续体结构（如梁、板、壳体）。我们将推导欧拉-伯努利梁、欧拉-提摩申科梁的运动方程，并利用分离变量法求解基本边界条件下的固有频率和振型。对于二维和三维弹性体的动力学分析，本章将引入波动方程，探讨波的传播特性及其在结构诊断中的潜在应用。第四章：线性系统响应的数值方法在实际工程中，解析解往往难以获取。本章重点介绍求解线性动力学问题的数值积分技术。我们将深入探讨时间域方法，包括中心差分法、龙格-库塔法以及隐式/显式方法（如Newmark-$eta$ 法）。对每种方法的稳定性和精度进行严格的误差分析和收敛性检验。此外，还将介绍模态叠加法在数值分析中的高效应用策略。 --- 第二部分：非线性动力学与高级分析技术本书的后半部分着重于超越线性范围的复杂行为分析，这是现代结构工程面临的关键挑战。第五章：结构非线性与几何非线性本章系统地引入材料非线性和几何非线性概念。在材料非线性方面，详细讨论了本构模型（如弹塑性、超弹性、粘弹性）在动态加载下的行为，重点分析了屈服准则和流动法则的建立。在几何非线性方面，我们将探讨大变形对刚度的影响，如P-Delta效应（二阶效应）在框架结构中的量化分析。第六章：非线性动力学的时间积分处理非线性系统的运动方程需要更精细的数值技巧。本章集中于非线性系统的隐式积分方案，特别是牛顿-拉夫森法及其在瞬态分析中的迭代收敛策略。我们将详细讨论时间步长的自适应控制机制，以确保在载荷突变或材料屈服点附近分析的稳定性和准确性。第七章：高级阻尼建模与能量耗散超越简单的粘滞阻尼，本章深入研究更现实的阻尼机制。内容包括滞后阻尼模型（如Hysteretic Damping）、速度依赖性阻尼以及如何通过实验数据校准复杂阻尼参数。我们将分析不同阻尼模型对结构能量耗散和瞬态响应衰减的影响，这对于评估结构的长期稳定性和疲劳寿命至关重要。第八章：随机振动理论与可靠性评估现代结构设计必须考虑环境载荷（如风、机械振动）的随机性。本章引入随机过程理论，如功率谱密度函数（PSD）和自相关函数。我们将推导线性系统在随机激励下的均方根响应，并介绍平稳随机振动的频域分析方法。最终，将随机振动分析与结构可靠性理论相结合，评估结构在不确定载荷下的性能指标。第九章：计算模型修正与验证 (CMAC) 为了确保有限元模型的准确性，本章探讨了计算模型修正与验证的技术。内容包括利用实测模态数据（频率、振型）对有限元模型参数（如刚度、质量）进行迭代更新的方法，如局部刚度修正法和最小二乘优化法。本章强调理论预测与实验观测结果之间的桥梁搭建。第十章：高级有限元方法在动力学中的应用本章侧重于结构动力学分析中常用的高级单元技术。讨论了壳单元、实体单元在动态分析中的选择标准，以及如何在复杂的接触问题和冲击响应分析中应用这些单元。同时，也将介绍如何使用子结构方法来高效地分析由多个部件连接而成的大型复杂系统，以降低计算成本。 --- 目标读者与特点本书的编写风格严谨，注重理论推导的完整性和工程应用的关联性。书中包含了大量的例题、详细的数值算例和编程实现的思路，帮助读者将抽象的数学模型转化为实际可操作的工程工具。本书适合作为结构工程、应用力学专业的研究生教材，也可作为从事结构健康监测、先进结构分析、桥梁与高层建筑动态设计等领域的工程师的专业参考书。核心价值：本书超越了传统动力学教材对基本线性系统的介绍，聚焦于非线性、随机环境和模型验证等前沿和复杂课题，是连接基础理论与尖端工程实践的坚实桥梁。