Wind and Earthquake Resistant Buildings pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC

作者:Bungale S. Taranath

出品人:

页数:912

译者:

出版时间:2004-12-15

价格:USD 154.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780824759346

丛书系列:

图书标签:

建筑工程
抗震设计
抗风设计
结构工程
建筑结构
土木工程
建筑安全
灾害预防
工程结构
建筑规范

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具体描述

Developed as a resource for practicing engineers, while simultaneously serving as a text in a formal classroom setting, Wind and Earthquake Resistant Buildings provides a fundmental understanding of the behavior of steel, concrete, and composite building structures. The text format follows, in a logical manner, the typical process of designing a building, from the first step of determining design loads, to the final step of evaluating its behavior for unusual effects. Includes a worksheet that takes the drudgery out of estimating wind response. The book presents an in-depth review of wind effects and outlines seismic design, highlighting the dymamic behavior of buildings. It covers the design and detailing the requirements of steel, concrete, and composite buidlings assigned to seismic design categories A through E. The author explains critical code specific items and structural concepts by doing the nearly impossible feat of addressing the history, reason for existence, and intent of major design provisions of the building codes. While the scope of the book is intentionally broad, it provides enough in-depth coverage to make it useful for structural engineers in all stages of their careers.

建筑结构抗震设计：理论、实践与未来展望本书旨在为土木、结构和建筑工程领域的专业人士、研究人员及高年级学生提供一本全面、深入且具有实践指导意义的教材，系统阐述现代建筑结构抗震设计的核心原理、先进技术及其在实际工程中的应用。本书内容聚焦于如何构建能够有效抵御地震和强风荷载的结构体系，内容涵盖从基本的动力学理论到复杂非线性分析方法的全景式介绍。我们深入探讨了地震工程学的基本概念，包括地震波的传播机制、场地效应分析以及结构对动力荷载的反应规律，为理解和应对极端荷载奠定坚实的理论基础。第一部分：抗震设计基础与动力学理论本部分构建了理解结构抗震设计所需的理论框架。第一章：地震工程学导论本章首先界定了地震工程学的范畴，详细介绍了全球主要地震区划标准和场地分类体系（如USGS和Eurocode标准）。重点阐述了地震动的特征，包括时程记录的选取、功率谱密度函数（PSDF）的计算，以及如何基于概率论推导出设计地震动的目标反应谱。我们对不同地质条件（如软土、硬岩）下地震波的放大效应进行了细致的分析。第二章：结构动力学基础本章系统回顾和扩展了单自由度（SDOF）和多自由度（MDOF）系统的自由振动和受迫振动分析。详细推导了质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的建立方法，并着重讲解了模态分析（Modal Analysis）在识别结构固有周期和振型中的关键作用。针对实际工程中常见的非质量偏心和扭转效应，本章给出了精确的计算模型和处理方法，确保了对结构动力特性的准确把握。第三章：反应谱方法与规范应用反应谱分析是抗震设计中最常用的方法之一。本章深入讲解了反应谱法的原理、适用条件及其局限性。详细对比了国际上主流的抗震设计规范（如ASCE 7、GB 50011、Eurocode 8）在地震作用计算、重要性系数取值、以及结构规则性系数确定方面的差异和共性。通过具体算例演示了如何根据规范要求，确定结构的水平地震作用和竖向地震作用的等效静力荷载。第二部分：高级抗震分析与性能化设计随着计算能力的提升，结构抗震设计正从传统的基于力的设计转向基于性能（Performance-Based Design, PBD）的设计理念。第四章：非线性动力学分析本章是结构抗震研究的前沿。我们详细介绍了材料（混凝土、钢材）和构件（梁、柱、剪力墙）的本构关系模型，特别是滞回模型（如Bilinear、Takeda模型）的建立与校准。重点讲解了非线性时程分析（Nonlinear Time History Analysis, NLTHA）的实施步骤、时间步长的选择，以及如何对分析结果进行有效的后处理，以评估构件的损伤状态。第五章：性能化抗震设计方法本章将理论与实践紧密结合，阐述了如何基于预期性能目标（如：正常使用、生命安全、防止倒塌）来指导结构设计。详细介绍了位移控制设计（Displacement-Based Design, DBD）的迭代过程，以及如何利用性能点（Performance Point）确定结构在特定地震作用下的实际响应。对于超高层建筑和复杂结构，本章提供了基于性能的改进设计流程。第六章：阻尼与隔震技术本部分专注于主动与被动控制技术在抗震中的应用。详细介绍了粘滞阻尼器、屈服型阻尼器（如粘钢屈服阻尼器）的工作机理、参数选取和在结构中的合理布置。在隔震技术方面，本书全面分析了叠层橡胶支座（LRB）和摩擦摆支座的力学特性，并提供了隔震层刚度、阻尼比的确定方法，以及隔震层与上部结构相互作用的分析要点。第三部分：特定结构与复杂荷载考量现代建筑形态日益多样化，对特殊结构和复合荷载的抗震设计提出了更高要求。第七章：高层与超高层建筑抗震设计高层结构在抗震中体现出明显的“长周期”特征和显著的扭转效应。本章针对巨型结构、伸臂桁架和核心筒-框架组合结构，探讨了其动力特性、侧向刚度的优化，以及如何通过考虑P-Δ效应（二阶效应）来确保结构的稳定性。着重介绍了在风洞试验和多向地震作用下的耦合分析方法。第八章：钢结构与混合结构抗震针对钢结构，本章重点讨论了连接节点的抗震性能（如塑性铰的形成、螺栓剪力分布）以及如何通过设置耗能元件来保证结构的可修复性。对于钢-混凝土组合结构，深入分析了界面作用、约束效应以及如何准确模拟不同材料之间的协同工作机制。第九章：风荷载与风雨耦合效应虽然本书核心是抗震，但风荷载作为另一个重要的水平荷载，其设计方法不可或缺。本章阐述了风荷载的统计特性、风洞试验的应用，以及基于颤振理论的结构稳定性分析。特别是对于软地基或柔性结构，详细分析了风致振动与地震作用的叠加和相互影响，指导工程师如何进行荷载组合设计。第四部分：先进计算与实践案例第十章：有限元建模与软件应用本章聚焦于工程实践中的计算工具。详细介绍了在通用有限元软件（如SAP2000, ETABS, ABAQUS）中建立高精度抗震模型的最佳实践，包括单元类型的选取、网格划分的敏感性分析、以及如何准确输入非线性材料模型。同时，强调了计算结果的工程合理性判断标准。第十一章：抗震施工质量控制与验收理论设计必须落实到施工现场。本章提供了从基础深化设计到关键抗震节点施工的技术要点，包括预应力钢筋的张拉控制、钢筋保护层厚度的精确控制、以及减隔震支座安装的精度要求。同时，介绍了结构竣工后的动力测试（Operational Modal Analysis, OMA）技术，用于验证结构实际动力特性与设计预期的符合性。第十二章：典型工程案例分析本书最后通过对几个具有里程碑意义的抗震工程实例（包括超高层、重要基础设施及既有建筑的抗震加固项目）进行解剖分析，展示了不同设计理念和技术在真实世界中的应用效果，总结了从设计到实施过程中吸取的关键经验与教训。本书的特色在于其理论深度与工程实用性的完美平衡。它不仅是理解抗震机理的学术参考书，更是指导结构工程师应对复杂工程挑战的权威工具书。