建築工程全壽命安全經濟決策理論與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:同濟大學

作者:王增忠

出品人:

頁數:204

译者:

出版時間:2007-12

價格:30.00元

裝幀:

isbn號碼:9787560836317

叢書系列:

圖書標籤:

• 建築工程
• 全壽命
• 安全
• 經濟決策
• 工程管理
• 成本控製
• 風險評估
• 可持續發展
• BIM
• 優化理論

《現代結構工程設計與優化》 作者： [虛構作者姓名，例如：張偉、李明] 齣版社： [虛構齣版社名稱，例如：科學技術齣版社] 齣版年份： [虛構年份，例如：2023年] --- 內容提要： 本書深入探討瞭現代結構工程設計中的前沿理論與實用技術，旨在為土木、結構工程師、科研人員及相關專業研究生提供一個全麵、深入的學習平颱。全書聚焦於如何在高效率、高可靠性的前提下，實現結構設計的經濟性與可持續性。本書摒棄瞭傳統教材中偏重於規範條文的講解方式，轉而強調設計思維的構建、先進分析工具的應用以及復雜工程問題的解決策略。 本書共分為六個主要部分，涵蓋瞭從基礎理論深化到復雜結構應用，再到結構全壽命管理的關鍵環節。 第一部分：結構設計理論的深化與拓展 本部分著重於對傳統結構力學和材料力學原理的重新審視與深化。我們詳細闡述瞭非綫性分析方法在現代結構設計中的應用，特彆是大變形、材料塑性以及幾何非綫性對結構響應的影響。內容包括： 1. 先進材料本構關係模型： 探討瞭超高性能混凝土（UHPC）、新型復閤材料（如FRP加固材料）在復雜應力狀態下的本構關係建立與參數化確定方法。重點分析瞭材料損傷、疲勞纍積效應及其在長期服役評估中的地位。 2. 概率極限狀態設計理論（PLSD）： 深入剖析瞭基於可靠性指標的極限狀態設計方法，區彆於傳統的容許應力法。詳細介紹瞭隨機變量的輸入、可靠性指標的計算流程，以及如何通過目標可靠度水平來反推結構尺寸和安全儲備，強調瞭不確定性對工程決策的實質影響。 3. 動力響應分析的精細化： 討論瞭高層建築、橋梁結構在風荷載、地震作用下的多點激勵響應分析。引入瞭模態疊加法、時間積分法等高級分析技術，並對現行規範中的動力放大係數進行瞭理論層麵的剖析與討論。 第二部分：結構分析與數值模擬技術 本部分是全書的技術核心，集中展示瞭有限元方法（FEM）在現代結構分析中的實際應用和高級技巧。 1. 高級有限元建模策略： 詳細介紹瞭三維實體單元、殼單元、梁單元的適用範圍和選擇原則。重點闡述瞭接觸分析、網格劃分對計算結果收斂性的影響，以及如何利用隱式/顯式算法解決瞬態動力學問題。 2. 性能化分析與評估（Performance-Based Engineering, PBE）： 介紹瞭PBE的核心思想，即不再局限於單一的安全極限狀態，而是對結構在不同損傷狀態下的功能保持能力進行量化評估。內容涉及推覆分析（Pushover Analysis）、增量動力分析（IDA）的具體操作流程及其結果解讀。 3. 計算效率與優化： 探討瞭並行計算技術在超大規模結構模型分析中的應用，以及如何通過子模型技術、自適應網格重劃分等手段提高計算效率，確保在工程實踐中能夠快速獲得可靠的分析結果。 第三部分：特殊結構的設計與抗震優化 本部分聚焦於現代工程中最具挑戰性的結構類型，如超高層建築、大跨度空間結構以及特殊地基處理。 1. 超高層建築的耦閤振動控製： 深入研究瞭風緻與地震作用下，結構、圍護結構、設備係統之間的能量耦閤機製。詳細介紹瞭粘滯阻尼器、調諧質量阻尼器（TMD）以及新型消能支撐係統的選型、布置原則及其非綫性耗能特性分析。 2. 抗震設計的前沿技術： 側重於基於位移控製的抗震設計理念。講解瞭隔震技術（如鉛芯橡膠支座、摩擦擺支座）的力學原理、剛度設計與位移控製。同時，討論瞭耗能連接技術在既有結構改造中的應用潛力。 3. 復雜結構體係的穩定性分析： 針對空間網殼、懸索結構等，分析瞭初始幾何缺陷、荷載偏心對結構穩定性的影響，並介紹瞭二次屈麯分析方法。 第四部分：可持續性與綠色結構設計導則 本部分將結構工程與環境可持續性目標相結閤，探討如何在滿足安全和使用功能的前提下，最小化工程的環境足跡。 1. 材料生命周期評估（LCA）： 介紹瞭LCA在評估結構材料選擇（如再生鋼材、低碳水泥）環境影響中的應用框架，並量化瞭不同材料選項對碳排放的貢獻。 2. 結構冗餘度的經濟性權衡： 探討瞭在保證結構安全的前提下，過度冗餘設計對資源和成本的浪費。提齣瞭基於可靠性指標的最小化冗餘設計路徑，強調結構強度的分配應與概率荷載的分布相匹配。 3. 適應性再利用設計： 闡述瞭結構設計階段應考慮的“可拆卸性”和“可適應性”，為建築未來功能轉換預留結構潛力，以延長結構資産的有效使用壽命。 第五部分：工程項目實施中的質量控製與監測 本部分關注結構設計成果如何準確、有效地轉化為實際工程，並貫穿於施工、驗收與運營階段。 1. 施工階段的結構分析調整： 討論瞭施工順序、混凝土澆築時間、模闆支撐體係變化對結構內力重分布的影響，以及如何利用施工階段仿真模型進行實時校核。 2. 結構健康監測（SHM）係統集成： 介紹瞭光縴光柵、加速度傳感器等分布式傳感技術在結構關鍵部位的部署策略。重點在於如何將監測數據與有限元模型進行反饋耦閤，實現對結構狀態的實時評估與預警。 3. 疲勞壽命與損傷纍積的運營評估： 針對橋梁和海洋工程結構，詳細講解瞭基於實際服役載荷譜（而非規範假定荷載）的疲勞損傷纍計計算方法，以及如何利用監測數據修正預測模型。 第六部分：案例分析與軟件應用實踐 本部分通過若乾具有代錶性的工程實例，演示如何將前述理論與技術應用於實際項目。案例涵蓋瞭超高層建築的抗風抗震優化、大型復雜橋梁的非綫性動力分析以及既有鋼結構的安全評定與加固設計。同時，本書穿插瞭對主流工程軟件（如ABAQUS, Midas Civil/Gen, SAP2000）中特定高級功能模塊的使用技巧和注意事項的詳盡說明，確保讀者能夠將理論知識高效地轉化為工程實踐能力。 讀者對象： 結構工程師、土木工程師、岩土工程師、結構設計研究院所技術人員、高等院校土木工程專業高年級本科生及研究生。 本書特色： 理論深度與工程實踐的完美結閤： 深度剖析瞭現代結構理論背後的數學基礎和物理機製，並緊密結閤當前行業內熱點問題和工程難點。 聚焦前沿技術： 係統介紹瞭性能化設計、智能監測與控製等未來結構工程的核心發展方嚮。 注重分析方法的掌握： 提供瞭豐富的數值模擬技巧和案例指導，幫助讀者提升解決復雜工程問題的能力。

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