ECCOMAS Multidisciplinary Jubilee Symposium pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Eberhardsteiner, Josef (EDT)/ Hellmich, Christian (EDT)/ Mang, Herbert A. (EDT)

出品人:

页数:358

译者:

出版时间:

价格:1922.00

装帧:

isbn号码:9781402092305

丛书系列:

图书标签:

• 计算力学
• 结构力学
• 多学科
• 数值方法
• 工程应用
• 数学建模
• 有限元
• 优化算法
• 计算工程
• ECCOMAS

好的，这里为您提供一个围绕“ECCOMAS Multidisciplinary Jubilee Symposium”之外的、关于土木工程结构动力学和抗震分析的图书的详细简介。 --- 书名：先进结构系统动力学与非线性抗震分析 导论：结构工程的新范式与挑战 随着现代基础设施的日益复杂化和城市化进程的加速，结构工程领域正面临着前所未有的挑战。传统的线性分析方法已难以精确捕捉高层建筑、桥梁、核设施以及生命线工程在极端荷载（如强震、大风、爆炸冲击）作用下的真实响应。本书旨在深入探讨先进结构系统的动力学特性、非线性行为及其在复杂地震动作用下的抗震性能，为结构工程师和研究人员提供一套前沿的理论框架、先进的分析技术以及实用的设计方法。 本书的撰写基于对过去数十年结构工程领域重大突破的系统性梳理，尤其侧重于非线性有限元分析、先进减隔震技术以及智能结构控制系统的集成应用。它力求在理论深度和工程实践之间架起一座桥梁，强调从微观材料行为到宏观结构响应的完整性分析。 第一部分：结构动力学基础与先进建模技术 本部分奠定了理解复杂结构动力学的基础，并引入了现代计算力学工具在结构分析中的应用。 第一章：连续体动力学与离散化方法 本章首先回顾了经典梁、板、壳单元的动力学控制方程，并深入探讨了基于Hamilton原理和Lagrange原理的变分公式。重点在于介绍先进单元（如高阶精细化单元、不变式单元）的构建，以解决厚板和深梁的剪切锁定问题。接着，详细阐述了有限元方法在时域和频域分析中的应用，包括质量矩阵的集中、一致化处理对动力响应的影响。 第二章：材料非线性和本构模型 结构抗震性能的核心在于其材料的非线性行为。本章详尽分析了钢材、钢筋混凝土以及新型复合材料（如FRP增强材料）的滞回特性和损伤演化机制。我们将引入先进的宏观和微观本构模型，包括粘塑性模型、损伤塑性模型（如Mazars损伤模型、Lubliner模型）以及率相关效应。特别地，对混凝土的开裂、粘结滑移以及钢筋的屈服后的包络线行为进行了精细化的数值描述。 第三章：接触与碰撞动力学 在某些工程场景中（如相邻结构间的碰撞、隔震支座的限位块作用），接触和碰撞动力学至关重要。本章介绍了基于Lagrange乘子法、Penalty方法以及增广拉格朗日方法的接触算法。重点分析了非光滑接触问题的求解技术，如基于半定程序（SDP）的接触状态判定和基于互补问题的动力学求解策略。 第二部分：非线性系统响应与地震工程分析 本部分聚焦于系统在地震作用下的时程响应分析和性能化评估。 第四章：地震动模拟与场地效应 地震输入是结构抗震分析的起点。本章探讨了合成地震动记录（如Kanai-Tajimi模型、随机过程模型）的最新进展，以及如何基于场地地质条件（如VS30值）进行场地响应分析。深入讨论了近场地震动中脉冲效应和长周期成分对超高层结构的影响，并介绍了基于场地响应分析的非线性化处理方法。 第五章：时程分析与稳定性问题 结构非线性时程分析是评估抗震性能的基石。本章详细阐述了Newmark-$eta$法、中心差分法等步进算法的收敛性和稳定性分析。针对刚度突变的非光滑问题，引入了基于能量守恒的积分策略。此外，讨论了数值阻尼对系统响应的影响，并提出了提高大尺度非线性分析计算效率的并行化策略。 第六章：性能化抗震设计（Pushover Analysis） 性能化设计已成为现代抗震规范的核心。本章侧重于非线性静力弹塑性分析（Pushover Analysis）的原理和局限性。系统介绍了基于性能点的评估方法（如ATC-40、FEMA-356），并深入探讨了自适应Pushover分析和多模式非线性静力分析（Incremental Dynamic Analysis, IDA）在精确评估结构脆弱性曲线中的应用。 第三部分：先进抗震技术与智能控制 本部分面向未来结构工程的发展趋势，探讨了主动、被动和混合控制策略在提升结构抗震能力方面的应用。 第七章：隔震与耗能技术 隔震和耗能是现代抗震工程的两大支柱。本章全面分析了不同类型的隔震支座（如高阻尼橡胶支座、铅芯橡胶支座、摩擦摆支座）的非线性恢复力模型及其在动力反应谱分析中的简化处理。在耗能方面，重点研究了粘滞阻尼器、屈服型金属阻尼器（如屈曲约束支撑BRB）的力学特性和最佳安装位置的优化。 第八章：结构振动控制系统 本章深入研究了主动质量阻尼器（AMD）、调谐质量阻尼器（TMD）以及半主动控制系统的设计与实施。我们将探讨LQR、H$infty$等最优控制理论在结构控制中的应用。对于半主动系统，重点分析了基于Skyhook或Fuzzy逻辑的智能切换策略，及其在降低残余振动和提高控制效率方面的优势。 第九章：基于传感器与数据驱动的结构健康监测（SHM） 将传感技术与结构动力学分析相结合，是实现结构全寿命周期安全管理的关键。本章介绍了光纤光栅传感器、加速度计、激光位移计等在采集结构振动数据中的应用。重点讨论了模态识别技术（如FDD, EMA）的最新进展，以及如何利用系统辨识方法修正有限元模型，实现对结构损伤的在线定位与评估。 结论与展望 本书的最终目标是培养读者运用先进理论解决复杂工程问题的能力。通过对非线性动力学、先进材料模型以及主动/被动控制技术的综合阐述，本书不仅提供了应对当前工程挑战的工具箱，也为未来智能、高韧性基础设施的研发指明了方向。未来的研究将更加依赖于高保真度的多尺度模拟和数据驱动的决策支持系统，而本书所涵盖的理论正是构建这些系统的基石。 ---

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