Building Response Due to Ground Movements pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Netzel, Holger

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:

价格:672.00 元

装帧:

isbn号码:9781586039950

丛书系列:

图书标签:

• Ground movement
• Soil-structure interaction
• Foundation engineering
• Geotechnical engineering
• Structural analysis
• Building response
• Settlement
• Subsidence
• Landslide
• Infrastructure resilience

《地动山摇：建筑物的结构韧性与应对策略》 本书深入探讨了在地面运动这一普遍存在的自然现象面前，建筑物所面临的挑战及其结构所展现出的韧性。我们并非关注地面运动本身的成因或地理学研究，而是将焦点完全置于其对人类建造环境——特别是建筑物——产生的直接影响，以及我们如何通过工程智慧来理解、预测和应对这些影响。 引言：看不见的威胁，可见的后果 地面运动，从缓慢的地表沉降到剧烈的地震震动，是地球活动带来的必然现象。它们如同看不见的潜行者，能够悄无声息地改变地基的承载能力，也可能瞬间释放出巨大的能量，冲击建筑物的根基。本书旨在揭示这些地面运动如何作用于建筑物，并剖析建筑物在这些外力作用下所发生的物理响应。我们将聚焦于结构力学、材料科学以及建筑设计理念的交汇点，来理解建筑物如何承受、适应甚至在一定程度上“容忍”这些动态的地面变化。 第一章：地面运动的分类及其对地基的影响 本章将简要梳理影响建筑物的几种主要地面运动类型，但绝不深入其地质成因。我们关注的是这些运动所造成的具体地基变化，例如： 沉降与不均匀沉降： 提及土壤固结、地下水位变化等导致的地面缓慢下陷，以及这种下陷在建筑物下方分布不均时，对结构产生的剪切力和弯矩。 滑坡与边坡失稳： 简述山体滑坡或斜坡失稳时，对位于其下方或坡体上的建筑物的挤压、拉扯及倾覆风险。 液化现象： 解释在地震等剧烈晃动中，饱和砂土失去承载能力、如同流体般表现的现象，以及这对建筑物地基稳定性的毁灭性打击。 断层活动与地表破裂： 描述直接发生在地面上的断层错动，如何导致建筑物遭受剧烈的拉伸、压缩或剪切破坏。 地震引起的地面振动： 重点阐述地震波的传播特性，包括P波、S波、面波等，它们如何在不同频率和振幅下引起建筑物的动力响应。 我们侧重于这些运动如何直接改变地基的形状、密实度、支撑能力以及传递振动的特性，为后续章节理解建筑物响应奠定基础。 第二章：建筑物的结构响应机制 建筑物并非刚性不变的整体，它们由一系列相互连接的构件组成，这些构件在受到地面运动时会以复杂而有序的方式产生响应。本章将深入分析： 动力学原理与振动模式： 解释建筑物是如何像一个巨大的弹簧-质量系统，对周期性或瞬时的地面运动产生振动。我们将探讨自由振动、受迫振动以及共振现象，理解不同结构的固有频率如何决定其对特定频率地面运动的敏感度。 构件的应力与变形： 分析在地面运动的作用下，梁、柱、楼板、墙体等不同结构构件所承受的拉、压、剪、弯等应力，以及这些应力如何导致构件发生弹性或塑性变形，甚至最终破坏。 整体结构的稳定性： 探讨地面运动对建筑物整体稳定性的影响，包括倾覆、滑移、以及连接件的失效等。 非结构构件的损伤： 除了主体结构，我们将研究隔墙、窗户、管道、设备等非结构构件在地震等地面运动中的损坏情况，以及这些损伤对建筑物功能和人员安全的影响。 第三章：材料的性能与结构韧性 不同材料在极端载荷下的表现千差万别，这是建筑物能否在地面运动中保持完整性的关键。本章将聚焦于： 结构材料的力学特性： 详细分析混凝土、钢材、砖石、木材等常用结构材料在承受拉、压、剪等载荷时的强度、刚度、延性以及韧性。重点关注材料的塑性变形能力，即在达到屈服强度后，能否在不发生脆性断裂的前提下继续吸收能量。 延性设计的重要性： 阐述延性设计理念，即通过优化结构布置和构件连接，使建筑物在强震等荷载下能够发生较大变形而不倒塌，从而赢得人员疏散和后续救援的时间。 材料在极端载荷下的老化与疲劳： 简要提及材料的长期性能衰减以及反复荷载作用下的疲劳效应，这些因素可能在地面运动发生时，降低其原有的抵抗能力。 第四章：建筑设计与工程应对策略 理解了地面运动的作用机制和建筑物的响应特性，我们才能制定有效的应对策略。本章将围绕以下方面展开： 场地选择与地基处理： 强调在设计初期进行详细的场地勘察，避免选址于不稳定的区域。介绍针对软弱地基、液化土层等问题的地基加固技术，如桩基、换填、固结等。 结构体系的选择与优化： 探讨不同结构体系（如框架结构、剪力墙结构、筒体结构等）在抵抗地面运动方面的优劣。研究如何通过合理布置承重构件、增加抗侧力构件等来提高结构的整体稳定性和抗震性能。 减隔震技术： 详细介绍隔震（如隔震支座）和减震（如阻尼器）技术的工作原理，它们如何通过引入柔性连接或能量耗散装置，有效地隔离或吸收地面传递的能量，从而显著减小建筑物及其内部设备的地震反应。 构件连接的设计： 强调连接节点在整体结构中的关键作用，以及如何通过细致的节点设计，保证在强震中连接的可靠性，避免发生脆性破坏。 抗震设防标准与规范： 简要提及国家及地区针对地震等地面运动制定的设计规范和设防烈度，以及这些标准如何指导建筑物的安全设计。 第五章：现有建筑物的评估与加固 并非所有建筑物都能达到现代的抗震设防标准。本章将关注如何评估和改进现有建筑物的韧性： 结构健康监测： 介绍传感器技术在实时监测建筑物在地面运动过程中的变形、应力及振动情况中的应用，为评估结构安全提供依据。 损伤评估与性能分析： 探讨如何通过现场检测、无损检测以及数值模拟等方法，评估建筑物在历史地面运动中可能存在的损伤，并预测其在未来地面运动中的剩余性能。 既有建筑物的加固改造技术： 详细介绍各种加固技术，包括增设抗震墙、型钢混凝土加固、碳纤维复合材料加固、以及对基础进行加固等。重点分析这些技术的适用性、经济性及对建筑物外观和使用功能的影响。 结论：构建更具韧性的未来 地面运动是不可避免的挑战，但通过深入理解其作用机制，掌握建筑物的响应规律，并运用先进的工程技术和设计理念，我们能够显著提升建筑物的韧性，最大限度地保护生命财产安全。本书不仅是对现有知识的梳理，更是对未来建筑设计方向的指引，旨在推动建设一个更加安全、更能抵御自然力量的城市环境。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆