建筑结构损伤控制设计PDF电子书下载

第1章 绪论 4

1.1 损伤控制设计 4

1.1.1 抗震设计发展简史 4

1.1.2 超高层建筑的抗震设计 9

1.1.3 损伤控制设计方法 10

1.2 外部作用与结构损伤 11

1.2.1 性能目标的设定 12

1.2.2 损伤控制设计 14

1.2.3 可靠度工程与损伤控制 15

1.3 新材料与新技术 16

1.4 可持续性建筑结构 17

参考文献 18

第2章 结构动力学基础 19

2.1 什么是振动 19

2.2 单自由度体系无阻尼自由振动 20

2.2.1 单自由度体系的运动方程 20

2.2.2 振动体系的能量平衡方程 22

2.2.3 框架结构简化为单自由度体系 24

2.2.4 由多个弹簧组成的振动体系 25

2.3 有阻尼单自由度体系的自由振动 26

2.3.1 什么是阻尼 26

2.3.2 黏性阻尼体系自由振动的运动方程 27

2.3.3 确定阻尼比的近似方法 28

2.3.4 以能量形式表达的运动方程 29

2.4 黏性阻尼单自由度体系的强迫振动 31

2.4.1 简谐荷载作用下的强迫振动 31

2.4.2 阶跃荷载作用下的强迫振动 38

2.4.3 矩形脉冲荷载作用下的强迫振动 39

参考文献 40

第3章 损伤控制结构的基本原理 41

3.1 什么是损伤控制设计 41

3.1.1 损伤控制设计与风险应对 41

3.1.2 损伤状态与损失 43

3.1.3 建筑物使用寿命内的总地震损失 47

3.2 什么是损伤控制结构 56

3.2.1 损伤控制结构的形式 56

3.2.2 主体结构的特性 59

3.2.3 减震装置的特性 63

3.3 地震荷载与风荷载 68

3.3.1 地震荷载 68

3.3.2 风荷载 75

3.3.3 荷载与损伤控制 78

3.4 损伤控制结构的基本分析 80

3.4.1 分析步骤 80

3.4.2 将多自由度体系简化为等效单自由度体系 83

3.4.3 基于能量平衡的弹性最大地震反应预测 85

3.4.4 等效线性化法 86

3.4.5 基于能量平衡的地震反应分析 90

参考文献 91

第4章 损伤控制结构基本分析中的结构动力学 93

4.1 基于能量的抗震设计理论 93

4.2 损伤控制结构的抗震设计方法 94

4.3 基于弯剪型集中质量模型的高层建筑动力反应分析 96

4.3.1 集中质量剪切层模型 96

4.3.2 集中质量弯剪层模型 98

4.3.3 修正的集中质量弯剪层模型 99

4.3.4 考虑滞回型和黏滞型阻尼器影响的刚度矩阵 101

4.3.5 修正的弯剪层模型的运动方程 102

4.3.6 运动方程的数值解法 105

4.4 主体结构的最优刚度分布 106

4.4.1 高层建筑基于一阶振型的最优刚度分布 106

4.4.2 高层建筑考虑高阶振型影响的最优刚度分布 113

4.4.3 通过构件尺寸及布置确定建筑结构整体刚度的方法 119

4.4.4 具有最优刚度分布建筑物的基本周期的估算公式 120

参考文献 121

第5章 损伤控制设计的应用与讨论 123

5.1 结构概念设计 123

5.1.1 结构概念设计与损伤控制 123

5.1.2 设计流程 134

5.2 设计准则 134

5.2.1 性能化设计与性能目标 134

5.2.2 设计准则 137

5.3 损伤控制结构的设计 140

5.3.1 设计流程 140

5.3.2 地震作用 141

5.3.3 风荷载 142

5.4 计算分析 144

5.4.1 抗震设计实例 144

5.4.2 抗风设计实例 156

5.5 损伤控制结构试验 169

5.5.1 子结构试验 169

5.5.2 阻尼器的疲劳试验 176

5.5.3 风洞试验 184

参考文献 198

第6章 地震风险管理 200

6.1 地震危险性与地震危害性 200

6.2 地震风险管理的基本步骤 200

6.3 确认地震危险性 201

6.4 评估地震危险性 202

6.4.1 地震危害性 203

6.4.2 最大预期损失（PML:Probable Maximum Loss） 206

6.4.3 业务中断时间 208

6.4.4 建筑本身的危险性 208

6.4.5 设备的危险性 210

6.4.6 建筑整体的危险性 211

6.4.7 基于概率的评价和确定性的评价 211

6.4.8 组合分析 212

6.5 地震危险性对策 214

6.5.1 通过加固降低危险性 214

6.5.2 风险转移 215

6.5.3 应急预案 216

6.6 实行地震风险管理的好处 217

6.7 结语 217

参考文献 218