Pushover分析在建筑工程抗震设计中的应用

Pushover分析在建筑工程抗震设计中的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

北京金土木软件技术有限公司 编
图书标签:
  • Pushover分析
  • 抗震设计
  • 建筑工程
  • 结构工程
  • 非线性分析
  • 地震工程
  • 性能化设计
  • 结构抗震
  • 建筑结构
  • 抗震规范
想要找书就要到 静思书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!
出版社: 中国建筑工业出版社
ISBN:9787112117710
版次:1
商品编码:10061525
包装:平装
开本:16开
出版时间:2010-04-01
用纸:胶版纸
页数:168
字数:252000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《Pushover分析在建筑工程抗震设计中的应用》全面地介绍了Pushover分析的理论背景以及SAP2000、ETABS、PERFORM-3D等软件的实现原理,详细阐述Pushover分析方法在建筑结构工程抗震设计中的具体应用,涉及结构构件的弹塑性分析模型选取、荷载模式的确定、分析控制模式、能力谱和需求谱的建立、性能点的确定、中国规范相关参数的转换、Pushover分析不同方法的对比、工程应用中的具体注意事项等内容,特别强调在实际工程的应用环节。
  《Pushover分析在建筑工程抗震设计中的应用》可供从事建筑结构工程抗震设计的工程师、科研人员及高等院校师生参考使用。

内页插图

目录

第1章 Pushover分析的原理和实现方法
1.1 概述
1.1.1 结构性能的检查方法
1.1.2 Pushover分析的基本思路
1.2 建立Pushover曲线
1.2.1 建立结构模型
1.2.2 确定荷载模式
1.2.3 分析控制
1.3 能力谱方法
1.3.1 建立能力谱和需求谱
1.3.2 需求谱折减
1.3.3 求取性能点
1.3.4 与中国规范反应谱相关的参数转换
1.3.5 能力评价
1.4 目标位移法
1.5 其他方法及对比
1.5.1 FEMA440等效线性化
1.5.2 FEMA440位移修正
1.5.3 方法对比
1.6 Pushover分析注意事项
1.7 Pushover分析与动力弹塑性时程分析
1.8 小结
参考文献
第2章 Pushover分析在SAP2000中的实现
2.1 SAP2000中的实现步骤
2.2 框架塑性铰的定义
2.2.1 默认铰属性
2.2.2 自定义铰属性
2.2.3 塑性铰属性的指定
2.3 墙元塑性行为的定义
2.3.1 分层壳模型的定义步骤
2.3.2 材料非线性属性定义
2.3.3 分层壳定义
2.3.4 非线性剪力墙分层壳模型
2.4 Pushover工况的定义
2.4.1 荷载施加控制
2.4.2 分析控制参数
2.5 Pushover分析结果的查看
2.5.1 基底剪力一监测点位移曲线
2.5.2 Pushover曲线
2.5.3 显示铰结果
2.5.4 分层壳结果输出
2.6 Pushover分析例题
2.7 小结
参考文献
第3章 Pushover分析在ETABS中的实现
3.1 一般过程
3.2 框架塑性铰定义
3.2.1 默认铰属性
3.2.2 框架铰属性数据定义
3.3 剪力墙等代柱
3.3.1 整截面剪力墙、整体小开口剪力墙等代
3.3.2 双肢剪力墙及多肢剪力墙等代
3.3.3 壁式框架的等代
3.4 非线性铰的指定
3.5 Pushover工况的定义
3.6 运行静力非线性分析
3.7 结果查看
3.8 分析注意事项
3.9 例题
3.1 0小结
参考文献
第4章 Pushover分析在PERFORM-3D中的实现
4.1 PERFORM-3D简介
4.2 一般过程
4.3 节点的绘制及指定
4.4 结构构件定义
4.4.1 梁构件的模拟
4.4.2 剪力墙构件的模拟
4.5 构件绘制
4.6 荷载定义及指定
4.7 Pushover分析在PERFORM-3D中的实现
4.7.1 求解过程中的位移控制和力控制问题
4.7.2 非线性求解的策略
4.7.3 可靠性和效率问题
4.7.4 控制位移
4.7.5 PERFORM-3D中需要人为指定的参数
4.8 结果查看
4.9 PERFORM-3D例题
4.9.1 实例简介
4.9.2 节点绘制及指定
4.9.3 构件定义
4.9.4 构件绘制
4.9.5 定义层间位移角及层间位移
4.9.6 荷载工况
4.9.7 运行分析
4.9.8 分析结果查看
4.9.9 能量分布图结果查看
4.9.10 PUSH-OVER结果显示
4.10 动力弹塑性时程分析方法实现简介
4.10.1 滞回环
4.10.2 阻尼
4.10.3 时程积分
4.1 1小结
参考文献
第5章 ETABS工程应用实例及分析报告制作
5.1 概述
5.2 利用ETABS进行Pushover分析的主要目的
5.3 ETABS静力Pushover分析的主要参数及设置
5.3.1 构件本构关系及参数设置
5.3.2 其他参数设置
5.4 ETABS静力推覆的工程应用实例
5.4.1 超限框架结构的应用
5.4.2 超高层框一筒结构的应用——深圳卓越皇岗世纪中心
5.5 ETABS静力弹塑性推覆分析的报告制作方法
5.5.1 分析目的
5.5.2 分析方法
5.5.3 分析过程
5.5.4 分析结果
5.5.5 结论
5.6 结论与展望
参考文献
第6章 PERFORM-3D工程应用实例
6.1 Perform-3D的计算模型
6.1.1 框架单元计算模型
6.1.2 平面单元计算模型
6.1.3 剪力墙计算模型
6.1.4 常规墙模型
6.1.5 连梁计算模型
6.2 Perform-3D的弹塑性分析方法
6.2.1 Pushover分析
6.2.2 弹塑性时程反应分析
6.3 Perform-3D的弹塑性分析的工程应用实例
6.3.1 工程概况
6.3.2 材料本构模型
6.3.3 静力推覆结果分析
6.3.4 动力地震反应结果分析
6.3.5 结论
6.4 小结
参考文献

精彩书摘

  2.剪力墙模型
  (1)非线性分层壳 SAP2000V14中增加了用于模拟剪力墙非线性行为的单元——非线性分层壳单元。分层壳单元基于复合材料力学原理,将一个壳单元分成多层(如图1-6所示),每层根据需要设置不同的厚度和材料,材料一般包括钢筋或者混凝土等。在有限元计算时,首先得到壳单元中心层的应变和曲率,然后根据壳单元各层材料在厚度方向满足平截面假定,由中心层应变和曲率得到各钢筋和混凝土层的应变,进而由材料本构方程可以得到相应的应力,积分得到整个壳单元的内力。分层壳单元考虑了面内弯曲一面内剪切一面外弯曲之间的耦合作用,比较全面地反映了壳体结构的空间力学性能。文献[11~13]中,分层壳模型计算和实际结构试验进行了大量对比,表明了分层壳模型在分析剪力墙结构时具有很高的精度和实用性。另外壳的平面外性能受分层壳的层数影响,层数越多,计算结果越精确,文献[12]对其精度与层数的关系进行了详细研究。
  钢筋混凝土剪力墙通常由若干混凝土层和钢筋层构成。在SAP2000中,钢筋是单轴材料,通过指定材料角来描述钢筋的分布方向,钢筋层的厚度通过将实配钢筋均匀“弥散”到一层的原理来换算。对于混凝土材料,可以选择:Mander模型来考虑箍筋的影响,用于模拟墙体端部的约束混凝土。因此,根据剪力墙厚度、配筋量、钢筋分布方式、材料等级的不同可以定义不同的分层壳单元,来模拟不同位置的墙肢或连梁的非线性行为。值得一提的是,在SAP2000中,可以有选择性地考虑分层壳单元各个自由度方向的非线性行为,以及有选择性地考虑平面外的非线性行为。因此可以根据实际情况合理简化剪力墙的分层壳模型,达到加快运算速度,保证计算精度的目的。

前言/序言

  我国是一个地震灾害频发的国家,结构抗震工程历来受到工程实践和科学研究者的高度重视。结构工程设计理论与实践历经了“基于强度的设计”和“基于变形的设计”,虽然两者都还在工程设计中继续沿用,但其固有的缺陷(如针对地震工程的动力问题、脆性材料等)促使理论界和工程界在20世纪90年代开始了“基于性能的设计(Performance-Based Design)”的理论研究与工程实践探索。
  虽然隐含着“满足设计规范就能够防止结构在强震中倒塌”,传统的设计规范并没有明确地建立结构的性能水准。基于性能的设计就是要对满足一定性能水准的设计提供可靠的保证。如何提供我国规范要求的“小震不坏、中震可修、大震不倒”(这与美国规范的三个重要性能水准基本一致:Immediate Occupancy[IO],Life Safety[LS],Collapse:Pre-vention)的性能水准?主要步骤为:(1)选择恰当的性能设计水准和设计荷载;(2)定义结构的性能评价指标(如层间位移角、塑性铰转角、剪力指标等);(3)取得变形和内力的限值(强度值和变形值可以通过规范或实验获得);(4)通过结构分析的手段计算出变形和内力(通常需要非线性分析);(5)求得需求/能力比(Demand/Capacity),如D/C>1,则要修改设计。
  基于性能的设计对工程师提出了更高的要求,需要工程师对结构有更清晰的认识,需要工程师具备充分的理论素养、工程经验和计算分析能力等综合素质。
  在基于性能的设计中,结构的某些构件是可以屈服的,而另一些构件必须处于弹性状态;如果我们不能够清晰地分辨构件应该所处的状态,只依靠计算分析来告诉我们——这是非常危险的——我们只能分析一个近似的“模型”,而不是实际结构。所以必须事先确定哪些构件能够屈服,而哪些必须处于弹性状态,这样我们就可以将可屈服构件设计成具有足够的延性,将弹性构件设计成具有足够的承载力。
探索建筑的韧性边界:超越静态思维的抗震设计新篇章 本书并非一本关于特定分析方法的教材,而是旨在开启一场关于建筑工程抗震设计的深度思考与视野拓展。我们聚焦于如何构建更安全、更具韧性的建筑,使其在面对不可预测的地震荷载时,能够最大限度地减少损伤,保障生命财产安全。本书将引导读者跳出传统的、基于静态或准静态假设的设计模式,拥抱更为动态、更为逼真的工程分析理念,从而在设计实践中找到更优的解决方案。 一、 理解地震的本质:从“规矩”到“真实” 传统抗震设计往往依赖于一系列简化假设和规范化的参数。例如,将地震视为一组静态的水平力,或者采用线弹性模型来模拟结构的响应。然而,真实的地震过程远比这复杂。地震波的传播是高度动态的,其频率、振幅、持续时间以及空间变化都具有极大的不确定性。地震对建筑的影响,更是从结构的动力特性、非线性响应,到材料的损伤累积,再到整体的破坏机制,是一个多尺度、多过程耦合的复杂现象。 本书将深入探讨地震动的时程特性,解析不同类型地震波(如远场地震、近场地震、脉冲型地震)对结构产生的独特影响。我们将超越简单的峰值加速度或速度概念,关注地震动的能量传递、频域特征以及其对结构动力特性的激发。通过对历史地震案例的深入剖析,读者将能更直观地理解地震的破坏力是如何从地面传递到建筑,并在结构内部引发一系列连锁反应。这种对地震本质更深刻的理解,是实现真正意义上高性能抗震设计的基石。 二、 告别线性思维:拥抱结构的非线性世界 在传统的线性弹性设计框架下,结构的响应与其荷载成正比。然而,当结构的损伤累积到一定程度,甚至达到屈服点时,其行为将显著偏离线性规律,表现出强烈的非线性特征。材料的刚度会显著降低,阻尼特性会发生变化,甚至会发生显著的变形和局部破坏。忽视这种非线性效应,将导致对结构实际承载能力和破坏模式的严重低估,从而在强震中可能引发灾难性的后果。 本书将引领读者深入探索结构的非线性响应。我们将讨论不同构件(如梁、柱、剪力墙、节点)在经历大变形和损伤后的力学行为。例如,钢筋混凝土构件在经历屈服后的应力-应变关系,钢结构在受压失稳前的承载力变化,以及砌体结构在拉伸破坏和剪切破坏下的力学表现。我们将探讨如何建立和运用能够反映这些非线性行为的计算模型,并分析不同非线性效应(如几何非线性、材料非线性、接触非线性)在结构整体响应中的作用。通过对非线性行为的精确模拟,我们可以更准确地预测结构的极限承载能力,识别潜在的薄弱环节,并优化设计以提高结构的延性,使其能够在强震中“柔性”抵抗,而非“脆性”断裂。 三、 动态分析的进阶:从“静态推演”到“动态演化” 传统的抗震设计通常采用静力分析或准静态分析方法,将地震荷载等效为一系列静力荷载施加于结构。这种方法在一定程度上能够反映结构的静力承载能力,但却忽略了地震过程中能量的持续输入和结构的动力响应特性。结构的实际表现,是地震能量不断被吸收、耗散和传递过程中,结构状态不断演化的结果。 本书将重点介绍和阐述动态分析方法在抗震设计中的重要性。我们将详细讲解时程分析(Time History Analysis)的基本原理和计算流程。时程分析能够直接输入实际的地震动记录(或模拟的地震波),模拟结构在地震作用下随时间变化的动力响应,包括位移、速度、加速度、内力以及损伤程度。我们将讨论如何根据场地条件和预期地震风险选择合适的地震波,以及如何解释时程分析结果,如最大层间位移角、各层结构的加速度反应谱、构件的损伤指标等。此外,我们还将触及其他先进的动力分析技术,如反应谱分析(Response Spectrum Analysis)的深化应用,以及如何根据分析结果对结构进行优化设计,例如调整结构的质量分布、刚度分布和阻尼特性,以达到最佳的抗震性能。 四、 性能化设计理念:从“容许破坏”到“目标性能” 传统的抗震设计目标往往是“防止倒塌”,即在设定的地震作用下,结构不至于发生整体性倒塌,以保证人员疏散。然而,这种“容许破坏”的设计理念,在现代社会对于建筑功能性和经济性的要求日益提高的背景下,显得愈发不足。特别是在高烈度地震区,即使结构不倒塌,严重的损伤也可能导致建筑功能丧失,修复成本高昂,甚至需要拆除重建,造成巨大的经济损失和社会影响。 本书将深入探讨性能化抗震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD)的理念和方法。性能化设计将抗震设计的关注点从仅仅满足规范的“承载力要求”,转向实现“可预期的性能目标”。例如,在不同地震等级下,结构应达到“正常使用”、“生命安全”或“防止倒塌”等不同的性能水平。我们将介绍如何根据设定的性能目标,选择合适的结构体系和构件设计策略。例如,采用延性设计技术,通过对构件强弱顺序、延性耗能机制的设计,使其在强震中能够发生可控的塑性变形,从而吸收和耗散地震能量,保护核心承重构件。本书还将讨论如何通过结构减隔震技术(如隔震支座、阻尼器)来实现更高的抗震性能,以及如何评估和验证设计是否能够达到预期的性能目标。 五、 结构韧性与可持续发展:面向未来的抗震新视角 随着城市化进程的加速和极端天气事件的增多,建筑的韧性(Resilience)已成为衡量其综合性能的关键指标。韧性不仅意味着结构在地震后不易倒塌,更强调其在遭受破坏后,能够快速恢复功能、减少经济损失、保障社会稳定。 本书将从更宏观的视角审视抗震设计与城市韧性、可持续发展的关系。我们将探讨如何通过优化结构设计、采用新型高性能材料,以及整合城市基础设施的抗震能力,来提升整个城市区域的抗震韧性。例如,如何设计具有自恢复能力的结构构件,如何利用智慧监测技术对结构健康状况进行实时评估,以及如何在灾后快速有效地进行结构评估和修复。本书还将触及抗震设计在绿色建筑、可持续城市建设中的作用,思考如何通过更优的抗震设计,减少地震造成的环境破坏,降低修复过程中的碳排放,从而实现建筑工程的长期可持续发展。 总而言之,本书旨在为建筑工程领域的专业人士、研究人员和学生提供一个全新的思考框架和实践导向。它鼓励大家深入理解地震的复杂性,拥抱结构的非线性行为,掌握先进的动力分析技术,并践行以性能为导向的设计理念。通过这些努力,我们不仅能够建造更坚固的建筑,更能构建一个更安全、更具韧性的未来。

用户评价

评分

这本书的封面设计非常引人注目,那种深邃的蓝色调配上醒目的白色字体,立刻让人联想到结构分析的严谨与专业。我原本是抱着学习先进抗震设计理念的目的翻开这本书的,期待能看到一些关于现代高性能结构体系,比如消能减震技术或者隔震技术在实际工程案例中的应用深度剖析。然而,我很快发现,书的侧重点似乎更偏向于基础理论的梳理和传统方法的阐述。例如,在关于结构动力响应分析的部分,尽管讲解详尽,但对于如何将这些理论模型与当前主流的有限元软件(如SAP2000或ETABS)进行高效、准确的结合应用,缺乏足够的实战指导。我更希望看到的是,如何通过参数化建模,快速迭代优化设计方案,而不是仅仅停留在计算公式的推导上。这本书在对既有规范进行解读时,无疑是扎实的,但对于如何超越规范的限制,去探索更具经济性和可靠性的创新设计路径,探讨的篇幅相对较少,这对于希望站在行业前沿的工程师来说,稍显遗憾。

评分

作为一名关注工程可靠性和施工可操作性的工程师,我非常看重设计方案的可行性与经济性之间的权衡。这本书在理论论证上花费了大量的笔墨,比如对各种阻尼理论的数学推导,这对于学术研究是必要的。但对于结构工程师而言,更急需的是明确的“怎么做”的指导。例如,在选择合适的隔震支座类型时(如叠层橡胶支座与铅芯橡胶支座的选择标准),书中更多是罗列了各自的优点,而缺少基于成本效益分析(Cost-Benefit Analysis)的决策模型。此外,对于施工阶段的质量控制与验收标准如何反哺设计,即“设计-施工反馈循环”的探讨也相对缺乏。我希望能看到如何通过BIM技术集成抗震信息,实现从设计到施工的无缝衔接,而不是仅仅关注设计计算本身。这种对全生命周期管理的关注,是衡量一本现代工程技术书籍是否具有前瞻性的重要标志。

评分

这本书的理论基础构建得非常牢固,这毋庸置疑,尤其是在对基本抗震概念的界定时,严谨得近乎苛刻。然而,在探讨到复杂工程挑战,比如场地液化对上部结构的影响传递机制,或者复杂不规则结构(如扭转耦合效应)的控制策略时,文字显得有些保守和概括化。我曾寄希望于书中能提供一套针对特定高风险场景的系统性解决方案或决策树,而不是分散在不同章节中的零星建议。例如,在面对罕遇地震作用时,结构体系的冗余度如何量化?如何通过优化支撑体系的布置,在保证抗震性能的同时,最大化结构内部空间的灵活性?这些都是工程师在实际工作中经常面临的棘手问题。总而言之,这本书更像是一部高质量的参考书,为理解抗震理论提供了坚实的基石,但距离成为指导复杂工程实践的“操作手册”,似乎还有一段距离,尤其是在融合最新研究成果和工程实践经验方面,略显不足。

评分

这本书的排版和图表制作水平相当高,这一点值得肯定。清晰的流程图和规范的符号使用,使得阅读体验较为顺畅。但从内容深度来看,尤其是在非线性分析这一关键领域,我个人感觉有些浅尝辄止。当前抗震设计趋势已明确导向非线性弹塑性分析,以更真实地反映结构在强震下的行为。我原本期待能看到更深入地探讨滞回曲线的解读、性能点(Yield Point, Strength Point, Near Collapse Point)的确定标准,以及如何通过增量动力分析(IDA)来评估结构的脆弱性曲面。书中对材料本构模型的讨论,更多停留在理想化的双折线模型,对于混凝土的约束效应、钢材的包钢效应在实际构件中的细微影响,缺乏深入的剖析。如果这本书能增加一个专门章节,详细讲解如何利用OpenSees等专业软件进行非线性时间历程分析的建模技巧和结果后处理方法,那将大大提升其作为“应用”手册的价值。

评分

我对这本书的期望值其实是建立在它对“应用”二字的强调上。我个人更倾向于阅读那种充满了大量工程实例、图纸细节和实际数据对比分析的书籍。比如,如何处理复杂地质条件下的场地效应,或者在超高层建筑中,如何平衡侧向刚度和延性之间的矛盾。这本书在描述这些问题时,往往采用的是教科书式的论述方式,虽然逻辑清晰,但缺乏“血肉”。我一直在寻找关于特定结构构件(如剪力墙、屈曲约束支撑)在极端荷载作用下的破坏模式的微观分析,以及通过试验数据反推理论模型的具体流程。书中虽然提到了疲劳累积损伤的概念,但如何将其融入到基于性能的抗震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD)的框架中,以及如何量化不同性能目标下的设计指标,这些前沿且极具实践价值的内容,在书中并未得到充分的展开。读完几章后,感觉自己更像是复习了一遍大学的结构动力学课程,而非学习了一本面向工程实践的“应用指南”。

评分

很想知道这是个啥啊。

评分

不错

评分

感觉是软件使用说明书里面拷出来的

评分

感觉是软件使用说明书里面拷出来的

评分

正在学习,

评分

总的来说还是可以的 是市面上讲poshover比较详细的了

评分

下单后显示没货,等了好长时间,郁闷。

评分

内容一般般吧,入门了解一下还是可以的。。。。

评分

总的来说还是可以的 是市面上讲poshover比较详细的了

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 book.idnshop.cc All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有