PERFORM-3D原理与实例 [Perform -3D Theory and Tutorials] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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崔济东，沈雪龙 著

图书标签:

• PERFORM-3D
• 结构分析
• 有限元
• 动力学
• 模态分析
• 振动分析
• 仿真
• 工程分析
• 教程
• 案例
• 结构力学

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112205981

版次：1

商品编码：12084377

包装：平装

外文名称：Perform -3D Theory and Tutorials

开本：16开

出版时间：2017-05-01

用纸：胶版纸

页数：383

字数：633000

正文语种：中文

内容简介

　　PERFORM-3D软件致力于三维结构非线性分析和抗震性能评估，拥有丰富的单元模型、高效的非线性分析算法及完善的结构性能评估系统，是一款同时适用于科研和工程的结构非线性分析软件，目前已广泛应用于我国结构抗震研究领域及实际工程实践中。《PERFORM-3D原理与实例》分为五个部分共22章，包括基础与入门、原理与实例、综合分析专题、结构动载试验模拟、常见错误与警告等内容。
　　《PERFORM-3D原理与实例》主要面向PERFORM-3D软件的初级和中级用户，同时也为用户提供了有用的参考。适用的对象包括：结构工程、防灾减灾工程专业的本科生、研究生，从事建筑、桥梁结构抗震设计的工程师及相关设计人员，对结构弹塑性分析及基于性能的结构抗震设计感兴趣的研究人员。

目录

PERFORM-3D软件致力于三维结构非线性分析和抗震性能评估，拥有丰富的单元模型、高效的非线性分析算法及完善的结构性能评估系统，是一款同时适用于科研和工程的结构非线性分析软件，目前已广泛应用于我国结构抗震研究领域及实际工程实践中。本书分为五个部分共22章，包括基础与入门、原理与实例、综合分析专题、结构动载试验模拟、常见错误与警告等内容。

《结构动力分析与抗震设计：理论、方法与实践》 简介 《结构动力分析与抗震设计：理论、方法与实践》一书，旨在为结构工程师、建筑师、土木工程专业学生以及所有关注建筑结构安全与性能的专业人士，提供一套全面、深入且实用的知识体系。本书聚焦于结构在动力荷载作用下的行为特性，特别是地震等灾害性荷载对结构的影响，并在此基础上，详细阐述了现代抗震设计的基本原理、分析方法、规范要求及工程实践。本书的内容严格遵循科学严谨的原则，力求准确、清晰地呈现结构动力学与抗震设计领域的最新理论进展与成熟技术，同时注重理论与实践的紧密结合，为读者提供切实可行的工程解决方案。 第一部分：结构动力学基础 本部分将系统性地介绍结构动力学最核心的概念和原理，为后续的抗震设计理论奠定坚实的基础。 第一章 绪论 结构动力学研究的意义与目的： 阐述为何需要研究结构的动力响应，特别是在地震、风、爆炸等动载作用下，结构动力特性对安全性、可修复性和使用功能的重要性。 动力荷载的种类与特点： 详细区分不同类型的动力荷载，如周期性荷载（风、机器振动）、瞬态荷载（冲击、爆炸）和随机荷载（地震）。重点分析地震荷载的时程、频率特性、场地效应等对结构动力行为的关键影响。 自由振动与强迫振动： 引入结构动力学中最基本的两种振动形式。解释自由振动的概念，包括固有频率和模态，以及它们如何决定结构在不受外力影响时的振动特性。介绍强迫振动，即结构在外部持续激励下的响应，并初步探讨共振现象的可能性。 结构动力分析的发展历程与现状： 简要回顾结构动力分析技术的发展，从早期简化的工程方法到如今复杂的数值模拟技术，展示该领域不断进步的态势。 第二章 单自由度体系动力分析 单自由度体系的动力模型： 建立最简化但极其重要的单自由度体系模型（质量-弹簧-阻尼系统），解释各部件的物理意义及其在结构动力响应中的作用。 无阻尼自由振动： 推导无阻尼单自由度体系的运动方程，求解其固有频率和振型，深入理解结构最基本的振动模式。 无阻尼强迫振动： 分析在简谐激励下的无阻尼单自由度体系的响应，详细阐述了动态放大系数，并强调了共振现象的危险性。 有阻尼自由振动： 引入阻尼的概念，讲解不同阻尼类型（粘滞阻尼、摩擦阻尼等）的数学模型。分析有阻尼自由振动的衰减特性，区分过阻尼、临界阻尼和欠阻尼状态。 有阻尼强迫振动： 求解有阻尼单自由度体系在简谐激励下的稳态响应，重点分析阻尼对响应幅值和相位的显著影响。 地震动作用下的单自由度体系响应： 将地震动的时程记录作为激励，分析单自由度体系的响应。介绍反应谱的概念，解释如何通过反应谱预测结构在特定频率范围内的最大响应，这是抗震设计的重要工具。 能量法在动力分析中的应用： 介绍如何利用能量守恒原理来分析结构的动力行为，例如能量耗散的计算，为理解阻尼和非线性行为提供另一种视角。 第三章 多自由度体系动力分析 多自由度体系的动力模型： 将单自由度体系的概念推广到多自由度体系，建立质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵，形成描述结构整体动力行为的线性方程组。 振动方程的建立与求解（振型叠加法）： 详细介绍如何将多自由度体系的运动方程解耦，通过模态分析得到系统的固有频率和振型。阐述振型叠加法的基本原理，即任意外力作用下的结构响应可视为各阶振动模态响应的线性组合。 模态分析： 深入讲解模态分析的计算方法，包括特征值问题，以及如何提取结构的关键动力特性。 动力响应计算： 基于模态分析的结果，推导结构在不同动力荷载（如地震动）作用下的响应计算公式，包括位移、速度、加速度和内力。 瞬态动力分析： 介绍直接积分法等数值求解方法，用于分析结构在非周期性或瞬态动力荷载下的响应。 模态阻尼比的确定： 探讨如何为多自由度体系的各阶模态确定合理的阻尼比，以及常用的确定方法，如正交阻尼比。 第四章 结构阻尼与耗能减震 结构的阻尼机制： 深入分析结构中阻尼的物理来源，包括材料阻尼、结构阻尼（界面滑移、连接件摩擦）以及附加阻尼。 阻尼的工程估算方法： 介绍在实际工程中如何合理估算结构的阻尼比，并分析其对动力响应的影响。 耗能减震技术概述： 介绍主动、被动和混合式减震技术的基本原理和发展趋势。 摩擦阻尼器： 详细阐述摩擦阻尼器的构造、工作原理、减震效果以及在工程中的应用。 粘滞阻尼器： 讲解粘滞阻尼器（流体阻尼器）的工作机制，其力-速度关系，以及在不同结构类型中的应用优势。 金属屈服阻尼器： 介绍利用金属材料屈服来耗散能量的设计理念，以及不同形式的金属阻尼器的应用。 调谐质量阻尼器（TMD）： 阐述TMD的原理，如何通过附加一个调谐频率的质量来抑制结构的特定频率振动，并讨论其设计与优化。 隔震技术简介： 简要介绍隔震的基本概念，即通过设置柔性隔震层来延长结构自振周期、减少地面运动向上传递。 第二部分：抗震设计理论与方法 本部分将深入探讨地震作用下结构的破坏机理，以及现代抗震设计所遵循的力学原理、设计思想和规范要求。 第五章 地震作用与结构抗震性能 地震波的传播与场地效应： 讲解地震波的传播机制，以及场地土质、地形对地震动特性的放大和改变作用（场地放大效应）。 地震危险性评估： 介绍确定工程场地地震危险性的方法，包括确定性地震危险性分析（DSHA）和概率性地震危险性分析（PSHA）。 地震动参数与设计地震： 解释地震动的主要参数（如峰值加速度PGA、反应谱、地震动时程），以及如何根据场地条件和规范要求确定设计地震。 结构抗震性能目标： 阐述现代抗震设计的目标，即根据不同震级地震下的预期性能（如设防烈度下的正常使用，罕遇地震下的不倒塌），从而实现结构的韧性与延性。 延性设计原理： 详细阐述延性设计的核心思想，即允许结构在强震下发生塑性变形，通过材料和构件的耗能来吸收地震能量，避免脆性破坏。 结构抗震承载力与变形能力： 分析结构在地震作用下的承载能力需求，以及其变形能力（延性）对地震响应和破坏模式的影响。 第六章 地震作用下的结构反应分析 静力弹塑性分析（Pushover Analysis）： 详细介绍静力弹塑性分析方法，如何施加侧向荷载推覆结构，绘制结构荷载-位移曲线（静力弹塑性曲线），并从中提取结构容量，评价其抗震性能。 动力弹塑性分析（Time History Analysis）： 介绍采用真实的或人工生成的地震动时程记录，通过数值积分直接求解结构在动力荷载下的非线性响应。分析动力弹塑性分析的优越性及其计算复杂性。 反应谱方法分析： 重点介绍基于反应谱的动力分析方法，包括振型分解反应谱法（SRSS）和模态组合方法（CQC），以及如何在设计中应用反应谱来计算结构的最大地震效应。 多遇地震与设防烈度： 解释多遇地震、设防烈度以及它们在抗震设计中的作用。 第七章 抗震构件与连接设计 框架结构抗震设计： 详细讲解框架梁、柱的抗震构造措施，包括配筋要求、箍筋加密区设置、节点域处理等，确保梁柱的延性。 剪力墙结构抗震设计： 阐述剪力墙的抗震设计原则，墙肢布置、配筋要求，以及连梁、洞口的处理。 钢结构抗震设计： 介绍钢结构在地震作用下的优势，如高强度、高韧性，以及梁、柱、连接节点的抗震设计要点。 混凝土结构抗震设计： 重点分析钢筋混凝土构件的延性设计，包括受力钢筋、构造钢筋的配置，以及抗震性能的提升。 砌体结构抗震设计： 介绍砌体结构的抗震特性，以及砌体结构加固和抗震设计的特殊要求。 连接节点抗震设计： 强调连接节点在结构整体抗震性能中的关键作用，阐述不同类型连接（梁柱节点、墙体连接、支撑连接）的抗震构造要求。 抗震构造措施： 系统性地总结各类结构中必不可少的抗震构造措施，如配筋方式、锚固长度、构件连接的连续性等，这些措施是确保结构延性和整体性的基础。 第八章 抗震设计规范与标准 国内外主要抗震设计规范概述： 介绍中国、美国、欧洲等主要国家和地区的抗震设计规范，对比其基本框架、设计思想和主要差异。 中国《建筑抗震设计规范》（GB 50011）要点解读： 详细解读中国现行抗震设计规范的核心条文，包括地震分组、场地类别、设计烈度、场地地基要求、结构抗震计算、构件抗震构造等。 规范的适用性与局限性： 讨论抗震设计规范在不同类型、不同高度、不同用途的结构中的适用性，以及规范的局限性，为工程师提供更深的理解。 抗震设防目标与性能化设计： 结合规范要求，进一步阐释结构在不同地震等级下的性能目标，并引入性能化设计理念。 第三部分：工程实践与案例分析 本部分将结合工程实例，演示如何将理论知识应用于实际工程设计，并探讨实际工程中可能遇到的问题及解决策略。 第九章 结构隔震与减震工程应用 隔震装置类型与选择： 详细介绍不同类型的隔震装置（如铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、盆式支座）的性能特点、适用范围及选择原则。 隔震设计的流程与要点： 阐述结构隔震设计的具体步骤，包括隔震层设计、支座选型、弹塑性分析、水平位移验算等。 减震装置的选型与布置： 结合工程案例，讲解如何根据结构类型、震害特点选择合适的阻尼器（粘滞阻尼器、摩擦阻尼器、金属阻尼器等）进行布置。 隔震与减震的综合应用： 探讨隔震与减震技术结合应用的优势，以及在复杂工程中的设计策略。 第十章 既有结构抗震加固与评估 既有结构抗震性能评估方法： 介绍如何对既有建筑的抗震性能进行评估，包括现场检测、动力测试、弹塑性分析等。 常见既有结构震害分析： 分析历史上地震中建筑结构常见的破坏模式，如墙体开裂、柱底破坏、梁节点失效等。 抗震加固技术： 详细介绍各种常用的既有结构抗震加固技术，如增大截面、增加支撑、粘贴纤维增强复合材料（FRP）、设置隔震与减震装置等。 加固工程案例分析： 通过具体工程案例，展示既有结构抗震加固的设计思路、施工过程和效果评估。 第十一章 计算机软件在结构动力分析与抗震设计中的应用 常用结构动力分析软件介绍： 简要介绍市面上主流的结构动力分析与抗震设计软件（如ETABS, SAP2000, MIDAS/Civil等），分析其功能特点。 软件建模与参数设置： 讲解如何准确地在软件中建立结构模型，输入材料属性、荷载、边界条件等关键参数。 动力分析与结果解读： 演示如何在软件中进行模态分析、反应谱分析、时程分析，并如何有效解读计算结果。 性能化设计分析实现： 探讨如何在软件中实现性能化设计分析，如进行静力弹塑性分析（Pushover）和动力弹塑性分析（Time History Analysis）。 软件应用的注意事项与局限性： 强调软件计算结果的正确性依赖于合理的模型和准确的参数输入，并指出软件本身的局限性。 第十二章 典型工程案例研究 高层建筑抗震设计案例： 分析一个典型的高层建筑项目，详细阐述其在地震区域的设计思路，包括动力分析、抗震措施、隔震/减震技术的应用。 工业厂房抗震设计案例： 探讨工业厂房（如桥式起重机、重型设备基础）在地震作用下的特殊性，以及相应的抗震设计方法。 基础设施项目（如桥梁、隧道）抗震设计案例： 介绍桥梁、隧道等基础设施在地震作用下的动力响应特性，以及专门的抗震设计要求。 复杂场地条件下的结构抗震设计： 探讨在不利场地条件（如软土、边坡）下，结构抗震设计的挑战与对策。 附录 常用材料力学与结构力学公式回顾 结构动力学常用术语解释 抗震设计常用参数速查表 本书力求内容全面、逻辑清晰、深入浅出，既有扎实的理论基础，又有丰富的工程实践指导。通过阅读本书，读者将能够系统地掌握结构动力分析的基本理论和方法，深入理解抗震设计的核心原则，并能熟练运用相关规范和软件解决实际工程问题，从而提高建筑结构的抗震性能，保障人民生命财产安全。

评分☆☆☆☆☆

从一本技术书籍的价值来看，它应该能够提供一套完整的学习路径，帮助读者循序渐进地掌握知识。我希望这本书不仅能够教授我PERFORM-3D的操作技巧，更能引导我理解其背后的力学原理和工程意义。只有将软件操作与理论知识深度融合，才能真正成为一名优秀的结构工程师。我期待这本书能够成为我在这条道路上的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

我之所以选择PERFORM-3D，是因为它在结构动力学分析方面有着独特的优势。我非常关注这本书在这一方面的阐述是否足够深入和详尽。例如，如何准确地进行模态分析、响应谱分析、时程分析等，以及如何对这些分析结果进行合理的解读，并应用于实际工程设计中。这部分内容对我来说是学习的重点和难点，我期待这本书能够给予我充分的指引。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计确实是一大亮点，硬壳封面，纸质厚实且有一定韧性，触感温润，不像市面上很多普通图书那样轻飘飘的，有一种沉甸甸的实在感。封面设计也相当有品味，采用了简洁大气的排版，书名和作者信息清晰醒目，同时色彩搭配也比较协调，给人一种专业、严谨又不失艺术性的感觉。拿到手里就知道它不是那种一次性翻阅的快餐读物，而是值得细细品味、反复研读的工具书。

评分☆☆☆☆☆

作为一个长期在行业内摸索的人，我越来越意识到知识体系的构建是多么重要。很多时候，我们只是零散地接触一些碎片化的信息，缺乏一个能够将这些碎片串联起来的完整框架。我希望这本书能够填补我在这方面的空白。它不仅仅是关于PERFORM-3D这个工具本身，更是通过这个工具来讲解结构工程分析的理念和方法，从而帮助我构建起一个更加坚固、系统的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种从工程实践中摸爬滚打出来的工程师来说，理论知识的系统性是至关重要的。这本书在理论部分的阐述，虽然我还没有深入研究，但仅从目录和部分章节的概览来看，就感觉它的逻辑非常清晰，层层递进。它似乎不像某些书籍那样堆砌概念，而是将复杂的理论拆解成易于理解的组成部分，并辅以大量的图示和公式推导，这对于构建扎实的理论基础无疑是非常有帮助的。我期待它能为我解答许多在实际工作中遇到的疑惑。

评分☆☆☆☆☆

学习软件的过程中，有时候最让人头疼的就是遇到的各种疑难杂症。一本好的技术书籍，不仅仅要教你怎么做，更要告诉你为什么这样做，以及当出现问题时，如何去分析和解决。我希望这本书能够提供一些关于PERFORM-3D常见错误排查和优化技巧的指导，这对于提高我的问题解决能力，减少不必要的弯路，是非常宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

学习任何一种软件，尤其是像PERFORM-3D这样专业的工程分析软件，上手教程的质量直接决定了学习的效率和效果。这本书在“实例”部分的安排，我个人非常看重。从初步的建模、参数设置，到具体的荷载施加、求解器选项，再到结果的解读和后处理，一个完整的工程问题被拆解成一个个可执行的步骤，这对于零基础的学习者来说，无疑是最好的入门方式。我相信通过这些实例，我能够快速掌握PERFORM-3D的基本操作和核心功能。

评分☆☆☆☆☆

在实际工作中，我们常常面临各种复杂多变的工程难题，而PERFORM-3D正是解决这些难题的利器之一。我非常期待这本书能够提供一些针对特定工程场景的深入案例分析，例如大跨度结构、高层建筑、桥梁工程等。这些具体的、贴近实际的案例，能够帮助我更直观地理解PERFORM-3D在不同应用领域的强大功能和适用性，并从中学习到解决类似问题的思路和技巧。

评分☆☆☆☆☆

我对这类软件教程的另一个重要考量点在于其更新迭代的速度。PERFORM-3D作为一个活跃的工程软件，必然会随着技术的发展而不断更新。我非常关注这本书是否能够跟上最新的版本，或者至少能够涵盖核心的、不易过时的基础原理。如果内容过于陈旧，那学习的价值就会大打折扣。我希望它能够提供一些关于未来发展趋势的讨论，或者至少包含一些可以迁移到新版本中的通用方法论。

评分☆☆☆☆☆

我购买技术类书籍，除了内容本身，还有一个很重要的因素就是作者的专业背景和行业声誉。虽然我还不熟悉这本书的作者，但从这本书的出版质量和内容深度来看，我预感作者一定是在该领域有着深厚的造诣和丰富的实践经验。我期待能够从一位真正的大师手中学习到最前沿、最实用的知识，而不是一些泛泛而谈的理论。