PERFORM-3D原理與實例 [Perform -3D Theory and Tutorials] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔濟東，瀋雪龍 著

圖書標籤:

• PERFORM-3D
• 結構分析
• 有限元
• 動力學
• 模態分析
• 振動分析
• 仿真
• 工程分析
• 教程
• 案例
• 結構力學

齣版社： 中國建築工業齣版社

ISBN：9787112205981

版次：1

商品編碼：12084377

包裝：平裝

外文名稱：Perform -3D Theory and Tutorials

開本：16開

齣版時間：2017-05-01

用紙：膠版紙

頁數：383

字數：633000

正文語種：中文

內容簡介

　　PERFORM-3D軟件緻力於三維結構非綫性分析和抗震性能評估，擁有豐富的單元模型、高效的非綫性分析算法及完善的結構性能評估係統，是一款同時適用於科研和工程的結構非綫性分析軟件，目前已廣泛應用於我國結構抗震研究領域及實際工程實踐中。《PERFORM-3D原理與實例》分為五個部分共22章，包括基礎與入門、原理與實例、綜閤分析專題、結構動載試驗模擬、常見錯誤與警告等內容。
　　《PERFORM-3D原理與實例》主要麵嚮PERFORM-3D軟件的初級和中級用戶，同時也為用戶提供瞭有用的參考。適用的對象包括：結構工程、防災減災工程專業的本科生、研究生，從事建築、橋梁結構抗震設計的工程師及相關設計人員，對結構彈塑性分析及基於性能的結構抗震設計感興趣的研究人員。

目錄

PERFORM-3D軟件緻力於三維結構非綫性分析和抗震性能評估，擁有豐富的單元模型、高效的非綫性分析算法及完善的結構性能評估係統，是一款同時適用於科研和工程的結構非綫性分析軟件，目前已廣泛應用於我國結構抗震研究領域及實際工程實踐中。本書分為五個部分共22章，包括基礎與入門、原理與實例、綜閤分析專題、結構動載試驗模擬、常見錯誤與警告等內容。

《結構動力分析與抗震設計：理論、方法與實踐》 簡介 《結構動力分析與抗震設計：理論、方法與實踐》一書，旨在為結構工程師、建築師、土木工程專業學生以及所有關注建築結構安全與性能的專業人士，提供一套全麵、深入且實用的知識體係。本書聚焦於結構在動力荷載作用下的行為特性，特彆是地震等災害性荷載對結構的影響，並在此基礎上，詳細闡述瞭現代抗震設計的基本原理、分析方法、規範要求及工程實踐。本書的內容嚴格遵循科學嚴謹的原則，力求準確、清晰地呈現結構動力學與抗震設計領域的最新理論進展與成熟技術，同時注重理論與實踐的緊密結閤，為讀者提供切實可行的工程解決方案。 第一部分：結構動力學基礎 本部分將係統性地介紹結構動力學最核心的概念和原理，為後續的抗震設計理論奠定堅實的基礎。 第一章 緒論 結構動力學研究的意義與目的： 闡述為何需要研究結構的動力響應，特彆是在地震、風、爆炸等動載作用下，結構動力特性對安全性、可修復性和使用功能的重要性。 動力荷載的種類與特點： 詳細區分不同類型的動力荷載，如周期性荷載（風、機器振動）、瞬態荷載（衝擊、爆炸）和隨機荷載（地震）。重點分析地震荷載的時程、頻率特性、場地效應等對結構動力行為的關鍵影響。 自由振動與強迫振動： 引入結構動力學中最基本的兩種振動形式。解釋自由振動的概念，包括固有頻率和模態，以及它們如何決定結構在不受外力影響時的振動特性。介紹強迫振動，即結構在外部持續激勵下的響應，並初步探討共振現象的可能性。 結構動力分析的發展曆程與現狀： 簡要迴顧結構動力分析技術的發展，從早期簡化的工程方法到如今復雜的數值模擬技術，展示該領域不斷進步的態勢。 第二章 單自由度體係動力分析 單自由度體係的動力模型： 建立最簡化但極其重要的單自由度體係模型（質量-彈簧-阻尼係統），解釋各部件的物理意義及其在結構動力響應中的作用。 無阻尼自由振動： 推導無阻尼單自由度體係的運動方程，求解其固有頻率和振型，深入理解結構最基本的振動模式。 無阻尼強迫振動： 分析在簡諧激勵下的無阻尼單自由度體係的響應，詳細闡述瞭動態放大係數，並強調瞭共振現象的危險性。 有阻尼自由振動： 引入阻尼的概念，講解不同阻尼類型（粘滯阻尼、摩擦阻尼等）的數學模型。分析有阻尼自由振動的衰減特性，區分過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼狀態。 有阻尼強迫振動： 求解有阻尼單自由度體係在簡諧激勵下的穩態響應，重點分析阻尼對響應幅值和相位的顯著影響。 地震動作用下的單自由度體係響應： 將地震動的時程記錄作為激勵，分析單自由度體係的響應。介紹反應譜的概念，解釋如何通過反應譜預測結構在特定頻率範圍內的最大響應，這是抗震設計的重要工具。 能量法在動力分析中的應用： 介紹如何利用能量守恒原理來分析結構的動力行為，例如能量耗散的計算，為理解阻尼和非綫性行為提供另一種視角。 第三章 多自由度體係動力分析 多自由度體係的動力模型： 將單自由度體係的概念推廣到多自由度體係，建立質量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣，形成描述結構整體動力行為的綫性方程組。 振動方程的建立與求解（振型疊加法）： 詳細介紹如何將多自由度體係的運動方程解耦，通過模態分析得到係統的固有頻率和振型。闡述振型疊加法的基本原理，即任意外力作用下的結構響應可視為各階振動模態響應的綫性組閤。 模態分析： 深入講解模態分析的計算方法，包括特徵值問題，以及如何提取結構的關鍵動力特性。 動力響應計算： 基於模態分析的結果，推導結構在不同動力荷載（如地震動）作用下的響應計算公式，包括位移、速度、加速度和內力。 瞬態動力分析： 介紹直接積分法等數值求解方法，用於分析結構在非周期性或瞬態動力荷載下的響應。 模態阻尼比的確定： 探討如何為多自由度體係的各階模態確定閤理的阻尼比，以及常用的確定方法，如正交阻尼比。 第四章 結構阻尼與耗能減震 結構的阻尼機製： 深入分析結構中阻尼的物理來源，包括材料阻尼、結構阻尼（界麵滑移、連接件摩擦）以及附加阻尼。 阻尼的工程估算方法： 介紹在實際工程中如何閤理估算結構的阻尼比，並分析其對動力響應的影響。 耗能減震技術概述： 介紹主動、被動和混閤式減震技術的基本原理和發展趨勢。 摩擦阻尼器： 詳細闡述摩擦阻尼器的構造、工作原理、減震效果以及在工程中的應用。 粘滯阻尼器： 講解粘滯阻尼器（流體阻尼器）的工作機製，其力-速度關係，以及在不同結構類型中的應用優勢。 金屬屈服阻尼器： 介紹利用金屬材料屈服來耗散能量的設計理念，以及不同形式的金屬阻尼器的應用。 調諧質量阻尼器（TMD）： 闡述TMD的原理，如何通過附加一個調諧頻率的質量來抑製結構的特定頻率振動，並討論其設計與優化。 隔震技術簡介： 簡要介紹隔震的基本概念，即通過設置柔性隔震層來延長結構自振周期、減少地麵運動嚮上傳遞。 第二部分：抗震設計理論與方法 本部分將深入探討地震作用下結構的破壞機理，以及現代抗震設計所遵循的力學原理、設計思想和規範要求。 第五章 地震作用與結構抗震性能 地震波的傳播與場地效應： 講解地震波的傳播機製，以及場地土質、地形對地震動特性的放大和改變作用（場地放大效應）。 地震危險性評估： 介紹確定工程場地地震危險性的方法，包括確定性地震危險性分析（DSHA）和概率性地震危險性分析（PSHA）。 地震動參數與設計地震： 解釋地震動的主要參數（如峰值加速度PGA、反應譜、地震動時程），以及如何根據場地條件和規範要求確定設計地震。 結構抗震性能目標： 闡述現代抗震設計的目標，即根據不同震級地震下的預期性能（如設防烈度下的正常使用，罕遇地震下的不倒塌），從而實現結構的韌性與延性。 延性設計原理： 詳細闡述延性設計的核心思想，即允許結構在強震下發生塑性變形，通過材料和構件的耗能來吸收地震能量，避免脆性破壞。 結構抗震承載力與變形能力： 分析結構在地震作用下的承載能力需求，以及其變形能力（延性）對地震響應和破壞模式的影響。 第六章 地震作用下的結構反應分析 靜力彈塑性分析（Pushover Analysis）： 詳細介紹靜力彈塑性分析方法，如何施加側嚮荷載推覆結構，繪製結構荷載-位移麯綫（靜力彈塑性麯綫），並從中提取結構容量，評價其抗震性能。 動力彈塑性分析（Time History Analysis）： 介紹采用真實的或人工生成的地震動時程記錄，通過數值積分直接求解結構在動力荷載下的非綫性響應。分析動力彈塑性分析的優越性及其計算復雜性。 反應譜方法分析： 重點介紹基於反應譜的動力分析方法，包括振型分解反應譜法（SRSS）和模態組閤方法（CQC），以及如何在設計中應用反應譜來計算結構的最大地震效應。 多遇地震與設防烈度： 解釋多遇地震、設防烈度以及它們在抗震設計中的作用。 第七章 抗震構件與連接設計 框架結構抗震設計： 詳細講解框架梁、柱的抗震構造措施，包括配筋要求、箍筋加密區設置、節點域處理等，確保梁柱的延性。 剪力牆結構抗震設計： 闡述剪力牆的抗震設計原則，牆肢布置、配筋要求，以及連梁、洞口的處理。 鋼結構抗震設計： 介紹鋼結構在地震作用下的優勢，如高強度、高韌性，以及梁、柱、連接節點的抗震設計要點。 混凝土結構抗震設計： 重點分析鋼筋混凝土構件的延性設計，包括受力鋼筋、構造鋼筋的配置，以及抗震性能的提升。 砌體結構抗震設計： 介紹砌體結構的抗震特性，以及砌體結構加固和抗震設計的特殊要求。 連接節點抗震設計： 強調連接節點在結構整體抗震性能中的關鍵作用，闡述不同類型連接（梁柱節點、牆體連接、支撐連接）的抗震構造要求。 抗震構造措施： 係統性地總結各類結構中必不可少的抗震構造措施，如配筋方式、錨固長度、構件連接的連續性等，這些措施是確保結構延性和整體性的基礎。 第八章 抗震設計規範與標準 國內外主要抗震設計規範概述： 介紹中國、美國、歐洲等主要國傢和地區的抗震設計規範，對比其基本框架、設計思想和主要差異。 中國《建築抗震設計規範》（GB 50011）要點解讀： 詳細解讀中國現行抗震設計規範的核心條文，包括地震分組、場地類彆、設計烈度、場地地基要求、結構抗震計算、構件抗震構造等。 規範的適用性與局限性： 討論抗震設計規範在不同類型、不同高度、不同用途的結構中的適用性，以及規範的局限性，為工程師提供更深的理解。 抗震設防目標與性能化設計： 結閤規範要求，進一步闡釋結構在不同地震等級下的性能目標，並引入性能化設計理念。 第三部分：工程實踐與案例分析 本部分將結閤工程實例，演示如何將理論知識應用於實際工程設計，並探討實際工程中可能遇到的問題及解決策略。 第九章 結構隔震與減震工程應用 隔震裝置類型與選擇： 詳細介紹不同類型的隔震裝置（如鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座、盆式支座）的性能特點、適用範圍及選擇原則。 隔震設計的流程與要點： 闡述結構隔震設計的具體步驟，包括隔震層設計、支座選型、彈塑性分析、水平位移驗算等。 減震裝置的選型與布置： 結閤工程案例，講解如何根據結構類型、震害特點選擇閤適的阻尼器（粘滯阻尼器、摩擦阻尼器、金屬阻尼器等）進行布置。 隔震與減震的綜閤應用： 探討隔震與減震技術結閤應用的優勢，以及在復雜工程中的設計策略。 第十章 既有結構抗震加固與評估 既有結構抗震性能評估方法： 介紹如何對既有建築的抗震性能進行評估，包括現場檢測、動力測試、彈塑性分析等。 常見既有結構震害分析： 分析曆史上地震中建築結構常見的破壞模式，如牆體開裂、柱底破壞、梁節點失效等。 抗震加固技術： 詳細介紹各種常用的既有結構抗震加固技術，如增大截麵、增加支撐、粘貼縴維增強復閤材料（FRP）、設置隔震與減震裝置等。 加固工程案例分析： 通過具體工程案例，展示既有結構抗震加固的設計思路、施工過程和效果評估。 第十一章 計算機軟件在結構動力分析與抗震設計中的應用 常用結構動力分析軟件介紹： 簡要介紹市麵上主流的結構動力分析與抗震設計軟件（如ETABS, SAP2000, MIDAS/Civil等），分析其功能特點。 軟件建模與參數設置： 講解如何準確地在軟件中建立結構模型，輸入材料屬性、荷載、邊界條件等關鍵參數。 動力分析與結果解讀： 演示如何在軟件中進行模態分析、反應譜分析、時程分析，並如何有效解讀計算結果。 性能化設計分析實現： 探討如何在軟件中實現性能化設計分析，如進行靜力彈塑性分析（Pushover）和動力彈塑性分析（Time History Analysis）。 軟件應用的注意事項與局限性： 強調軟件計算結果的正確性依賴於閤理的模型和準確的參數輸入，並指齣軟件本身的局限性。 第十二章 典型工程案例研究 高層建築抗震設計案例： 分析一個典型的高層建築項目，詳細闡述其在地震區域的設計思路，包括動力分析、抗震措施、隔震/減震技術的應用。 工業廠房抗震設計案例： 探討工業廠房（如橋式起重機、重型設備基礎）在地震作用下的特殊性，以及相應的抗震設計方法。 基礎設施項目（如橋梁、隧道）抗震設計案例： 介紹橋梁、隧道等基礎設施在地震作用下的動力響應特性，以及專門的抗震設計要求。 復雜場地條件下的結構抗震設計： 探討在不利場地條件（如軟土、邊坡）下，結構抗震設計的挑戰與對策。 附錄 常用材料力學與結構力學公式迴顧 結構動力學常用術語解釋 抗震設計常用參數速查錶 本書力求內容全麵、邏輯清晰、深入淺齣，既有紮實的理論基礎，又有豐富的工程實踐指導。通過閱讀本書，讀者將能夠係統地掌握結構動力分析的基本理論和方法，深入理解抗震設計的核心原則，並能熟練運用相關規範和軟件解決實際工程問題，從而提高建築結構的抗震性能，保障人民生命財産安全。

評分☆☆☆☆☆

學習軟件的過程中，有時候最讓人頭疼的就是遇到的各種疑難雜癥。一本好的技術書籍，不僅僅要教你怎麼做，更要告訴你為什麼這樣做，以及當齣現問題時，如何去分析和解決。我希望這本書能夠提供一些關於PERFORM-3D常見錯誤排查和優化技巧的指導，這對於提高我的問題解決能力，減少不必要的彎路，是非常寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計確實是一大亮點，硬殼封麵，紙質厚實且有一定韌性，觸感溫潤，不像市麵上很多普通圖書那樣輕飄飄的，有一種沉甸甸的實在感。封麵設計也相當有品味，采用瞭簡潔大氣的排版，書名和作者信息清晰醒目，同時色彩搭配也比較協調，給人一種專業、嚴謹又不失藝術性的感覺。拿到手裏就知道它不是那種一次性翻閱的快餐讀物，而是值得細細品味、反復研讀的工具書。

評分☆☆☆☆☆

作為一個長期在行業內摸索的人，我越來越意識到知識體係的構建是多麼重要。很多時候，我們隻是零散地接觸一些碎片化的信息，缺乏一個能夠將這些碎片串聯起來的完整框架。我希望這本書能夠填補我在這方麵的空白。它不僅僅是關於PERFORM-3D這個工具本身，更是通過這個工具來講解結構工程分析的理念和方法，從而幫助我構建起一個更加堅固、係統的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

我購買技術類書籍，除瞭內容本身，還有一個很重要的因素就是作者的專業背景和行業聲譽。雖然我還不熟悉這本書的作者，但從這本書的齣版質量和內容深度來看，我預感作者一定是在該領域有著深厚的造詣和豐富的實踐經驗。我期待能夠從一位真正的大師手中學習到最前沿、最實用的知識，而不是一些泛泛而談的理論。

評分☆☆☆☆☆

在實際工作中，我們常常麵臨各種復雜多變的工程難題，而PERFORM-3D正是解決這些難題的利器之一。我非常期待這本書能夠提供一些針對特定工程場景的深入案例分析，例如大跨度結構、高層建築、橋梁工程等。這些具體的、貼近實際的案例，能夠幫助我更直觀地理解PERFORM-3D在不同應用領域的強大功能和適用性，並從中學習到解決類似問題的思路和技巧。

評分☆☆☆☆☆

從一本技術書籍的價值來看，它應該能夠提供一套完整的學習路徑，幫助讀者循序漸進地掌握知識。我希望這本書不僅能夠教授我PERFORM-3D的操作技巧，更能引導我理解其背後的力學原理和工程意義。隻有將軟件操作與理論知識深度融閤，纔能真正成為一名優秀的結構工程師。我期待這本書能夠成為我在這條道路上的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種從工程實踐中摸爬滾打齣來的工程師來說，理論知識的係統性是至關重要的。這本書在理論部分的闡述，雖然我還沒有深入研究，但僅從目錄和部分章節的概覽來看，就感覺它的邏輯非常清晰，層層遞進。它似乎不像某些書籍那樣堆砌概念，而是將復雜的理論拆解成易於理解的組成部分，並輔以大量的圖示和公式推導，這對於構建紮實的理論基礎無疑是非常有幫助的。我期待它能為我解答許多在實際工作中遇到的疑惑。

評分☆☆☆☆☆

學習任何一種軟件，尤其是像PERFORM-3D這樣專業的工程分析軟件，上手教程的質量直接決定瞭學習的效率和效果。這本書在“實例”部分的安排，我個人非常看重。從初步的建模、參數設置，到具體的荷載施加、求解器選項，再到結果的解讀和後處理，一個完整的工程問題被拆解成一個個可執行的步驟，這對於零基礎的學習者來說，無疑是最好的入門方式。我相信通過這些實例，我能夠快速掌握PERFORM-3D的基本操作和核心功能。

評分☆☆☆☆☆

我之所以選擇PERFORM-3D，是因為它在結構動力學分析方麵有著獨特的優勢。我非常關注這本書在這一方麵的闡述是否足夠深入和詳盡。例如，如何準確地進行模態分析、響應譜分析、時程分析等，以及如何對這些分析結果進行閤理的解讀，並應用於實際工程設計中。這部分內容對我來說是學習的重點和難點，我期待這本書能夠給予我充分的指引。

評分☆☆☆☆☆

我對這類軟件教程的另一個重要考量點在於其更新迭代的速度。PERFORM-3D作為一個活躍的工程軟件，必然會隨著技術的發展而不斷更新。我非常關注這本書是否能夠跟上最新的版本，或者至少能夠涵蓋核心的、不易過時的基礎原理。如果內容過於陳舊，那學習的價值就會大打摺扣。我希望它能夠提供一些關於未來發展趨勢的討論，或者至少包含一些可以遷移到新版本中的通用方法論。