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內(nèi)容簡介

　　《大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)抗震性能與設(shè)計(jì)方法》系統(tǒng)研究和闡述大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)及其中存在的異型節(jié)點(diǎn)的抗震性能和設(shè)計(jì)方法。全書共分11章，主要包括：第1章闡述大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)的研究背景及相關(guān)研究現(xiàn)狀；第2～4章闡述大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)的擬靜力試驗(yàn)、抗剪承載力計(jì)算方法和受力性能有限元分析；第5～6章介紹大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)的擬靜力試驗(yàn)和擬動(dòng)力試驗(yàn)；第7～9章闡述大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)的彈性時(shí)程分析、彈塑性時(shí)程分析和靜力彈塑性分析；第10章闡述大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)基于位移的抗震設(shè)計(jì)方法；第11章闡述大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)方法?！洞笮突痣娭鲝S房鋼框排架結(jié)構(gòu)抗震性能與設(shè)計(jì)方法》可供從事土木工程領(lǐng)域研究的科技人員及高等院校相關(guān)專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生參考。

作者簡介

　　薛建陽，工學(xué)博士，教授，博士生導(dǎo)師。兼任中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)分會(huì)常務(wù)理事、陜西省土木建筑學(xué)會(huì)地震工程專業(yè)委員會(huì)主任委員。主要從事鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)及新型結(jié)構(gòu)體系的抗震研究。主持和參與國家自然科學(xué)基金課題7項(xiàng)、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)基金、教育部留學(xué)回國人員科研基金及陜西省自然科學(xué)基金等縱向科研課題10余項(xiàng)。發(fā)表核心期刊論文150余篇，其中三大檢索收錄70余篇。獲國家專利15項(xiàng)。出版專著3部，主編教材6部。獲國家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng)，陜西省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文一等獎(jiǎng)及陜西省優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)10余項(xiàng)。2004年獲第五屆陜西青年科技獎(jiǎng)，2005年獲陜西省優(yōu)秀博士后稱號(hào)，2008年獲寶鋼教育基金優(yōu)秀教師獎(jiǎng)，2009年獲陜西省優(yōu)秀留學(xué)回國人員榮譽(yù)稱號(hào)。劉祖強(qiáng)，工學(xué)博士，講師，國家一級(jí)注冊結(jié)構(gòu)工程師。主要從事鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)、異形柱結(jié)構(gòu)及工程結(jié)構(gòu)抗震等方面的研究。主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目1項(xiàng)、陜西省教育廳自然科學(xué)專項(xiàng)基金項(xiàng)目l項(xiàng)，參與國家及省部級(jí)科研課題5項(xiàng)。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文20余篇，其中EI收錄12篇。參與撰寫專著和教材2部。獲陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、陜西省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。獲國家實(shí)用新型專利5項(xiàng)。梁炯豐，工學(xué)博士，講師，中南大學(xué)在站博士后，碩士生導(dǎo)師。主要從事土木工程學(xué)科結(jié)構(gòu)工程、防震減災(zāi)領(lǐng)域的教學(xué)與研究工作，主要研究方向?yàn)殇撆c混凝士組合結(jié)構(gòu)、再生混凝土結(jié)構(gòu)及工程結(jié)構(gòu)抗震。主持和參與國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目5項(xiàng)、江西省科技支撐計(jì)劃和自然科學(xué)基金項(xiàng)目6項(xiàng)、江西省教育廳科技計(jì)劃等項(xiàng)目4項(xiàng)。獲陜西省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、江西省高?？萍汲晒泉?jiǎng)1項(xiàng)。獲國家發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利10項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，其中EI檢索20多篇。出版教材2部。

圖書目錄

前言
第1章緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.2.1 火電主廠房結(jié)構(gòu)抗震性能研究
1.2.2 鋼節(jié)點(diǎn)抗震性能研究
1.2.3 鋼框架抗震性能研究
1.3 本書的主要研究工作
1.3.1 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)抗震性能研究
1.3.2 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)抗剪承載力研究
1.3.3 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)受力性能有限元分析
1.3.4 大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)抗震性能研究
1.3.5 大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)受力性能有限元分析
1.3.6 大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)基于位移的抗震設(shè)計(jì)方法研究
1.3.7 大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
第2章大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究
2.1 試驗(yàn)方案
2.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br />2.1.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br />2.1.3 材性試驗(yàn)
2.1.4 試件加載
2.1.5 測點(diǎn)布置
2.2 加載破壞過程及分析
2.2.1 加載破壞過程
2.2.2 破壞模式分析
2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
2.3.1 節(jié)點(diǎn)區(qū)應(yīng)變分析
2.3.2 柱頂水平荷載與位移滯回曲線
2.3.3 柱頂水平荷載與位移骨架曲線
2.3.4 節(jié)點(diǎn)變形分析
2.3.5 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)耗能能力分析
第3章大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)抗剪承載力計(jì)算
3.1 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)抗剪承載力理論計(jì)算
3.1.1 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)形式及受力特點(diǎn)
3.1.2 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪承載力理論計(jì)算
3.1.3 計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比
3.2 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)抗剪承載力實(shí)用計(jì)算
3.2.1 核心區(qū)受剪機(jī)理分析
3.2.2 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪承載力實(shí)用計(jì)算
第4章大型火電主廠房鋼異型節(jié)點(diǎn)受力性能分析
4.1 有限元計(jì)算模型
4.2 有限元結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對比
4.3 核心區(qū)應(yīng)力分析
4.3.1 彈性階段的計(jì)算結(jié)果及分析
4.3.2 彈塑性階段的計(jì)算結(jié)果及分析
4.4 核心區(qū)翼緣應(yīng)力分析
4.4.1 彈性階段的計(jì)算結(jié)果及分析
4.4.2 彈塑性階段的計(jì)算結(jié)果及分析
4.5 梁端應(yīng)力分析
4.5.1 彈性階段的計(jì)算結(jié)果及分析
4.5.2 彈塑性階段的計(jì)算結(jié)果及分析
4.6 核心區(qū)剪切變形分析
4.7 核心區(qū)平面外位移分析
第5章大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)研究
5.1 模型設(shè)計(jì)與制作
5.1.1 模型相似關(guān)系
5.1.2 模型設(shè)計(jì)與制作
5.1.3 模型材料性能
5.2 試驗(yàn)方法和測試內(nèi)容
5.2.1 試驗(yàn)方法原理
5.2.2 加載裝置
5.2.3 試驗(yàn)輸入?yún)?shù)
5.2.4 測試內(nèi)容及方法
5.2.5 加載制度
5.3 試驗(yàn)過程及現(xiàn)象描述
5.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
5.4.1 加速度反應(yīng)
5.4.2 位移反應(yīng)
5.4.3 滯回特性與耗能分析
5.4.4 強(qiáng)度與剛度
5.4.5 阻尼
5.4.6 變形性能
5.4.7 應(yīng)變反應(yīng)分析
第6章大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)擬靜力試驗(yàn)研究
6.1 試驗(yàn)概況
6.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
6.2.1 試件破壞過程
6.2.2 破壞機(jī)制
6.2.3 滯回曲線
6.2.4 骨架曲線
6.2.5 延性
6.2.6 耗能
6.2.7 強(qiáng)度退化
6.2.8 剛度退化
6.2.9 變形能力
6.2.10 煤斗梁節(jié)點(diǎn)應(yīng)變分析
第7章大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)彈性時(shí)程分析
7.1 計(jì)算模型的建立
7.1.1 工程概況
7.1.2 單元類型分析與選擇
7.1.3 分析模型的建立
7.2 火電廠主廠房結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性分析
7.3 空間框排架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)
7.3.1 加速度反應(yīng)
7.3.2 位移反應(yīng)
7.3.3 地震作用
7.3.4 框排架協(xié)同工作
7.4 雙向水平地震動(dòng)輸入對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響
第8章大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)彈塑性時(shí)程分析
8.1 彈塑性時(shí)程分析的基本方法
8.1.1 運(yùn)動(dòng)方程
8.1.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型
8.1.3 結(jié)構(gòu)動(dòng)力方程的求解
8.2 火電廠主廠房的彈塑性時(shí)程分析
8.2.1 分析模型
8.2.2 材料的本構(gòu)關(guān)系與恢復(fù)力模型
8.2.3 塑性鉸的定義與計(jì)算參數(shù)的設(shè)定
8.2.4 結(jié)構(gòu)阻尼的確定
8.2.5 時(shí)程分析參數(shù)
8.3 計(jì)算結(jié)果與分析
8.3.1 加速度反應(yīng)
8.3.2 位移反應(yīng)
8.3.3 地震作用
8.3.4 塑性鉸分布
8.3.5 框排架協(xié)同工作
第9章大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析
9.1 靜力彈塑性分析的基本原理
9.1.1 基本假定
9.1.2 Pushover分析的實(shí)施步驟
9.1.3 水平加載模式
9.1.4 目標(biāo)位移
9.2 火電廠主廠房的Pushover分析
9.2.1 計(jì)算模型的建立
9.2.2 計(jì)算參數(shù)的確定
9.3 結(jié)果分析與討論
9.3.1 基底剪力與頂點(diǎn)位移的關(guān)系
9.3.2 層剪力
9.3.3 層間位移角
9.3.4 結(jié)構(gòu)塑性鉸出鉸分析
9.3.5 框排架結(jié)構(gòu)協(xié)同工作
9.3.6 剛度退化
第10章大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)基于位移的抗震設(shè)計(jì)
10.1 基于I生能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法
10.1.1 基于性能抗震設(shè)計(jì)方法的基本內(nèi)容
10.1.2 直接基于位移抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
10.2 火電廠主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)劃分及性能目標(biāo)
10.2.1 地震設(shè)防水準(zhǔn)
10.2.2 結(jié)構(gòu)性能水平劃分
10.2.3 結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)的量化
10.3 火電廠主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)基于位移的抗震設(shè)計(jì)
10.3.1 目標(biāo)位移模式
10.3.2 等效單自由度體系的等效參數(shù)
10.3.3 位移反應(yīng)譜
10.3.4 火電廠主廠房鋼框排結(jié)構(gòu)基于位移的抗震設(shè)計(jì)步驟
10.4 算例及分析
10.4.1 按性能水平為“正常使用”設(shè)計(jì)
10.4.2 按性能水平為“基本使用”設(shè)計(jì)
10.4.3 按性能水平為“生命安全”設(shè)計(jì)
第11章大型火電主廠房鋼框排架結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)
11.1 引言
11.2 ANSYS優(yōu)化工具箱
11.2.1 ANSYS優(yōu)化模塊
11.2.2 ANSYS優(yōu)化方法
11.3 鋼框排架結(jié)構(gòu)參數(shù)化有限元模型的建立
11.4 荷載與荷載組合
11.4.1 荷載類型
11.4.2 風(fēng)荷載的計(jì)算
11.4.3 水平地震作用的計(jì)算
11.4.4 荷載組合
11.4.5 二階效應(yīng)
11.5 無支撐框排架結(jié)構(gòu)的單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
11.5.1 設(shè)計(jì)變量及目標(biāo)函數(shù)
11.5.2 狀態(tài)變量
11.5.3 優(yōu)化分析文件
11.5.4 零階優(yōu)化結(jié)果
11.5.5 一階優(yōu)化結(jié)果
11.5.6 優(yōu)化結(jié)果分析
11.6 支撐體系的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
11.6.1 設(shè)計(jì)變量及目標(biāo)函數(shù)
11.6.2 狀態(tài)變量
11.6.3 優(yōu)化結(jié)果及分析
11.7 變形驗(yàn)算及對比
11.7.1 變形驗(yàn)算
11.7.2 優(yōu)化后變形與試驗(yàn)變形的對比
主要參考文獻(xiàn)