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多齡期鋼結構抗震性能、優化設計與檢測加固(簡體書)
  • 多齡期鋼結構抗震性能、優化設計與檢測加固(簡體書)

  • ISBN13:9787122363404
  • 出版社:化學工業出版社
  • 作者:王曉飛
  • 裝訂/頁數:平裝/200頁
  • 規格:24cm*17cm (高/寬)
  • 版次:一版
  • 出版日:2020/06/01
人民幣定價:78元
定  價:NT$468元
優惠價: 87407
可得紅利積點:12 點

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商品簡介

作者簡介

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目次

本書主要介紹了酸性大氣環境下鋼材、鋼框架柱及鋼框架結構的抗震性能,酸性大氣環境下鋼框架結構性能化全壽命抗震優化設計方法,鋼結構梁柱節點抗震優化設計措施,以及鋼結構損傷檢測與加固方法等內容。
本書注重材料、構件和結構試驗現象與規律的闡述,受力機理的解釋以及設計計算理論與方法的敘述,可供從事土木工程專業的研究、設計和施工人員以及高等院校相關專業的師生參考。
王曉飛,南陽師範學院,講師,從2013.01至今,參加並負責國家科技支撐計劃(項目編號:2013BAJ08B03)——城市多齡期建筑震害評估關鍵技術集成與示範項目中有關城市多齡期鋼結構建筑震害評估關鍵技術:開展了多齡期鋼框架結構梁、柱、節點、平面鋼框架結構的擬靜力試驗研究,多齡期空間鋼框架地震模擬振動臺試驗研究以及多齡期鋼結構建筑易損性分析等工作。
適讀人群 :可供從事土木工程專業的研究、設計和施工人員以及高等院校相關專業的師生參考。
目前我國鋼結構的腐蝕現象非常嚴重,再加上近幾年國內外地震頻發,相比較新建鋼結構,銹蝕鋼結構在地震作用下的可靠度將大大降低。基於此,本書對酸性大氣環境下的多齡期鋼框架結構抗震性能及優化設計方法進行了系統的研究。
鋼結構建筑的多少,標志著一個國家或一個地區的經濟實力和經濟發達程度。進入2000年以後,我國國民經濟顯著增長,國力明顯增強,成為世界鋼產量大國,在建筑中提出要“積極、合理地用鋼”,從此甩掉了“限制用鋼”的束縛,鋼結構建筑在經濟發達地區逐漸增多。特別是2008年前後,在奧運會的推動下,出現了鋼結構建筑熱潮,強勁的市場需求,推動鋼結構建筑迅猛發展,建成了一大批鋼結構場館、機場、車站和高層建筑。在鋼結構廣泛應用的背景下,由腐蝕帶來的耐久性問題也變得越發嚴重。而21世紀以來,全球8級以上強震的次數較此前的40年明顯增多。腐蝕鋼結構一旦遇到地震,其可靠性將大大降低。所以鋼結構在設計之初就應考慮其在服役期內的地震損傷與銹蝕損傷,以提高設計結構的可靠度,並在後期維護當中對其進行合理有效的檢測評估與加固。
本書全面、系統地介紹了多齡期鋼結構的力學性能、優化設計方法、梁柱節點抗震措施及檢測加固手段,包括銹蝕對鋼材力學性能、鋼框架柱抗震性能、鋼框架結構抗震性能的影響,銹蝕鋼框架結構地震損傷模型、恢復力模型及概率地震易損性模型,鋼框架結構基於損傷可靠度的全壽命抗震優化設計,鋼結構梁柱節點抗震優化設計,損傷鋼結構的檢測評估與加固。
本 書可供從事土木工程專業的研究、設計和施工人員以及高等院校相關專業的師生參考。
由於著者水平有限,書中不足之處在所難免,希望廣大讀者批評指正。

著者
2020年1月
第1 章 緒論1
1.1 鋼結構體系在我國的應用及前景 1
1.2 一般大氣環境下在役鋼結構的腐蝕問題及震害情況 2
1.2.1 腐蝕對鋼材力學性能的影響 4
1.2.2 腐蝕鋼結構構件力學性能的影響 6
1.3 地震易損性分析理論的發展 7
1.4 結構優化設計理論的發展 10
1.5 鋼結構損傷檢測與加固技術的發展及前景 13
1.5.1 鋼結構損傷檢測技術的發展及前景 13
1.5.2 鋼結構加固技術的發展及前景 15
參考文獻 15

第2 章 酸性大氣環境下在役鋼框架結構時變地震損傷模型21
2.1 酸性大氣環境下銹蝕鋼材材性試驗 22
2.1.1 試驗目的 22
2.1.2 試件設計 22
2.1.3 模擬酸性大氣環境鋼材人工加速腐蝕方案 22
2.1.4 銹蝕試件的處理 24
2.1.5 酸性大氣環境下銹蝕鋼材拉伸試驗 25
2.1.6 鋼材力學性能退化規律 26
2.2 銹蝕鋼材損傷退化規律 28
2.2.1 鋼材的起銹時間與銹蝕速率 28
2.2.2 失重率Dw 與平均腐蝕速率y 之間的關係 31
2.3 銹蝕鋼框架結構時變地震損傷模型 32
2.3.1 考慮銹蝕影響的損傷模型 32
2.3.2 結構層損傷模型 37
2.3.3 結構整體損傷模型 38
2.3.4 基於損傷指標的震害等級確定 38
2.3.5 銹蝕鋼框架結構時變地震損傷模型的應用 39
2.4 本章小結 44
參考文獻 45

第3 章 酸性大氣環境下鋼框架柱抗震性能試驗及恢復力模型47
3.1 試驗概況 47
3.1.1 試件設計與制作 47
3.1.2 加速腐蝕試驗方案及材性試驗 48
3.1.3 加載制度 55
3.1.4 測試內容及測試儀器布置方案 55
3.2 試驗結果及分析 56
3.2.1 試件變形破壞形態 56
3.2.2 滯回性能與強度退化 58
3.2.3 骨架曲線和剛度退化 60
3.2.4 滯回耗能 63
3.3 試驗結論 64
3.4 銹蝕鋼框架柱恢復力模型 65
3.4.1 恢復力模型研究現狀 65
3.4.2 基於損傷的銹蝕鋼框架柱恢復力模型的建立 69
3.5 恢復力模型的驗證 75
3.6 本章小結 78
參考文獻 78

第4 章 酸性大氣環境下多齡期鋼框架地震模擬振動臺試驗80
4.1 酸性大氣環境下銹蝕鋼材材性試驗 80
4.1.1 試驗目的 80
4.1.2 銹蝕鋼材力學性能試驗結果 81
4.2 鋼框架結構地震模擬振動臺試驗 81
4.2.1 試驗目的和內容 81
4.2.2 工程概述 82
4.2.3 鋼結構模型設計 82
4.2.4 模型概況 85
4.2.5 模型設計與制作 87
4.2.6 試驗設備與儀器 92
4.2.7 測點布置及測試內容 93
4.2.8 試驗加載方案 97
4.2.9 模型結構試驗結果分析 102
4.2.10 原型結構抗震性能分析 113
4.3 本章小結 119
參考文獻 120

第5 章 基於時變地震損傷模型的多齡期鋼框架易損性分析121
5.1 在役鋼框架結構的概率時變地震損傷需求分析 122
5.1.1 時變概率地震損傷需求模型 122
5.1.2 概率地震損傷需求分析方法 123
5.1.3 地震波的選取 124
5.1.4 結構不確定性及隨機樣本的生成 126
5.1.5 算例的概率時變地震損傷需求分析 127
5.2 在役鋼框架結構的概率抗震能力分析 133
5.2.1 時變概率抗震能力模型 133
5.2.2 破壞狀態的劃分與極限狀態的定義 134
5.3 在役鋼框架結構的概率地震易損性分析 134
5.4 本章小結 137
參考文獻 137

第6 章 酸性大氣環境下鋼框架結構性能化全壽命抗震優化設計139
6.1 基於損傷的鋼框架結構可靠度分析 140
6.1.1 鋼框架結構地震損傷性能目標的確定 140
6.1.2 在役鋼框架結構的目標損傷可靠度指標限值 141
6.1.3 基於損傷可靠度的概率極限狀態方程 141
6.1.4 基本隨機變量的取值 144
6.1.5 基於損傷的鋼框架可靠度分析方法 145
6.2 基於損傷可靠度的鋼框架結構全壽命抗震優化設計 147
6.2.1 在役鋼框架結構抗震優化設計方法 147
6.2.2 在役鋼框架結構抗震優化數學模型 149
6.2.3 優化設計方法 149
6.3 優化實現 154
6.3.1 軟件運行環境 154
6.3.2 結構化程序設計 154
6.3.3 軟件總體模塊結構及系統模塊 155
6.4 優化算例 155
6.5 本章小結 157
參考文獻 157

第7 章 鋼結構梁柱節點抗震優化設計159
7.1 鋼結構梁柱節點受力特性及破壞機理 159
7.2 鋼結構梁柱節點抗震優化設計 160
7.2.1 節點域計算方法 160
7.2.2 節點域的寬厚比限值 161
7.2.3 鋼結構梁柱節點抗震構造措施 162
7.3 本章小結 169
參考文獻 169

第8 章 鋼結構損傷檢測與加固170
8.1 鋼結構損傷機理及危害 170
8.1.1 鋼結構的穩定問題 170
8.1.2 鋼結構的疲勞破壞 171
8.1.3 鋼結構的脆性破壞 172
8.1.4 鋼結構火災 172
8.1.5 鋼結構腐蝕 173
8.2 損傷檢測內容 174
8.3 鋼結構損傷檢測方法 175
8.3.1 局部損傷檢測方法 175
8.3.2 基於振動的損傷檢測方法 176
8.4 鋼結構加固基本方法 181
8.4.1 改變結構計算圖形的加固方法 181
8.4.2 增大構件截面加固法 185
8.4.3 組合加固法 192
8.4.4 連接與節點的加固 193
8.5 本章小結 199
參考文獻 199

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