主余震地震动特征及结构损伤分析 [Mainshock-Aftershock Earthquake Ground Motion Characteristics and Structural Damage 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　中国是地震灾害较为严重的国家之一，85％以上的地震均是以主余震序列的情形发生的，主余震地震动特征及结构损伤分析是地震工程的核心内容，对工程结构的抗震设防、减轻地震灾害具有重要意义。《主余震地震动特征及结构损伤分析》包括余震地震动参数衰减、主余震作用下SDOF结构损伤分析、余震地震动潜在破坏势、主余震地震动的调幅、主余震地震动的损伤谱和主余震作用下RC框架结构的易损性分析等方面的内容。
　　《主余震地震动特征及结构损伤分析》可供工程地震和结构抗震专业人员、土木工程技术人员、高等院校及科研院所相关专业教师和学生阅读和参考。

内页插图

目录

前言
第1章 余震地震动参数衰减
1．1 引言
1．2 地震动数据库
1．3 地震动参数及衰减模型
1．3．1 地震动参数
1．3．2 衰减模型
1．4 地震动强度参数
1．4．1 回归结果
1．4．2 模型及假定合理性论证
1．4．3 残差分析
1．4．4 与其他模型的比较
1．5 地震动持时
1．5．1 回归结果
1．5．2 模型及假定合理性论证
1．5．3 残差分析
1．5．4 与其他模型的比较
1．6 小结

第2章 主余震作用下非弹性SDOF结构损伤特征
2．1 引言
2．2 地震动记录
2．3 结构模型及反应指标
2．4 非弹性SDOF结构反应分析
2．4．1 延性系数
2．4．2 残余位移比
2．4．3 标准化滞回耗能
2．4．4 损伤指数
2．5 小结

第3章 余震地震动潜在破坏势研究
3．1 引言
3．2 地震动参数选取
3．2．1 直接由记录本身得到的地震动参数
3．2．2 通过结构反应得到的地震动参数
3．2．3 本章 选取的地震动参数
3．3 地震动及结构模型
3．4 地震动破坏势研究
3．4．1 无退化模型结构
3．4．2 退化模型结构
3．4．3 基于不同周期段加权的地震动破坏势
3．5 小结

第4章 主余震地震动的调幅研究
4．1 引言
4．2 地震动调幅研究方法
4．3 单地震动的调幅研究
4．3．1 无退化模型结构
4．3．2 退化模型结构
4．4 余震地震动的调幅研究
4．4．1 无退化模型结构
4．4．2 退化模型结构
4．5 小结

第5章 主余震地震动的损伤谱
5．1 引言
5．2 损伤谱计算方法
5．3 损伤谱特性及场地影响
5．3．1 平均谱及离散性
5．3．2 场地的影响
5．4 余震的影响
5．5 阻尼的影响
5．6 滞回模型的影响
5．7 损伤模型参数的影响
5．8 损伤谱预测公式
5．9 考虑余震影响的抗震设计方法
5．10 小结

第6章 主余震作用下RC框架结构易损性分析
6．1 引言
6．2 框架结构模型及地震动记录
6．3 结构损伤指数的计算方法
6．3．1 构件损伤指数的计算方法
6．3．2 整体结构损伤指数的计算方法
6．3．3 损伤模型限定值的确定
6．4 主余震增量动力分析
6．5 框架结构的易损性分析
6．5．1 易损性分析理论
6．5．2 损伤指数分布的验证
6．5．3 框架结构的易损性曲线
6．6 小结
参考文献

前言/序言

　　历史地震资料均表明85%以上的地震是以地震序列的情形出现的，主震发生之后大量余震的作用会显著增大结构的破坏程度，进而增大地震经济损失和加重人员伤亡。主震及其后续余震的相继作用对结构产生明显的累积损伤效应，需要在结构抗震设计中合理地考虑余震对结构的不利影响。然而，目前中国乃至世界上的结构抗震设计规范均是基于单次地震的，忽略了大量余震对结构的附加损伤，导致按照现有规范设计的结构在设计地震作用下仍会发生无法控制的破坏。如何在抗震设计中考虑地震序列的影响是一个复杂庞大的工作，其内容涉及地震危险性分析、地震动参数特征、抗震设计谱及结构损伤分析等。近十余年来，本书著者在主余震地震动特征、抗震设计谱、结构损伤分析方面开展了系统的研究工作。本书内容共分6章，具体内容包括以下几个方面：
　　（1）余震地震动参数衰减。第1章给出余震地震动参数的衰减关系，对余震危险性分析至关重要，同时对揭示主余震地震动参数之间的定量关系也十分重要。该章研究余震地震动参数与主震地震动参数的比值随震级、断层距、场地的变化特性，通过与实际数据对比论证模型的合理性，并研究壳内地震序列与俯冲区域板间地震序列的异同；通过残差分析研究余震地震动参数与主震地震动参数的比值的概率分布，最后与其他的衰减关系进行比较分析。
　　（2）主余震作用下SDOF结构损伤特征。SDOF结构既能够反映实际结构主要的振动特性，还具有简单快捷的优点。第2章研究主余震地震动对SDOF结构不同反应指标的影响规律，考虑余震地震动的不同强度和结构的不同滞回特性，研究余震对不同反应指标均值和离散性的影响。
　　（3）余震地震动潜在破坏势研究。地震工程中，地震动对结构的破坏能力即为地震动的潜在破坏势。采用简单的地震动参数来衡量地震动的潜在破坏势对于研究和应用均具有重要意义。第3章研究余震地震动参数与余震使结构产生的附加损伤之间的相关性，分析结构自振周期、强度折减系数及滞回模型对相关性的影响，最后通过加权平均相关系数选出能够反映余震地震动在整个周期潜在破坏势的参数。
　　（4）主余震地震动的调幅研究。结构的非线性动力反应分析逐渐发展为地震工程中一种主要的研究手段，而非线性动力反应分析中往往会涉及地震动的调幅。第4章从地震动潜在破坏势的角度出发，研究主余震地震动的调幅系数和调幅指标，分别确定适用于单地震动和主余震地震动的调幅系数和调幅指标。
　　（5）主余震地震动的损伤谱。非弹性反应谱可以将地震动特征和结构反应特征有效联合起来。第5章研究主余震地震动的损伤谱及其影响因素，给出损伤谱的预测公式，基于等损伤的理念对中国现有抗震设计谱进行修正，给出考虑余震影响抗震设计谱修正框架及修正系数的公式。
　　（6）主余震作用下RC框架结构易损性分析。主余震作用下结构的易损性研究不仅可以评估主震作用后己损伤结构的残余抗震能力，还可以为结构风险性研究和震后决策的制定提供依据。第6章介绍主余震作用下结构易损性特点，定量分析余震对结构破坏概率的影响大小。
　　本书的主要内容源自于以下科研项目的部分研究成果：国家自然科学基金重点项目（编号：51238012）、国家自然科学基金重大研究计划课题（编号：91215301）、国家自然科学优秀青年基金项目“地震工程”（编号：51322801）、国家自然科学基金面上项目（编号：51178152）、国家自然科学基金青年项目（编号：50808168、51308517）、教育部“新世纪优秀人才支持计划”项目（编号：NCET-11-0813）、黑龙江省自然科学基金面上项目（编号：E2015069、E2015070）、哈尔滨工业大学基础研究杰出人才“跃升”培育计划等。
　　本书是著者及多位研究生多年来研究工作的结晶。感谢博士生籍多发、李翠华、路冰，硕士生武坤芳、侯富涛、李瑜瑜、孙鹏宇等，他们的辛勤劳动使得研究工作逐步深入，是保障本书顺利完成的重要条件之一。著者从事科研工作多年，受到了多位前辈、老师和同行的指导和帮助，在此一并表示感谢。
　　由于著者水平所限，书中难免存在疏漏和不足之处，衷心希望读者不吝赐教。
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