Pushover分析在建築工程抗震設計中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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北京金土木軟件技術有限公司 編

圖書標籤:

• Pushover分析
• 抗震設計
• 建築工程
• 結構工程
• 非綫性分析
• 地震工程
• 性能化設計
• 結構抗震
• 建築結構
• 抗震規範

齣版社： 中國建築工業齣版社

ISBN：9787112117710

版次：1

商品編碼：10061525

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-04-01

用紙：膠版紙

頁數：168

字數：252000

正文語種：中文

內容簡介

　　《Pushover分析在建築工程抗震設計中的應用》全麵地介紹瞭Pushover分析的理論背景以及SAP2000、ETABS、PERFORM-3D等軟件的實現原理，詳細闡述Pushover分析方法在建築結構工程抗震設計中的具體應用，涉及結構構件的彈塑性分析模型選取、荷載模式的確定、分析控製模式、能力譜和需求譜的建立、性能點的確定、中國規範相關參數的轉換、Pushover分析不同方法的對比、工程應用中的具體注意事項等內容，特彆強調在實際工程的應用環節。
　　《Pushover分析在建築工程抗震設計中的應用》可供從事建築結構工程抗震設計的工程師、科研人員及高等院校師生參考使用。

內頁插圖

目錄

第1章 Pushover分析的原理和實現方法
1．1 概述
1．1．1 結構性能的檢查方法
1．1．2 Pushover分析的基本思路
1．2 建立Pushover麯綫
1．2．1 建立結構模型
1．2．2 確定荷載模式
1．2．3 分析控製
1．3 能力譜方法
1．3．1 建立能力譜和需求譜
1．3．2 需求譜摺減
1．3．3 求取性能點
1．3．4 與中國規範反應譜相關的參數轉換
1．3．5 能力評價
1．4 目標位移法
1．5 其他方法及對比
1．5．1 FEMA440等效綫性化
1．5．2 FEMA440位移修正
1．5．3 方法對比
1．6 Pushover分析注意事項
1．7 Pushover分析與動力彈塑性時程分析
1．8 小結
參考文獻
第2章 Pushover分析在SAP2000中的實現
2．1 SAP2000中的實現步驟
2．2 框架塑性鉸的定義
2．2．1 默認鉸屬性
2．2．2 自定義鉸屬性
2．2．3 塑性鉸屬性的指定
2．3 牆元塑性行為的定義
2．3．1 分層殼模型的定義步驟
2．3．2 材料非綫性屬性定義
2．3．3 分層殼定義
2．3．4 非綫性剪力牆分層殼模型
2．4 Pushover工況的定義
2．4．1 荷載施加控製
2．4．2 分析控製參數
2．5 Pushover分析結果的查看
2．5．1 基底剪力一監測點位移麯綫
2．5．2 Pushover麯綫
2．5．3 顯示鉸結果
2．5．4 分層殼結果輸齣
2．6 Pushover分析例題
2．7 小結
參考文獻
第3章 Pushover分析在ETABS中的實現
3．1 一般過程
3．2 框架塑性鉸定義
3．2．1 默認鉸屬性
3．2．2 框架鉸屬性數據定義
3．3 剪力牆等代柱
3．3．1 整截麵剪力牆、整體小開口剪力牆等代
3．3．2 雙肢剪力牆及多肢剪力牆等代
3．3．3 壁式框架的等代
3．4 非綫性鉸的指定
3．5 Pushover工況的定義
3．6 運行靜力非綫性分析
3．7 結果查看
3．8 分析注意事項
3．9 例題
3．1 0小結
參考文獻
第4章 Pushover分析在PERFORM-3D中的實現
4．1 PERFORM-3D簡介
4．2 一般過程
4．3 節點的繪製及指定
4．4 結構構件定義
4．4．1 梁構件的模擬
4．4．2 剪力牆構件的模擬
4．5 構件繪製
4．6 荷載定義及指定
4．7 Pushover分析在PERFORM-3D中的實現
4．7．1 求解過程中的位移控製和力控製問題
4．7．2 非綫性求解的策略
4．7．3 可靠性和效率問題
4．7．4 控製位移
4．7．5 PERFORM-3D中需要人為指定的參數
4．8 結果查看
4．9 PERFORM-3D例題
4．9．1 實例簡介
4．9．2 節點繪製及指定
4．9．3 構件定義
4．9．4 構件繪製
4．9．5 定義層間位移角及層間位移
4．9．6 荷載工況
4．9．7 運行分析
4．9．8 分析結果查看
4．9．9 能量分布圖結果查看
4．9．10 PUSH-OVER結果顯示
4．10 動力彈塑性時程分析方法實現簡介
4．10．1 滯迴環
4．10．2 阻尼
4．10．3 時程積分
4．1 1小結
參考文獻
第5章 ETABS工程應用實例及分析報告製作
5．1 概述
5．2 利用ETABS進行Pushover分析的主要目的
5．3 ETABS靜力Pushover分析的主要參數及設置
5．3．1 構件本構關係及參數設置
5．3．2 其他參數設置
5．4 ETABS靜力推覆的工程應用實例
5．4．1 超限框架結構的應用
5．4．2 超高層框一筒結構的應用——深圳卓越皇崗世紀中心
5．5 ETABS靜力彈塑性推覆分析的報告製作方法
5．5．1 分析目的
5．5．2 分析方法
5．5．3 分析過程
5．5．4 分析結果
5．5．5 結論
5．6 結論與展望
參考文獻
第6章 PERFORM-3D工程應用實例
6．1 Perform-3D的計算模型
6．1．1 框架單元計算模型
6．1．2 平麵單元計算模型
6．1．3 剪力牆計算模型
6．1．4 常規牆模型
6．1．5 連梁計算模型
6．2 Perform-3D的彈塑性分析方法
6．2．1 Pushover分析
6．2．2 彈塑性時程反應分析
6．3 Perform-3D的彈塑性分析的工程應用實例
6．3．1 工程概況
6．3．2 材料本構模型
6．3．3 靜力推覆結果分析
6．3．4 動力地震反應結果分析
6．3．5 結論
6．4 小結
參考文獻

精彩書摘

　　2.剪力牆模型
　　（1）非綫性分層殼 SAP2000V14中增加瞭用於模擬剪力牆非綫性行為的單元——非綫性分層殼單元。分層殼單元基於復閤材料力學原理，將一個殼單元分成多層（如圖1-6所示），每層根據需要設置不同的厚度和材料，材料一般包括鋼筋或者混凝土等。在有限元計算時，首先得到殼單元中心層的應變和麯率，然後根據殼單元各層材料在厚度方嚮滿足平截麵假定，由中心層應變和麯率得到各鋼筋和混凝土層的應變，進而由材料本構方程可以得到相應的應力，積分得到整個殼單元的內力。分層殼單元考慮瞭麵內彎麯一麵內剪切一麵外彎麯之間的耦閤作用，比較全麵地反映瞭殼體結構的空間力學性能。文獻[11～13]中，分層殼模型計算和實際結構試驗進行瞭大量對比，錶明瞭分層殼模型在分析剪力牆結構時具有很高的精度和實用性。另外殼的平麵外性能受分層殼的層數影響，層數越多，計算結果越精確，文獻[12]對其精度與層數的關係進行瞭詳細研究。
　　鋼筋混凝土剪力牆通常由若乾混凝土層和鋼筋層構成。在SAP2000中，鋼筋是單軸材料，通過指定材料角來描述鋼筋的分布方嚮，鋼筋層的厚度通過將實配鋼筋均勻“彌散”到一層的原理來換算。對於混凝土材料，可以選擇：Mander模型來考慮箍筋的影響，用於模擬牆體端部的約束混凝土。因此，根據剪力牆厚度、配筋量、鋼筋分布方式、材料等級的不同可以定義不同的分層殼單元，來模擬不同位置的牆肢或連梁的非綫性行為。值得一提的是，在SAP2000中，可以有選擇性地考慮分層殼單元各個自由度方嚮的非綫性行為，以及有選擇性地考慮平麵外的非綫性行為。因此可以根據實際情況閤理簡化剪力牆的分層殼模型，達到加快運算速度，保證計算精度的目的。

前言/序言

　　我國是一個地震災害頻發的國傢，結構抗震工程曆來受到工程實踐和科學研究者的高度重視。結構工程設計理論與實踐曆經瞭“基於強度的設計”和“基於變形的設計”，雖然兩者都還在工程設計中繼續沿用，但其固有的缺陷（如針對地震工程的動力問題、脆性材料等）促使理論界和工程界在20世紀90年代開始瞭“基於性能的設計（Performance-Based Design）”的理論研究與工程實踐探索。
　　雖然隱含著“滿足設計規範就能夠防止結構在強震中倒塌”，傳統的設計規範並沒有明確地建立結構的性能水準。基於性能的設計就是要對滿足一定性能水準的設計提供可靠的保證。如何提供我國規範要求的“小震不壞、中震可修、大震不倒”（這與美國規範的三個重要性能水準基本一緻：Immediate Occupancy[IO]，Life Safety[LS]，Collapse：Pre-vention）的性能水準？主要步驟為：（1）選擇恰當的性能設計水準和設計荷載；（2）定義結構的性能評價指標（如層間位移角、塑性鉸轉角、剪力指標等）；（3）取得變形和內力的限值（強度值和變形值可以通過規範或實驗獲得）；（4）通過結構分析的手段計算齣變形和內力（通常需要非綫性分析）；（5）求得需求／能力比（Demand／Capacity），如D／C>1，則要修改設計。
　　基於性能的設計對工程師提齣瞭更高的要求，需要工程師對結構有更清晰的認識，需要工程師具備充分的理論素養、工程經驗和計算分析能力等綜閤素質。
　　在基於性能的設計中，結構的某些構件是可以屈服的，而另一些構件必須處於彈性狀態；如果我們不能夠清晰地分辨構件應該所處的狀態，隻依靠計算分析來告訴我們——這是非常危險的——我們隻能分析一個近似的“模型”，而不是實際結構。所以必須事先確定哪些構件能夠屈服，而哪些必須處於彈性狀態，這樣我們就可以將可屈服構件設計成具有足夠的延性，將彈性構件設計成具有足夠的承載力。

探索建築的韌性邊界：超越靜態思維的抗震設計新篇章 本書並非一本關於特定分析方法的教材，而是旨在開啓一場關於建築工程抗震設計的深度思考與視野拓展。我們聚焦於如何構建更安全、更具韌性的建築，使其在麵對不可預測的地震荷載時，能夠最大限度地減少損傷，保障生命財産安全。本書將引導讀者跳齣傳統的、基於靜態或準靜態假設的設計模式，擁抱更為動態、更為逼真的工程分析理念，從而在設計實踐中找到更優的解決方案。 一、 理解地震的本質：從“規矩”到“真實” 傳統抗震設計往往依賴於一係列簡化假設和規範化的參數。例如，將地震視為一組靜態的水平力，或者采用綫彈性模型來模擬結構的響應。然而，真實的地震過程遠比這復雜。地震波的傳播是高度動態的，其頻率、振幅、持續時間以及空間變化都具有極大的不確定性。地震對建築的影響，更是從結構的動力特性、非綫性響應，到材料的損傷纍積，再到整體的破壞機製，是一個多尺度、多過程耦閤的復雜現象。 本書將深入探討地震動的時程特性，解析不同類型地震波（如遠場地震、近場地震、脈衝型地震）對結構産生的獨特影響。我們將超越簡單的峰值加速度或速度概念，關注地震動的能量傳遞、頻域特徵以及其對結構動力特性的激發。通過對曆史地震案例的深入剖析，讀者將能更直觀地理解地震的破壞力是如何從地麵傳遞到建築，並在結構內部引發一係列連鎖反應。這種對地震本質更深刻的理解，是實現真正意義上高性能抗震設計的基石。 二、 告彆綫性思維：擁抱結構的非綫性世界 在傳統的綫性彈性設計框架下，結構的響應與其荷載成正比。然而，當結構的損傷纍積到一定程度，甚至達到屈服點時，其行為將顯著偏離綫性規律，錶現齣強烈的非綫性特徵。材料的剛度會顯著降低，阻尼特性會發生變化，甚至會發生顯著的變形和局部破壞。忽視這種非綫性效應，將導緻對結構實際承載能力和破壞模式的嚴重低估，從而在強震中可能引發災難性的後果。 本書將引領讀者深入探索結構的非綫性響應。我們將討論不同構件（如梁、柱、剪力牆、節點）在經曆大變形和損傷後的力學行為。例如，鋼筋混凝土構件在經曆屈服後的應力-應變關係，鋼結構在受壓失穩前的承載力變化，以及砌體結構在拉伸破壞和剪切破壞下的力學錶現。我們將探討如何建立和運用能夠反映這些非綫性行為的計算模型，並分析不同非綫性效應（如幾何非綫性、材料非綫性、接觸非綫性）在結構整體響應中的作用。通過對非綫性行為的精確模擬，我們可以更準確地預測結構的極限承載能力，識彆潛在的薄弱環節，並優化設計以提高結構的延性，使其能夠在強震中“柔性”抵抗，而非“脆性”斷裂。 三、 動態分析的進階：從“靜態推演”到“動態演化” 傳統的抗震設計通常采用靜力分析或準靜態分析方法，將地震荷載等效為一係列靜力荷載施加於結構。這種方法在一定程度上能夠反映結構的靜力承載能力，但卻忽略瞭地震過程中能量的持續輸入和結構的動力響應特性。結構的實際錶現，是地震能量不斷被吸收、耗散和傳遞過程中，結構狀態不斷演化的結果。 本書將重點介紹和闡述動態分析方法在抗震設計中的重要性。我們將詳細講解時程分析（Time History Analysis）的基本原理和計算流程。時程分析能夠直接輸入實際的地震動記錄（或模擬的地震波），模擬結構在地震作用下隨時間變化的動力響應，包括位移、速度、加速度、內力以及損傷程度。我們將討論如何根據場地條件和預期地震風險選擇閤適的地震波，以及如何解釋時程分析結果，如最大層間位移角、各層結構的加速度反應譜、構件的損傷指標等。此外，我們還將觸及其他先進的動力分析技術，如反應譜分析（Response Spectrum Analysis）的深化應用，以及如何根據分析結果對結構進行優化設計，例如調整結構的質量分布、剛度分布和阻尼特性，以達到最佳的抗震性能。 四、 性能化設計理念：從“容許破壞”到“目標性能” 傳統的抗震設計目標往往是“防止倒塌”，即在設定的地震作用下，結構不至於發生整體性倒塌，以保證人員疏散。然而，這種“容許破壞”的設計理念，在現代社會對於建築功能性和經濟性的要求日益提高的背景下，顯得愈發不足。特彆是在高烈度地震區，即使結構不倒塌，嚴重的損傷也可能導緻建築功能喪失，修復成本高昂，甚至需要拆除重建，造成巨大的經濟損失和社會影響。 本書將深入探討性能化抗震設計（Performance-Based Seismic Design, PBSD）的理念和方法。性能化設計將抗震設計的關注點從僅僅滿足規範的“承載力要求”，轉嚮實現“可預期的性能目標”。例如，在不同地震等級下，結構應達到“正常使用”、“生命安全”或“防止倒塌”等不同的性能水平。我們將介紹如何根據設定的性能目標，選擇閤適的結構體係和構件設計策略。例如，采用延性設計技術，通過對構件強弱順序、延性耗能機製的設計，使其在強震中能夠發生可控的塑性變形，從而吸收和耗散地震能量，保護核心承重構件。本書還將討論如何通過結構減隔震技術（如隔震支座、阻尼器）來實現更高的抗震性能，以及如何評估和驗證設計是否能夠達到預期的性能目標。 五、 結構韌性與可持續發展：麵嚮未來的抗震新視角 隨著城市化進程的加速和極端天氣事件的增多，建築的韌性（Resilience）已成為衡量其綜閤性能的關鍵指標。韌性不僅意味著結構在地震後不易倒塌，更強調其在遭受破壞後，能夠快速恢復功能、減少經濟損失、保障社會穩定。 本書將從更宏觀的視角審視抗震設計與城市韌性、可持續發展的關係。我們將探討如何通過優化結構設計、采用新型高性能材料，以及整閤城市基礎設施的抗震能力，來提升整個城市區域的抗震韌性。例如，如何設計具有自恢復能力的結構構件，如何利用智慧監測技術對結構健康狀況進行實時評估，以及如何在災後快速有效地進行結構評估和修復。本書還將觸及抗震設計在綠色建築、可持續城市建設中的作用，思考如何通過更優的抗震設計，減少地震造成的環境破壞，降低修復過程中的碳排放，從而實現建築工程的長期可持續發展。 總而言之，本書旨在為建築工程領域的專業人士、研究人員和學生提供一個全新的思考框架和實踐導嚮。它鼓勵大傢深入理解地震的復雜性，擁抱結構的非綫性行為，掌握先進的動力分析技術，並踐行以性能為導嚮的設計理念。通過這些努力，我們不僅能夠建造更堅固的建築，更能構建一個更安全、更具韌性的未來。

評分☆☆☆☆☆

作為一名關注工程可靠性和施工可操作性的工程師，我非常看重設計方案的可行性與經濟性之間的權衡。這本書在理論論證上花費瞭大量的筆墨，比如對各種阻尼理論的數學推導，這對於學術研究是必要的。但對於結構工程師而言，更急需的是明確的“怎麼做”的指導。例如，在選擇閤適的隔震支座類型時（如疊層橡膠支座與鉛芯橡膠支座的選擇標準），書中更多是羅列瞭各自的優點，而缺少基於成本效益分析（Cost-Benefit Analysis）的決策模型。此外，對於施工階段的質量控製與驗收標準如何反哺設計，即“設計-施工反饋循環”的探討也相對缺乏。我希望能看到如何通過BIM技術集成抗震信息，實現從設計到施工的無縫銜接，而不是僅僅關注設計計算本身。這種對全生命周期管理的關注，是衡量一本現代工程技術書籍是否具有前瞻性的重要標誌。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶製作水平相當高，這一點值得肯定。清晰的流程圖和規範的符號使用，使得閱讀體驗較為順暢。但從內容深度來看，尤其是在非綫性分析這一關鍵領域，我個人感覺有些淺嘗輒止。當前抗震設計趨勢已明確導嚮非綫性彈塑性分析，以更真實地反映結構在強震下的行為。我原本期待能看到更深入地探討滯迴麯綫的解讀、性能點（Yield Point, Strength Point, Near Collapse Point）的確定標準，以及如何通過增量動力分析（IDA）來評估結構的脆弱性麯麵。書中對材料本構模型的討論，更多停留在理想化的雙摺綫模型，對於混凝土的約束效應、鋼材的包鋼效應在實際構件中的細微影響，缺乏深入的剖析。如果這本書能增加一個專門章節，詳細講解如何利用OpenSees等專業軟件進行非綫性時間曆程分析的建模技巧和結果後處理方法，那將大大提升其作為“應用”手冊的價值。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期望值其實是建立在它對“應用”二字的強調上。我個人更傾嚮於閱讀那種充滿瞭大量工程實例、圖紙細節和實際數據對比分析的書籍。比如，如何處理復雜地質條件下的場地效應，或者在超高層建築中，如何平衡側嚮剛度和延性之間的矛盾。這本書在描述這些問題時，往往采用的是教科書式的論述方式，雖然邏輯清晰，但缺乏“血肉”。我一直在尋找關於特定結構構件（如剪力牆、屈麯約束支撐）在極端荷載作用下的破壞模式的微觀分析，以及通過試驗數據反推理論模型的具體流程。書中雖然提到瞭疲勞纍積損傷的概念，但如何將其融入到基於性能的抗震設計（Performance-Based Seismic Design, PBSD）的框架中，以及如何量化不同性能目標下的設計指標，這些前沿且極具實踐價值的內容，在書中並未得到充分的展開。讀完幾章後，感覺自己更像是復習瞭一遍大學的結構動力學課程，而非學習瞭一本麵嚮工程實踐的“應用指南”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論基礎構建得非常牢固，這毋庸置疑，尤其是在對基本抗震概念的界定時，嚴謹得近乎苛刻。然而，在探討到復雜工程挑戰，比如場地液化對上部結構的影響傳遞機製，或者復雜不規則結構（如扭轉耦閤效應）的控製策略時，文字顯得有些保守和概括化。我曾寄希望於書中能提供一套針對特定高風險場景的係統性解決方案或決策樹，而不是分散在不同章節中的零星建議。例如，在麵對罕遇地震作用時，結構體係的冗餘度如何量化？如何通過優化支撐體係的布置，在保證抗震性能的同時，最大化結構內部空間的靈活性？這些都是工程師在實際工作中經常麵臨的棘手問題。總而言之，這本書更像是一部高質量的參考書，為理解抗震理論提供瞭堅實的基石，但距離成為指導復雜工程實踐的“操作手冊”，似乎還有一段距離，尤其是在融閤最新研究成果和工程實踐經驗方麵，略顯不足。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常引人注目，那種深邃的藍色調配上醒目的白色字體，立刻讓人聯想到結構分析的嚴謹與專業。我原本是抱著學習先進抗震設計理念的目的翻開這本書的，期待能看到一些關於現代高性能結構體係，比如消能減震技術或者隔震技術在實際工程案例中的應用深度剖析。然而，我很快發現，書的側重點似乎更偏嚮於基礎理論的梳理和傳統方法的闡述。例如，在關於結構動力響應分析的部分，盡管講解詳盡，但對於如何將這些理論模型與當前主流的有限元軟件（如SAP2000或ETABS）進行高效、準確的結閤應用，缺乏足夠的實戰指導。我更希望看到的是，如何通過參數化建模，快速迭代優化設計方案，而不是僅僅停留在計算公式的推導上。這本書在對既有規範進行解讀時，無疑是紮實的，但對於如何超越規範的限製，去探索更具經濟性和可靠性的創新設計路徑，探討的篇幅相對較少，這對於希望站在行業前沿的工程師來說，稍顯遺憾。

評分☆☆☆☆☆

這本書是 金土木寫的 還不錯，可以值得一讀。

評分☆☆☆☆☆

像ETABS的說明書，有些項目的經驗值可以參考

評分☆☆☆☆☆

內容比較粗放！適閤瞭解軟件用！~~

評分☆☆☆☆☆

這本書講得一般，不過在市麵上還算好的，畢竟齣這種書的不多，研究PUSHOVER的話可以買來看看

評分☆☆☆☆☆

很好，挺好看的很好，挺好看的很好，挺好看的很好，挺好看的很好，挺好看的很好，挺好看的很好，挺好看的很好，挺好看的

評分☆☆☆☆☆

書質量不錯。挺好的。雙十一打摺買書挺劃算。

評分☆☆☆☆☆

介紹瞭幾種程序的分析方法

評分☆☆☆☆☆

不能落後啊~要不把自己廢瞭

評分☆☆☆☆☆

不能落後啊~要不把自己廢瞭