地下結構抗震

地下結構抗震 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

鄭永來 等 著
圖書標籤:
  • 地下工程
  • 抗震設計
  • 結構工程
  • 岩土工程
  • 隧道工程
  • 地下建築
  • 抗震規範
  • 地震工程
  • 有限元分析
  • 工程結構
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齣版社: 同濟大學齣版社
ISBN:9787560845104
版次:2
商品編碼:10691969
包裝:平裝
叢書名: 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材
開本:16開
齣版時間:2011-05-01
用紙:膠版紙
頁數:243

具體描述

內容簡介

  《地下結構抗震》主要論述地下結構震害及其特點、地下結構抗震計算與設計方法、地下結構抗震構造措施等,具體包括地下結構抗震概論、地下結構震害、地震與地震區劃、地震作用下土的動力特性及土層動力響應計算、土-結構體係的動力相互作用、岩土中的應力波、動力計算的邊界、地下結構抗震計算方法、地下結構抗震模型實驗以及抗震設計原則與構造措施等。《地下結構抗震》包含瞭作者近年來在該領域內的研究成果,並結閤我國的工程實例介紹瞭地下結構的抗震原理及其分析計算方法。
  《地下結構抗震》為高等院校土建專業及地下結構專業高年級或相關專業的研究生教學使用,亦可供從事抗震工程的設計、研究人員參考。

目錄

序言一
序言二
第二版前言
第一版前言
1 地下結構抗震概論
1.1 引言
1.2 地下結構地震反應的特點
1.3 地下結構抗震分析方法的分類
2 地下結構震害
2.1 引言
2.2 地下鐵道的震害
2.3 地下管道震害
2.4 其他地下結構的震害
2.5 小結
3 地震與地震區劃
3.1 引言
3.2 地震成因與地震類型
3.3 地震波與地震觀測
3.4 震源、震級和震中
3.5 地震宏觀破壞現象與震害
3.6 地震烈度與震害指數
3.7 烈度衰減規律
3.8 場地因素對烈度影響
3.9 中國的地震與地震區劃
3.10 地下結構抗震計算地震輸入波的確定方法
4 地震作用下土的動力特性及土層動力響應計算
4.1 引言
4.2 土的動力本構模型
4.3 土的液化
4.4 地震作用下土層的動力響應計算
5 土-結構體係的動力相互作用
5.1 引言
5.2 土-結構相互作用體係運動方程
5.3 運動方程的求解方法
6 岩土中的應力波
6.1 引言
6.2 應力和應變
6.3 虎剋定律
6.4 杆件中的彈性應力波
6.5 無限彈性介質中的應力波
6.6 半限彈性介質中的應力波
6.7 彈性波振幅隨距離的衰減
6.8 地震波在岩土介質中的傳播特點
7 動力計算的邊界
7.1 引言
7.2 等效黏性邊界
7.3 能量傳遞邊界
8 地下結構抗震設計計算方法
8.1 引言
8.2 橫斷麵抗震計算方法
8.3 縱嚮抗震計算方法
8.4 三維有限元(或有限差分)整體動力計算法
9 地下結構抗震模型實驗
9.1 概述
9.2 模擬地震振動颱試驗係統
9.3 振動颱模型試驗相似模型的選擇
9.4 模型的製作與安裝
9.5 傳感器的選擇和布置
9.6 模擬地震的輸入
9.7 數據的采集與處理
9.8 實例介紹
10 抗震設計原則和構造措施
10.1 引言
10.2 地下結構抗震設計的基本原則
10.3 現澆整體鋼筋混凝土結構的抗震設計原則
10.4 裝配式鋼筋混凝土結構的設計原則
10.5 地下結構的縱嚮抗震縫和不同結構的結閤部
附錄A 地震學大事記(典故及展望)
參考文獻

精彩書摘

  對於地麵結構的抗震來說,場地地基的重要性是不言而喻的。因為地麵結構建在地基上麵,地震使地基不能保持穩定(如砂土液化、滑坡等),直接危及地麵結構的安全。同時,地麵結構物的振動性狀也取決於地基對地震能量的傳遞。所以,地麵結構的地震破壞,除瞭結構本身的原因外,總可以從地基方麵找到解釋。
  地下結構完全處於周圍土壤的包圍之中,一方麵,地下結構的受力變形受到周圍土壤變位的影響;另一方麵,土壤對地下結構的變形起著約束和限製的作用。地下結構在地震期間的變形就是在這種復雜微妙的條件下進行的。所以,談到地下結構的抗震時,不能不談到場地地基的作用。
  地區烈度通常是對較大範圍中等土壤條件規定的一種平均烈度。場地烈度是根據局部場地地基土壤的好壞,對地區烈度所作的修正。或降低一度或提高一度。結構物的計算烈度就是按場地烈度來考慮的。
  地麵振動和近地錶麵的地層運動,是地震的基岩或“類岩”層(也稱下臥層)的剪切波嚮上傳播的結果,因此,瞭解地震時基岩或“類岩”層産生的振動因素(地震持續時間,加速度卓越周期,加速度峰值)是一個重要方麵。遺憾的是,目前還沒有取得這方麵的任何儀器記錄。錶層土壤的性質和深度對於埋在其中的地下結構有重要影響,這錶現在:第一,基岩或“類岩”層處的地震運動,經過錶層土壤(軟土)的傳播,會産生放大的效果。第二,改變結構的周期、振動等動力特性。第三,振動能量的一部分由於錶層土壤的材料阻尼和輻射阻尼而散失。如拉加斯地震(1967年)和馬尼拉地震(1967年和1970年)一再證實,軟土會增大地震作用的強度。軟土地基中,地震波的波速小,卓越周期長。錶層土壤越厚,卓越周期越長。近地麵的運動加速度、速度和土壤應變都會加大。1985年,墨西哥市遭到超乎預料的大震災,軟地基是釀成嚴重災害的最大原因。對於軟土中地下結構的抗震設計來說,應引起足夠重視。
  地基土一般是由土顆粒所構成的土骨架和孔隙中的水及空氣組成的。在動荷載作用下,土顆粒趨嚮新的較穩定的位置移動,土體因而産生變形。對於飽和土,當土骨架變形,孔隙減小時,其中多餘的水被擠齣。對於非飽和土,先是孔隙間的氣體被壓縮,隨後是多餘的氣體和孔隙水被擠齣。由於固體骨架與孔隙水之間的摩擦,使得孔隙水和氣體的排齣受到阻礙,從而使變形延遲,故土的應力變化及變形均是時間的函數。土不僅具有彈塑性的特點,而且還有黏性的特點,可將土視為具有彈性、塑性和黏滯性的黏彈塑性體。
  ……

前言/序言


《大地脈動:穿行地下的韌性之道》 引言: 在人類文明的史冊中,大地永遠是我們賴以生存的根基,而隱藏在地錶之下的遼闊空間,更是承載著我們無數的夢想與需求。從深邃的地鐵網絡到龐大的地下倉儲,從神秘的軍事要塞到孕育生命的地下水係統,地下結構的建造與維護,是衡量一個國傢工程技術水平和社會發展程度的重要標誌。然而,當我們仰望星空,關注飛機的翱翔時,往往容易忽略腳下這片同樣充滿挑戰的領域。地球並非靜止不動,地質活動、自然災害,尤其是地震,是懸在我們頭頂的一把利劍,時刻考驗著我們為腳下世界所築起的堅固防綫。 本書《大地脈動:穿行地下的韌性之道》並非聚焦於特定技術層麵的“地下結構抗震”,而是以一種更宏觀、更具人文關懷的視角,深入探討我們如何與大地共存,如何在潛藏的風險中構建起安全、可靠、可持續的地下空間。它是一次關於人類智慧與自然力量的對話,一次關於風險認知與工程創新的深度解讀。本書旨在喚醒公眾對地下世界重要性的認識,提升對地下結構安全性的關注,並為相關領域的探索者提供更廣闊的思路與啓發。 第一章:大地的低語——地下世界的奧秘與價值 我們首先將目光投嚮那片被遮蔽的領域——地下世界。它並非一片沉寂的虛空,而是蘊藏著無窮的可能性與價值。從古至今,人類就未曾停止過對地下的探索與利用。早期的洞穴居住,到如今高效便捷的地下交通係統,再到規模龐大的地下倉儲、數據中心,以及未來可能實現的地下城市,地下空間已成為拓展生存與發展維度不可或缺的一部分。 本章將描繪地下世界的多彩圖景,從地質構造、土壤特性等自然條件入手,介紹不同類型地下結構的形成與功能。我們將探討地下水、礦産資源等自然寶藏如何為人類社會發展提供支撐;分析地下空間在應對城市擁擠、改善生態環境、保障國傢安全等方麵的重要作用。同時,本章也將觸及一些鮮為人知的地下工程奇跡,例如深埋的地質實驗室、超大型的地下水庫,以及那些在戰爭時期起到關鍵作用的地下掩體。通過生動的案例和翔實的描述,讓讀者感受到地下世界既神秘又實用,既充滿挑戰又蘊藏著無限機遇。 第二章:大地的心跳——理解自然的每一次悸動 地球是我們共同的傢園,但它並非總是風平浪靜。地震,這種突如其來的自然力量,是大地最強烈的“心跳”,也是對我們工程技術最嚴峻的考驗。本書將從科學的角度,而非僅僅是技術的層麵,來解讀地震現象。我們將追溯地震的成因,從闆塊構造理論到斷層活動,力求以通俗易懂的語言解釋地震的發生機製。 本章將帶領讀者迴顧曆史上那些令人觸目驚心的地震事件,分析其對人類社會造成的深遠影響。我們將探討不同地區的地質構造特點如何決定瞭其地震活動的強度和規律,以及土壤液化、次生災害(如滑坡、海嘯)等與地震相關的風險。重要的是,我們將強調理解地震並非隻是為瞭預測,更是為瞭更好地應對。通過對地震能量傳播、地麵運動特性的科學認識,我們可以為地下結構的安全性設計提供堅實的基礎。本章將避免過於專業的術語,而是側重於科學原理的普及,讓讀者能夠深刻理解地震對我們腳下世界構成的潛在威脅。 第三章:隱匿的挑戰——地下結構在震動中的脆弱與堅韌 當大地發生劇烈顫抖時,地錶建築的損毀往往觸目驚心,但地下結構同樣麵臨著嚴峻的挑戰。由於其特殊的位置和結構形式,地下結構在地震中的破壞機理與地錶建築存在顯著差異,也因此帶來瞭獨特的工程難題。 本章將深入剖析地震對不同類型地下結構可能造成的影響。我們將討論在強烈地震作用下,地下車站、隧道、地下管綫、地下倉庫等結構可能遇到的問題,例如圍護結構的變形與破壞、內部結構的相互碰撞、襯砌的開裂與滲漏、連接節點的失效等。本章將重點探討一些普遍存在的挑戰,例如: 土壓力與慣性力的耦閤作用: 地震引起的地麵運動會疊加復雜的動土壓力,對地下結構産生巨大的衝擊。 圍岩的動力響應: 土壤和岩石在地震中的錶現並非靜止不變,它們的動力特性會極大地影響結構的受力狀態。 結構的變形協調性: 較長的地下結構,如隧道,在地震中不同部位的變形不協調可能導緻結構整體失效。 地下水的影響: 地震可能改變地下水位,導緻結構失穩或增加滲漏風險。 連接節點的脆弱性: 結構的連接部位往往是薄弱環節,地震的反復荷載容易在此處引發破壞。 本章將通過案例分析和理論闡述,揭示地下結構在地震中的“隱匿的挑戰”,引導讀者認識到,對這些挑戰的忽視,可能導緻災難性的後果。我們將強調,瞭解這些挑戰是構建安全地下結構的前提。 第四章:智慧的守護——人與大地和諧共生的韌性策略 麵對大地的脈動,人類並非束手無策。本書的價值在於,它將引導我們探索一係列“韌性策略”,以實現人與大地和諧共生的目標。這些策略並非局限於單一的技術層麵,而是涵蓋瞭從規劃、設計、施工到監測、維護的全生命周期,以及更廣泛的社會與環境考量。 本章將重點介紹和闡述以下幾個方麵的韌性策略: 科學的選址與規劃: 在地下結構的設計初期,充分考慮地震活動帶、不良地質條件等因素,選擇更安全的建設地點,並進行閤理的空間布局。 創新的設計理念: 引入“延性設計”和“容錯設計”的理念,使結構在地震中能夠發生可控的變形,吸收地震能量,避免整體性破壞。研究新型的減震、隔震技術在地下結構中的應用潛力。 精密的施工工藝: 強調施工過程中的質量控製,確保地下結構的每一環都牢固可靠。例如,對防水、止水、襯砌施工的精細化處理。 智能化的監測與預警: 利用先進的傳感器技術,對地下結構及其周邊環境進行實時監測,及時發現潛在風險,並建立有效的預警機製。 應急響應與災後恢復: 製定完善的應急預案,包括人員疏散、搶險救援等,並研究災後結構的修復與重建技術,最大程度減少損失。 綠色與可持續發展: 將韌性策略與環境保護相結閤,探索利用地下空間促進城市可持續發展的模式,例如雨水收集、能源儲存等,同時降低對環境的影響。 本章將通過對不同國傢和地區成功經驗的藉鑒,以及對前沿研究成果的介紹,展示人類在應對地下結構安全挑戰方麵的智慧與努力。我們將強調,“韌性”不僅僅是一種技術,更是一種思維方式,一種對未來風險的積極主動的應對態度。 第五章:未來的脈搏——展望地下空間的無限可能 展望未來,地下空間的應用領域將更加廣闊,其重要性也將日益凸顯。隨著城市人口的持續增長和資源的日益稀缺,地下空間將成為解決城市發展瓶頸、拓展生存空間的重要途徑。 本章將暢想地下空間的未來發展趨勢: 地下交通的升級與互聯: 更智能、更高效、更舒適的地下交通網絡將串聯起城市的不同區域,甚至實現城際間的快速連接。 地下商業與居住的新模式: 更加人性化、生態化的地下商業空間和居住環境的齣現,將改變人們的生活方式。 地下能源與資源的深度開發: 地下空間在能源儲存(如抽水蓄能、氫能儲存)、地熱利用、廢棄物處理等方麵的潛力將被進一步挖掘。 太空探索的“地下”基石: 在月球、火星等星球,地下空間將成為抵禦輻射、極端溫度等惡劣環境,建立科研基地或生存設施的理想場所。 人工智能與大數據的地下融閤: 智能化的地下係統將更加普及,通過數據分析優化運營,提升安全性和效率。 同時,本章也將呼籲,在追求地下空間無限可能性的同時,必須將安全與韌性置於首位。隻有充分理解和尊重大地,掌握應對其“脈動”的智慧,我們纔能真正開啓地下空間的美好未來。 結語: 《大地脈動:穿行地下的韌性之道》是一本關於理解、尊重與創新的書。它不提供冰冷的工程數據,而是試圖搭建一座連接科學、工程與人文的橋梁。我們希望通過這本書,讓更多的讀者認識到地下世界的價值,理解大地脈動的力量,並思考如何以更智慧、更堅韌的方式,與我們賴以生存的大地和諧共處。這本書獻給所有在地下世界辛勤耕耘的工程師、科學傢,以及所有關心城市未來、關注生命安全的人們。願我們都能在堅實的土地上,安心地生活,勇敢地前行。

用戶評價

評分

說實話,我最初是衝著“地下結構”這幾個字來的,本以為會是偏重於土力學和擋土牆設計的傳統教材,結果驚喜地發現它在結構動力學和地下空間相互作用方麵的內容非常前沿。特彆是關於深基坑在強震作用下的土體液化判彆標準和相應的結構響應修正係數,這部分內容在很多標準規範中都說得比較含糊,但這本書給齣瞭非常清晰的計算框架和假設條件,讓我在麵對復雜岩土工程問題時心裏有底多瞭。作者很巧妙地將傳統的地基梁-闆結構與現代的筒倉、地下綜閤管廊等新型地下設施結閤起來討論,這種跨領域的整閤能力非常值得稱贊。書中對地下結構與周圍土體耦閤振動的有限元建模策略,討論得非常透徹,從單元選擇到邊界條件的設置,都提供瞭詳盡的指導。這本書的閱讀體驗,更像是和一位經驗豐富的設計總工進行瞭一場深入的技術交流,它不是簡單地告訴你“應該怎麼做”,而是讓你明白“為什麼這麼做纔是最優解”,這種思維方式的培養纔是真正的價值所在。

評分

我發現這本書最獨特的地方在於其對“韌性設計”理念的貫徹。它不僅僅關注結構在極限狀態下的“不倒塌”,更關注在中小烈度地震後結構功能的可快速恢復性。書中詳細分析瞭如何通過優化連接節點的設計,例如采用“耗能約束屈服”機製,來實現結構主體構件的“零損傷”目標。這一點對於保障城市生命綫工程(如醫院、數據中心等)的持續運行至關重要。作者對延性構件(如剪力牆和框架梁柱)的配筋率、箍筋間距以及混凝土保護層厚度等細節的考量,簡直到瞭吹毛求疵的地步,但正是這些細節,決定瞭結構在真實地震中的錶現。閱讀這些章節時,我時常會對照手頭的規範條文,發現書中提供的設計建議往往比強製性標準更具前瞻性和優化空間。這本書真正讓我體會到瞭抗震設計不僅僅是一種安全措施,更是一種對工程質量和長期可持續性的承諾。

評分

這本書簡直是為結構工程師量身定製的百科全書!我最欣賞的是它對現代抗震設計理念的深入剖析,尤其是關於非綫性分析方法的闡述,簡直是乾貨滿滿。作者沒有停留在傳統的規範解讀層麵,而是深入到瞭機理的探討,比如如何精確模擬鋼筋混凝土構件在極端荷載作用下的滯迴性能,這一點對於我們實際工作中處理老舊建築加固改造項目時尤其關鍵。書中對各種新型減隔震技術,比如鉛芯橡膠支座和摩擦擺支座的性能指標、安裝精度以及長期服役性能的評估,都有非常細緻的對比和案例分析。我記得有幾章專門講到瞭復雜場地條件下的地震動輸入模擬,那套數值方法和參數選擇的邏輯性極強,讓我對如何應對極端地質環境下的結構響應有瞭更宏觀和微觀的認知。翻閱這些章節時,我甚至能感受到作者多年實踐積纍下來的那種對工程細節的執著——從材料的選取到現場的監測技術,無一不體現齣其專業深度。對於想要突破現有設計瓶頸、追求更安全、更經濟抗震方案的同行來說,這本書絕對是案頭必備的工具書,每一次重讀都能發現新的理解層次。

評分

這本書的排版和圖錶質量,坦白講,是我近幾年看到的工程技術書籍裏最精良的之一。很多復雜的應力雲圖、變形模式圖,甚至是試驗現場的照片,都清晰銳利,極大地幫助瞭理解那些抽象的力學概念。我特彆喜歡其中對曆史地震案例的引用,比如針對某個著名工程在特定地震下的實際破壞模式分析,作者沒有直接下結論,而是通過數據對比和模擬結果,引導讀者自己去推導設計中的薄弱環節。這種啓發式的教學方法,比單純的理論推導更具說服力。對於初入行的年輕工程師來說,這本書可能需要一些時間去消化,因為它涉及到較多的高階數學工具,比如傅裏葉變換在模態分析中的應用,但如果能堅持下來,對整個抗震理論體係的構建將大有裨益。它不賣弄概念,而是腳踏實地地建立起從理論到工程實踐之間的橋梁,使得那些看似高深的計算過程,最終都能落實到圖紙上的具體數值。

評分

如果要用一個詞來形容這本書的閱讀感受,我會選擇“係統性”。它沒有將地下結構和地上結構割裂開來討論,而是建立瞭一個完整的、統一的地震響應分析框架。從地震波的生成和傳播,到地基的動力響應,再到上部結構和地下結構之間的相互影響,作者構建瞭一個層層遞進的邏輯鏈條。尤其是關於設備基礎和精密儀器室的抗震設計章節,非常詳盡地討論瞭高頻振動對敏感設備的危害,並提齣瞭隔振墊和調諧質量阻尼器在控製局部高頻振動方麵的應用實例。這對於工業建築和高科技設施的設計者來說,是不可多得的參考資料。總而言之,這是一部視野開闊、內容紮實、實踐指導性極強的著作,它提供的不僅僅是知識,更是一種解決復雜工程問題的完整方法論,極大地提升瞭我對復雜結構抗震分析的信心和能力。

評分

在當年還是挺不錯的書,隻是一直沒有更新,遺憾。

評分

還可以吧,希望有用吧

評分

這本書還不錯

評分

比較值得一讀,較好的書,結構人不容錯過

評分

內容全麵,很有用,很詳細,幫助很大

評分

原來是衝書友推介購買的

評分

書不錯,就是發貨慢瞭點,用瞭20天啊

評分

hao

評分

下單後第二天就到貨啦,很快很方便,書的質量也很好,挺滿意的

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