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目次
商品簡介
本書針對鋼橋彈塑性地震反應計算方法和抗震設計方法，主要介紹地震中鋼橋的破壞形式、鋼橋彈塑性地震反應分析的計算模型、材料本構滯回模型、鋼橋墩的結構抗震性能、地震作用方式對鋼橋墩抗震性能的影響、鋼拱橋的彈塑性地震反應、鋼材的超低周疲勞性能及鋼橋抗震性能驗算方法等方面的內容。
目次
前言
第1章 鋼橋地震破壞形式及結構抗震性能要求
1.1 概述
1.2 鋼橋結構地震損傷形式
1.3 橋樑結構抗震設防目標
1.4 鋼橋抗震性能要求
參考文獻
第2章 設計地震動
2.1 概述
2.2 地震及地震動傳播的基本特徵
2.2.1 地震機理及斷層的形式
2.2.2 地震波的傳播過程
2.3 場地增幅特性
2.3.1 簡諧剪切波在單一覆蓋層場地中的傳播
2.3.2 簡諧振動波在界面上的反射、透射
2.3.3 層狀場地中簡諧波的傳播
2.3.4 場地地震運動計算
2.4 設計地震動參數設定
2.4.1 基於歷史地震資料的設計地震動設定方法
2.4.2 考慮震源距離的場地地震動參數評估方法
2.5 地震動時程模擬
2.5.1 歷史地震動記錄的調整
2.5.2 人工地震動的模擬
2.6 小結
參考文獻
第3章 結構地震反應計算模型
3.1 概述
3.2 彈塑性地震反應分析的有限元模型
3.2.1 彎矩-曲率模型
3.2.2 纖維模型
3.2.3 板殼模型
3.3 有限元模型對結構地震反應計算結果的影響
3.3.1 橋樑概況及計算模型
3.3.2 成橋狀態的結構應力及自振特性比較
3.3.3 地震動輸入及結構地震反應
3.4 鋼材的滯回本構模型
3.4.1 鋼材的應力-應變曲線
3.4.2 等向強化模型和隨動強化模型
3.4.3 混合強化模型
3.4.4 雙曲面模型
3.4.5 修正雙曲面模型
3.4.6 改進的雙曲面模型
3.4.7 其他滯回本構模型
3.5 鋼材雙曲面模型的材料參數
3.5.1 試驗概況
3.5.2 試驗結果及雙曲面模型參數的測定
3.5.3 Q345q鋼材的滯回性能
3.6 小結
參考文獻
第4章 鋼橋墩的結構抗震性能
4.1 概述
4.2 鋼橋墩在水平單方向地震作用下的滯回力學性能
4.2.1 結構參數及國外鋼橋墩抗震性能驗算方法
4.2.2 圓形橋墩的滯回力學特性
4.2.3 矩形橋墩的滯回力學特性
4.3 鋼橋墩在水平2方向地震作用下的滯回力學特性
4.3.1 試驗研究現狀
4.3.2 水平2方向地震作用下的橋墩抗震性能評價方法
4.4 水平2方向地震作用下橋墩結構損傷特性數值分析
4.4.1 圓形橋墩結構的地震損傷特性及損傷域長度
4.4.2 矩形橋墩結構的地震損傷特性及損傷域長度
4.5 小結
參考文獻
附錄 壓縮鋼板的寬厚比參數
附4.1 考慮彎曲變形的壓縮板平衡方程
附4.2 受壓鋼板寬厚比參數RR的確定
附4.3 受壓鋼板寬厚比參數RF的確定
第5章 鋼拱橋彈塑性地震反應分析算例
5.1 概述
5.2 上承式鋼拱橋結構地震反應分析
5.2.1 計算模型
5.2.2 結構地震損傷特性
5.2.3 滯回本構模型對結構地震反應計算結果的影響
5.3 中承式鋼拱橋結構地震反應分析
5.3.1 橋樑概況
5.3.2 計算模型
5.3.3 結構成橋狀態下的自振特性
5.3.4 結構彈塑性地震反應計算結果對比
5.4 小結
參考文獻
附錄 考慮動軸力影響的杆系結構抗震性能驗算方法
附5.1 薄壁矩形截面柱的極限壓應變
附5.2 結構抗震性能驗算方法
附5.3 鋼拱橋抗震性能驗算方法
第6章 鋼橋超低周疲勞破壞壽命預測
6.1 概述
6.2 鋼材低周疲勞性能試驗方法及性能評價
6.2.1 試驗方法
6.2.2 疲勞壽命預測模型
6.2.3 疲勞損傷累積計算
6.3 Q345鋼材及焊接接頭的低周疲勞性能
6.4 結構低周疲勞損傷評估方法
6.4.1 結構低周疲勞破壞的基本特徵
6.4.2 橋墩超低周疲勞破壞驗算方法
6.5 小結
參考文獻
第7章 超低周疲勞的損傷力學計算方法基礎
7.1 概述
7.2 超低周疲勞破壞的特徵及材料微空穴擴張理論
7.2.1 低周和超低周疲勞破壞的特徵
7.2.2 材料微空穴擴張模型
7.3 超低周疲勞破壞評價的CVGM模型和DSPS模型
7.4 GTN模型和連續損傷力學模型
7.4.1 GTN模型
7.4.2 連續損傷力學模型
7.5 微觀損傷機制計算模型的材料參數標定
7.5.1 特徵值長度標定
7.5.2 VGM模型及SMCS模型的材料參數標定
7.5.3 CVGM模型及DSPS模型的材料參數標定
7.5.4 GTN模型的材料參數標定
7.5.5 CDM模型的材料參數標定
7.6 微觀損傷機制在結構延性斷裂評估中的應用
7.6.1 微觀損傷機制模型預測焊接接頭及框架節點的斷裂
7.6.2 CVGM模型對鋼橋墩墩底超低周疲勞斷裂的預測
7.7 小結
參考文獻
第8章 鋼橋結構抗震性能驗算
8.1 概述
8.2 性能設計及鋼橋的抗震性能目標
8.2.1 性能設計
8.2.2 性能目標
8.2.3 地震作用
8.3 結構地震反應計算方法和計算模型
8.3.1 結構地震反應計算方法
8.3.2 結構地震反應計算模型
8.4 結構抗震性能驗算
8.4.1 結構需求
8.4.2 能力計算
8.5 提高鋼橋結構抗震性能的措施
8.6 小結
參考文獻
第1章 鋼橋地震破壞形式及結構抗震性能要求
1.1 概述
1.2 鋼橋結構地震損傷形式
1.3 橋樑結構抗震設防目標
1.4 鋼橋抗震性能要求
參考文獻
第2章 設計地震動
2.1 概述
2.2 地震及地震動傳播的基本特徵
2.2.1 地震機理及斷層的形式
2.2.2 地震波的傳播過程
2.3 場地增幅特性
2.3.1 簡諧剪切波在單一覆蓋層場地中的傳播
2.3.2 簡諧振動波在界面上的反射、透射
2.3.3 層狀場地中簡諧波的傳播
2.3.4 場地地震運動計算
2.4 設計地震動參數設定
2.4.1 基於歷史地震資料的設計地震動設定方法
2.4.2 考慮震源距離的場地地震動參數評估方法
2.5 地震動時程模擬
2.5.1 歷史地震動記錄的調整
2.5.2 人工地震動的模擬
2.6 小結
參考文獻
第3章 結構地震反應計算模型
3.1 概述
3.2 彈塑性地震反應分析的有限元模型
3.2.1 彎矩-曲率模型
3.2.2 纖維模型
3.2.3 板殼模型
3.3 有限元模型對結構地震反應計算結果的影響
3.3.1 橋樑概況及計算模型
3.3.2 成橋狀態的結構應力及自振特性比較
3.3.3 地震動輸入及結構地震反應
3.4 鋼材的滯回本構模型
3.4.1 鋼材的應力-應變曲線
3.4.2 等向強化模型和隨動強化模型
3.4.3 混合強化模型
3.4.4 雙曲面模型
3.4.5 修正雙曲面模型
3.4.6 改進的雙曲面模型
3.4.7 其他滯回本構模型
3.5 鋼材雙曲面模型的材料參數
3.5.1 試驗概況
3.5.2 試驗結果及雙曲面模型參數的測定
3.5.3 Q345q鋼材的滯回性能
3.6 小結
參考文獻
第4章 鋼橋墩的結構抗震性能
4.1 概述
4.2 鋼橋墩在水平單方向地震作用下的滯回力學性能
4.2.1 結構參數及國外鋼橋墩抗震性能驗算方法
4.2.2 圓形橋墩的滯回力學特性
4.2.3 矩形橋墩的滯回力學特性
4.3 鋼橋墩在水平2方向地震作用下的滯回力學特性
4.3.1 試驗研究現狀
4.3.2 水平2方向地震作用下的橋墩抗震性能評價方法
4.4 水平2方向地震作用下橋墩結構損傷特性數值分析
4.4.1 圓形橋墩結構的地震損傷特性及損傷域長度
4.4.2 矩形橋墩結構的地震損傷特性及損傷域長度
4.5 小結
參考文獻
附錄 壓縮鋼板的寬厚比參數
附4.1 考慮彎曲變形的壓縮板平衡方程
附4.2 受壓鋼板寬厚比參數RR的確定
附4.3 受壓鋼板寬厚比參數RF的確定
第5章 鋼拱橋彈塑性地震反應分析算例
5.1 概述
5.2 上承式鋼拱橋結構地震反應分析
5.2.1 計算模型
5.2.2 結構地震損傷特性
5.2.3 滯回本構模型對結構地震反應計算結果的影響
5.3 中承式鋼拱橋結構地震反應分析
5.3.1 橋樑概況
5.3.2 計算模型
5.3.3 結構成橋狀態下的自振特性
5.3.4 結構彈塑性地震反應計算結果對比
5.4 小結
參考文獻
附錄 考慮動軸力影響的杆系結構抗震性能驗算方法
附5.1 薄壁矩形截面柱的極限壓應變
附5.2 結構抗震性能驗算方法
附5.3 鋼拱橋抗震性能驗算方法
第6章 鋼橋超低周疲勞破壞壽命預測
6.1 概述
6.2 鋼材低周疲勞性能試驗方法及性能評價
6.2.1 試驗方法
6.2.2 疲勞壽命預測模型
6.2.3 疲勞損傷累積計算
6.3 Q345鋼材及焊接接頭的低周疲勞性能
6.4 結構低周疲勞損傷評估方法
6.4.1 結構低周疲勞破壞的基本特徵
6.4.2 橋墩超低周疲勞破壞驗算方法
6.5 小結
參考文獻
第7章 超低周疲勞的損傷力學計算方法基礎
7.1 概述
7.2 超低周疲勞破壞的特徵及材料微空穴擴張理論
7.2.1 低周和超低周疲勞破壞的特徵
7.2.2 材料微空穴擴張模型
7.3 超低周疲勞破壞評價的CVGM模型和DSPS模型
7.4 GTN模型和連續損傷力學模型
7.4.1 GTN模型
7.4.2 連續損傷力學模型
7.5 微觀損傷機制計算模型的材料參數標定
7.5.1 特徵值長度標定
7.5.2 VGM模型及SMCS模型的材料參數標定
7.5.3 CVGM模型及DSPS模型的材料參數標定
7.5.4 GTN模型的材料參數標定
7.5.5 CDM模型的材料參數標定
7.6 微觀損傷機制在結構延性斷裂評估中的應用
7.6.1 微觀損傷機制模型預測焊接接頭及框架節點的斷裂
7.6.2 CVGM模型對鋼橋墩墩底超低周疲勞斷裂的預測
7.7 小結
參考文獻
第8章 鋼橋結構抗震性能驗算
8.1 概述
8.2 性能設計及鋼橋的抗震性能目標
8.2.1 性能設計
8.2.2 性能目標
8.2.3 地震作用
8.3 結構地震反應計算方法和計算模型
8.3.1 結構地震反應計算方法
8.3.2 結構地震反應計算模型
8.4 結構抗震性能驗算
8.4.1 結構需求
8.4.2 能力計算
8.5 提高鋼橋結構抗震性能的措施
8.6 小結
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