高冗余度鋼結(jié)構(gòu)倒塌控制設(shè)計指南

內(nèi)容概要

研究結(jié)構(gòu)倒塌的直接起因固然非常重要，結(jié)構(gòu)防倒塌設(shè)計的重心應(yīng)該置于更一般的倒塌原因的分析和對策上。然而，結(jié)構(gòu)倒塌過程的機(jī)理是什么？如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)的倒塌分析？什么樣的結(jié)構(gòu)可以有效防止或阻斷倒塌破壞由局部擴(kuò)大到整體？人們對這些問題還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識。另一方面，現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范以概率論理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，還難以應(yīng)用于防止結(jié)構(gòu)連續(xù)性破壞這一設(shè)計任務(wù)。結(jié)構(gòu)工程的研究者和設(shè)計者迫切需要在這一課題上取得進(jìn)展。    在這樣一種背景下，《高冗余度鋼結(jié)構(gòu)倒塌控制設(shè)計指南》一書及時為我們提供了許多重要的資料。本書由“設(shè)計”和“研究”兩部分組成，在英文版和日文版中是分為兩冊印刷的，中文版則將其集為一冊。整本書涉及對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)和大跨度建筑鋼結(jié)構(gòu)兩種體系的分析，但主要篇幅都在對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的研究?！霸O(shè)計”部分對結(jié)構(gòu)防止倒塌的設(shè)計提出了具體建議，“研究，部分則對倒塌機(jī)理、分析方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。本書對冗余度在結(jié)構(gòu)防倒塌設(shè)計中的重要性、連續(xù)性倒塌發(fā)生與否的關(guān)鍵在于局部破壞之后內(nèi)力重分布能否有效實(shí)現(xiàn)、連續(xù)性倒塌分析的力學(xué)模型和計算方法、火災(zāi)高溫下鋼框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析以及結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計和防止倒塌設(shè)計的關(guān)聯(lián)性等，都有非常精到的論述。筆者以為，本書所介紹的理論和方法，不僅有助于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，對其他結(jié)構(gòu)體系的研究、分析和設(shè)計也具有參考價值。順便一提的是，本書的日文版獲得了日本鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會2006年度的特別研究獎。    本書編寫時，原作者同時采用了國際單位制和公斤（噸）、厘米制，因涉及眾多圖表公式轉(zhuǎn)換，譯書中均按原書的表達(dá)方法。

書籍目錄

第Ⅰ篇  設(shè)計  1  緒論    1.1  高層鋼結(jié)構(gòu)房屋冗余度研究委員會    1.2  世貿(mào)中心      1.2.1  工程概況      1.2.2  “911”事件      1.2.3  世貿(mào)中心倒塌原因      1.2.4  美國調(diào)查報告的結(jié)論      1.2.5  紐約建筑署提出的對策    1.3  冗余度    1.4  結(jié)構(gòu)承載能力和塑性變形能力的關(guān)系    1.5  建筑結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度    1.6  高冗余度鋼結(jié)構(gòu)倒塌控制設(shè)計指南      1.6.1  概述      1.6.2  指南信息的全球共享      1.6.3  本《指南》的特點(diǎn)及其組成  2  一般規(guī)定    2.1  總體設(shè)計思想    2.2  結(jié)構(gòu)倒塌控制設(shè)計指南：術(shù)語  3  結(jié)構(gòu)倒塌控制設(shè)計指南（推薦版）    3.1  設(shè)計方案      3.1.1  建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案      3.1.2  抗火設(shè)計方案      3.1.3  抗火方案：設(shè)備和滅火系統(tǒng)    3.2  評估方法      3.2.1  目標(biāo)設(shè)定      3.2.2  評估流程      3.2.3  冗余度評估  4  防止豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌的對策    4.1  高層鋼結(jié)構(gòu)柱失效后的性態(tài)分析      4.1.1  結(jié)構(gòu)冗余度作用的研究      4.1.2  偶然荷載作用下構(gòu)件失效后的高層鋼結(jié)構(gòu)的性態(tài)分析      4.1.3  大跨度梁的極限承載力試分析      4.1.4  鋼結(jié)構(gòu)的冗余度和特征    4.2  框架結(jié)構(gòu)體系和火災(zāi)區(qū)域?qū)θ哂喽鹊挠绊?     4.2.1  熱變形分析      4.2.2  火災(zāi)區(qū)域的影響      4.2.3  框架結(jié)構(gòu)體系的影響    4.3  構(gòu)件截面尺寸和鋼材種類對冗余度的影響      4.3.1  目標(biāo)      4.3.2  受荷構(gòu)件的抗火試驗概述      4.3.3  受荷構(gòu)件的抗火試驗：A組試件      4.3.4  受荷構(gòu)件的抗火試驗：B組試件      4.3.5  提高結(jié)構(gòu)冗余度的措施  5  大型空間結(jié)構(gòu)冗余度的基本概念    5.1  采用敏感性分析評估和確保空問結(jié)構(gòu)冗余度的方法    5.2  創(chuàng)建具有高冗余度的空間結(jié)構(gòu)形式    5.3  確?？臻g結(jié)構(gòu)冗余度的若干措施總結(jié)  6  提高結(jié)構(gòu)冗余度的有效材料和方法    6.1  用于新建建筑的材料和方法      6.1.1  高性能鋼材      6.1.2  CFT結(jié)構(gòu)      6.1.3  防火保護(hù)措施    6.2  已有建筑的材料和方法第Ⅱ篇  研究  7  敏感性分析和結(jié)構(gòu)冗余系數(shù)    7.1  豎向承載性能的敏感性分析      7.1.1  冗余度和關(guān)鍵構(gòu)件      7.1.2  敏感性分析      7.1.3  平面框架結(jié)構(gòu)的敏感性分析      7.1.4  空間框架結(jié)構(gòu)的敏感性分析      7.1.5  結(jié)論    7.2  大型空間結(jié)構(gòu)冗余度的基礎(chǔ)研究      7.2.1  引言      7.2.2  Pandey的敏感性分析方法      7.2.3敏感性分析方法      7.2.4數(shù)值分析示例      7.2.5結(jié)論  8  鋼框架結(jié)構(gòu)在構(gòu)件失效情況下的性能分析    8.1  Bazant和Zhou倒塌機(jī)制的簡單分析法    8.2  豎向承載能力的冗余度及其防止連續(xù)性倒塌的可能性      8.2.1  墜落構(gòu)件的沖擊導(dǎo)致單一樓層倒塌的條件  ……  9  火災(zāi)下鋼框架性能的研究  附錄    參考文獻(xiàn)

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