高冗余度鋼結(jié)構(gòu)倒塌控制設(shè)計(jì)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(jì)的重心應(yīng)該置于更一般的倒塌原因的分析和對(duì)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(duì)這些問題還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。另一方面，現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范以概率論理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)。結(jié)構(gòu)工程的研究者和設(shè)計(jì)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(jì)指南》一書及時(shí)為我們提供了許多重要的資料。本書由“設(shè)計(jì)”和“研究”兩部分組成，在英文版和日文版中是分為兩冊(cè)印刷的，中文版則將其集為一冊(cè)。整本書涉及對(duì)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(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的研究?！霸O(shè)計(jì)”部分對(duì)結(jié)構(gòu)防止倒塌的設(shè)計(jì)提出了具體建議，“研究，部分則對(duì)倒塌機(jī)理、分析方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。本書對(duì)冗余度在結(jié)構(gòu)防倒塌設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)和防止倒塌設(shè)計(jì)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(jì)，對(duì)其他結(jié)構(gòu)體系的研究、分析和設(shè)計(jì)也具有參考價(jià)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(huì)2006年度的特別研究獎(jiǎng)。    本書編寫時(shí)，原作者同時(shí)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(jì)  1  緒論    1.1  高層鋼結(jié)構(gòu)房屋冗余度研究委員會(huì)    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(bào)告的結(jié)論      1.2.5  紐約建筑署提出的對(duì)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(jì)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(jì)思想    2.2  結(jié)構(gòu)倒塌控制設(shè)計(jì)指南：術(shù)語  3  結(jié)構(gòu)倒塌控制設(shè)計(jì)指南（推薦版）    3.1  設(shè)計(jì)方案      3.1.1  建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案      3.1.2  抗火設(shè)計(jì)方案      3.1.3  抗火方案：設(shè)備和滅火系統(tǒng)    3.2  評(píng)估方法      3.2.1  目標(biāo)設(shè)定      3.2.2  評(píng)估流程      3.2.3  冗余度評(píng)估  4  防止豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌的對(duì)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(duì)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(yàn)概述      4.3.3  受荷構(gòu)件的抗火試驗(yàn)：A組試件      4.3.4  受荷構(gòu)件的抗火試驗(yàn)：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(píng)估和確?？諉柦Y(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  確保空間結(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(jiǎn)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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