《混凝土結構多維地震動力效應》是2021年科學出版社出版的圖書，作者是李宏男、霍林生。
基本介紹
- 中文名：混凝土結構多維地震動力效應
- 作者：李宏男、霍林生
- 出版時間：2021年
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030674487
- 類別：建築工程
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,目錄,
內容簡介
由於鋼筋和混凝土材料具有應變率敏感性，在不同的動態荷載作用下材料會表現出不同的力學和變形性能，進而影響由這兩種材料構成的鋼筋混凝土構件的力學性態，甚至改變構件和結構的破壞模式。本書從地震動的多維性出發，考慮鋼筋混凝土材料和構件的多維非線性動力特性，研究空間結構在多維地震動作用下的非線性動力反應。本書共7章。第1章概述載入速率對鋼筋混凝土材料、構件和結構性能的影響；第2章論述混凝土和鋼筋材料多維動力本構關係；第3、4、5章從構件層次分別論述鋼筋混凝土梁、柱和剪力牆的非線性動力特性；第6章論述鋼筋混凝土結構多維非線性動力特性；第7章論述鋼筋混凝土結構多尺度建模與數值分析。
本書可供土木工程、水利工程、海洋工程、工程力學等專業的師生及科研人員參考，也可作為相關專業高校高年級本科生和研究生的學習用書。
目錄
第1章 緒論1
1.1 載入速率對混凝土性能的影響 2
1.1.1 混凝土單軸動態抗壓性能··· 3
1.1.2 混凝土單軸動態抗拉性能···· 4
1.1.3 混凝土多軸動態性能···· 6
1.1.4 約束混凝土動態性能···· 8
1.1.5 混凝土應變率敏感性的物理機制···· 8
1.1.6 混凝土動力增大係數··· 11
1.1.7 混凝土動態本構模型··· 15
1.2 載入速率對鋼筋性能的影響 23
1.2.1 鋼筋的應變率效應···· 23
1.2.2 鋼筋的動態本構關係···· 25
1.3 載入速率對鋼筋和混凝土之間黏結性能的影響 27
1.4 載入速率對鋼筋混凝土截面性能的影響 29
1.5 載入速率對鋼筋混凝土構件性能的影響 30
1.6 載入速率對鋼筋混凝土結構性能的影響 32
1.6.1 鋼筋混凝土結構動力性能模擬··· 32
1.6.2 鋼筋混凝土結構動力模型試驗···· 33
1.7 本書的主要內容 35
參考文獻 36
第2章 混凝土和鋼筋材料多維動力本構關係46
2.1 混凝土材料本構模型 46
2.1.1 單軸受壓應力-應變關係···· 46
2.1.2 混凝土單軸受拉應力-應變關係··· 50
2.2 不同應變率下的混凝土性能試驗 51
2.2.1 混凝土應變率效應的試驗研究···· 52
2.2.2 不同應變率下微粒混凝土抗壓性能試驗研究···· 56
2.3 混凝土率相關本構模型 59
2.3.1 混凝土單軸率相關本構模型··· 59
2.3.2 微粒混凝土單軸受壓率相關本構模型··· 60
2.3.3 微粒混凝土和普通混凝土動態抗壓性能對比··· 62
2.4 不同應變率下的鋼筋性能試驗 63
2.4.1 建築鋼筋應變率效應的試驗研究···· 64
2.4.2 鍍鋅鐵絲應變率效應的試驗研究···· 74
2.5 鋼筋率相關本構模型 79
2.5.1 鋼筋動態循環本構模型···· 79
2.5.2 鍍鋅鐵絲與鋼筋動態拉伸性能對比···· 82
2.6 混凝土及鋼筋材料性能的數值模擬84
2.6.1 混凝土應變率效應的數值模擬··· 84
2.6.2 鋼筋應變率效應數值模擬·· 90
參考文獻 92
第3章 鋼筋混凝土梁非線性動力特性 94
3.1 鋼筋混凝土梁恢復力模型 94
3.1.1 鋼筋混凝土梁恢復力模型主要特徵··· 94
3.1.2 典型鋼筋混凝土梁恢復力模型···· 97
3.2 不同載入速率下的鋼筋混凝土梁性能試驗 99
3.2.1 試件設計··· 99
3.2.2 試驗裝置和量測內容··· 100
3.2.3 載入制度··· 102
3.2.4 試驗結果··· 103
3.3 鋼筋混凝土梁動態性能的數值模擬111
3.3.1 計算模型··· 111
3.3.2 材料模型··· 112
3.3.3 試件的慣性作用和材料的應變率效應··· 114
3.3.4 分析結果··· 115
3.3.5 參數分析··· 117
3.4 鋼筋混凝土梁的動態恢復力模型119
3.4.1 動態纖維模型···· 120
3.4.2 非線性有限單元分析方法的實現··· 128
3.4.3 數值模擬·· 132
參考文獻 141
第4章 鋼筋混凝土柱非線性動力特性 144
4.1 鋼筋混凝土柱靜力恢復力模型144
4.1.1 模型的設計與製作··· 145
4.1.2 載入儀器的布置與載入方案···· 145
4.1.3 試驗現象及分析···· 148
4.1.4 構件的滯回特性分析···· 149
4.2 考慮動力效應的鋼筋混凝土柱抗震性能研究152
4.2.1 試件設計及載入裝置的介紹··· 153
4.2.2 鋼筋混凝土柱動態恢復力模型···· 164
4.2.3 試件基本力學性能分析··· 171
4.2.4 考慮動力效應的計算結果分析及破壞機理研究··· 186
4.3 載入路徑對鋼筋混凝土柱動力特性影響的試驗研究 193
4.3.1 試驗設計與載入方案··· 194
4.3.2 試驗結果與分析···· 196
4.4 鋼筋混凝土柱動態性能的數值模擬207
4.4.1 ABAQUS對鋼筋混凝土柱動態載入過程的數值模擬···· 207
4.4.2 OpenSees對鋼筋混凝土柱動態性能的數值模擬··· 208
4.4.3 動態載入條件下有限元方法的實現·· 222
參考文獻 233
第5章 鋼筋混凝土剪力牆非線性動力特性237
5.1 鋼筋混凝土剪力牆恢復力模型 237
5.1.1 研究現狀··· 237
5.1.2 巨觀模型··· 238
5.1.3 細觀模型··· 241
5.2 鋼筋混凝土剪力牆動力試驗簡介 241
5.2.1 試件設計參數···· 241
5.2.2 鋼筋混凝土剪力牆快速載入試驗··· 242
5.3 鋼筋混凝土剪力牆動態性能的數值模擬 245
5.3.1 鋼筋混凝土剪力牆動態性能有限元分析···· 245
5.3.2 計算結果分析···· 248
5.4 鋼筋混凝土剪力牆動態恢復力模型253
5.4.1 考慮動力效應的剪力牆構件恢復力模型的建立···· 253
5.4.2 考慮動力效應的剪力牆構件恢復力模型驗證·· 261
參考文獻 266
第6章 鋼筋混凝土結構多維非線性動力特性 268
6.1 材料應變率效應對鋼筋混凝土框架結構動態性能影響268
6.1.1 有限元模型··· 269
6.1.2 材料模型···· 272
6.1.3 結構特性分析···· 273
6.1.4 非線性地震反應分析··· 274
6.2 材料應變率效應對鋼筋混凝土剪力牆結構動態性能影響280
6.2.1 考慮應變率效應的結構地震反應分析···· 281
6.2.2 關於地震輸入的討論···· 284
6.2.3 考慮材料應變率效應的框架-核心筒結構彈塑性地震反應分析···· 294
6.3 材料應變率效應對鋼筋混凝土框架-剪力牆結構動態性能影響299
6.3.1 鋼筋混凝土框架-剪力牆抗震性能的數值模擬···· 299
6.3.2 考慮材料應變率效應的高層剪力牆結構彈塑性地震反應分析···· 313
6.4 鋼筋混凝土框架-剪力牆模型振動台試驗318
6.4.1 鋼筋混凝土框架-剪力牆模型的設計與製作··· 318
6.4.2 試驗載入、測試與採集··· 325
6.4.3 試驗結果分析·· 327
參考文獻 334
第7章 鋼筋混凝土結構多尺度建模與數值分析 336
7.1 多尺度動力分析中界面連線337
7.1.1 引言···· 337
7.1.2 同類型不同尺度單元模型的界面連線··· 337
7.1.3 不同類型單元模型的界面連線···· 341
7.2 鋼筋混凝土結構中的套用與多尺度建模實現344
7.2.1 梁單元建模方法··· 344
7.2.2 實體單元建模方法··· 347
7.2.3 算例分析··· 355
7.3 鋼筋混凝土框架多尺度數值模擬357
7.3.1 模型簡介··· 357
7.3.2 模擬過程及分析結果討論··· 358
7.4 高層剪力牆結構多尺度數值模擬365
7.4.1 模型簡介··· 365
7.4.2 多尺度模型建模及分析··· 365
7.4.3 彈塑性時程分析·· 370
參考文獻 373
