美國從二十多年前開始，“結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)”從構(gòu)思到研究、試驗，再到工程試用，給我們傳統(tǒng)的地震工程領(lǐng)域帶來了強大的活力。20世紀80年代末，從“被動”到“主動”再到“半主動”的地震保護系統(tǒng)都有了很大的發(fā)展。經(jīng)過了兩次產(chǎn)品的原型測試后，被工程師們認可的被動結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)開始得到了廣泛的工程應(yīng)用。地震后破壞和有地震風(fēng)險地區(qū)的橋梁、建筑，紛紛按計算的需要安置上了結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)——橡膠支座、摩擦擺、各種阻尼器和防屈曲支撐。在經(jīng)歷二十多年的工程應(yīng)用后，大家認為，需要有個總結(jié)歸納，以工程和理論的眼光評價這些經(jīng)過百花齊放出來的各種結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)的優(yōu)缺點和可用性。美國聯(lián)邦高速公路管理局基金會、加州交通管理局和交通部聯(lián)合投資委托美國國家地震研究中心(MCEER)開展了這項工作，由Cotantinou教授及多位專家把這二十多年的經(jīng)驗教訓(xùn)從理論到工程實用總結(jié)成《橋梁地震保護系統(tǒng)》這篇報告。為了更好地介紹這些新成果，我們把《橋梁地震保護系統(tǒng)》報告翻譯成中文，供大家學(xué)習(xí)、閱讀。本書由康斯坦丁諾等著。
《橋梁地震保護系統(tǒng)》在1999年報告的基礎(chǔ)上對相關(guān)信息進行了更新，包括：溫度、加載歷史和老化對隔震支座力學(xué)性能的影響及對隔震結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響。同時對現(xiàn)行的保護系統(tǒng)的設(shè)備、分析及設(shè)計方法進行了總結(jié)。另外，本文試圖對隔震支座和阻尼器的熱效應(yīng)、加載以及其老化情況進行一個科學(xué)的解釋，從而可以預(yù)測整個使用周期內(nèi)隔震結(jié)構(gòu)的響應(yīng)——而這種預(yù)測可依靠試驗和觀察來證實。本書由康斯坦丁諾等著。
陳永祁 1966年畢業(yè)于北京工業(yè)大學(xué)土木建筑系結(jié)構(gòu)專業(yè)。1981年獲得中國建筑科學(xué)研究院工程抗震研究所碩士學(xué)位。 1989年獲得美國紐約州立大學(xué)布法羅分校土木建筑系工學(xué)博士學(xué)位，畢業(yè)后在美國核電站設(shè)計公司(Sargent＆Lundy) 的研究和發(fā)展部門工作，任高級工程師。2005年回國創(chuàng)辦北京奇太振控科技發(fā)展有限公司，推廣和發(fā)展 世界最先進的液體黏滯阻尼器和摩擦擺隔震等結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)在國內(nèi)的理論發(fā)展和應(yīng)用。馬良喆，1973年9月生于吉林長春。1996年畢業(yè)于吉林建筑工程學(xué)院土木工程系土木工程專業(yè)。2001年進入哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院攻讀碩士學(xué)位，從事結(jié)構(gòu)耗能減震方面的研究工作；曾先后就職于北京市建筑工程研究院檢測所、中國電子工程設(shè)計院，分別從事建筑材料檢測、結(jié)構(gòu)構(gòu)件樁基檢測以及工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計等工作。2005年進入北京奇太振控科技發(fā)展有限公司，負責(zé)耗能減振技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)，陸續(xù)參與多項高層建筑和大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的抗震抗風(fēng)計算分析工作，以及現(xiàn)場工作。
第1章 引言第2章 隔震系統(tǒng)和阻尼系統(tǒng)的基本原理 2.1 傳統(tǒng)的抗震橋梁結(jié)構(gòu) 2.2 基于性能的地震工程 2.3 結(jié)構(gòu)抗震保護系統(tǒng) 2.4 隔震裝置和系統(tǒng) 2.5 能 第1章 引言第2章 隔震系統(tǒng)和阻尼系統(tǒng)的基本原理 2.1 傳統(tǒng)的抗震橋梁結(jié)構(gòu) 2.2 基于性能的地震工程 2.3 結(jié)構(gòu)抗震保護系統(tǒng) 2.4 隔震裝置和系統(tǒng) 2.5 能量耗散裝置和系統(tǒng) 2.6 隔震和阻尼器系統(tǒng)的應(yīng)用第3章 隔震橋梁的分析方法 3.1 引言 3.2 對于高阻尼反應(yīng)譜的修正 3.3 帶有黏滯阻尼裝置的隔震系統(tǒng)的最大速度和最大力 3.4 自復(fù)位能力 3.5 反應(yīng)修正系數(shù) 3.6 單自由度的分析方法 3.7 多自由度的分析方法 3.8 時程反應(yīng)分析方法第4章 滑動界面內(nèi)的摩擦 4.1 引言 4.2 摩擦力 4.3 摩擦機理 4.4 靜摩擦力和滑動摩擦力 4.5 黏滑運動 4.6 聚四氟乙烯與拋光不銹鋼間的摩擦 4.7 雙金屬滑動界面內(nèi)的摩擦 4.8 摩擦生熱 4.9 施加過潤滑劑的滑動界面的摩擦 4.10 滑動支座的老化 4.11 小結(jié)第5章 PTFE與拋光不銹鋼界面的摩擦特性 5.1 引言 5.2 加載時間對靜摩擦力的影響 5.3 表面壓力和滑動速度的影響 5.4 溫度效應(yīng) 5.5 累積運動的影響 5.6 不銹鋼表面粗糙度的影響 5.7 不銹鋼腐蝕的影響 5.8 污染效應(yīng) 5.9 潤滑效應(yīng) 5.10 磨損效應(yīng) 5.11 鍍鉻碳鋼的滑動表面 5.12 小結(jié)第6章 滑動支座的分析與設(shè)計 6.1 引言 6.2 滑動支座的設(shè)計 6.3 雙凹面摩擦擺支座的分析 6.4 滑動支座終端板的設(shè)計步驟第7章 人造橡膠支座的力學(xué)性能 7.1 引言 7.2 硫化 7.3 天然橡膠的基本力學(xué)性能 7.4 人造橡膠支座的構(gòu)造和制作 7.5 天然橡膠支座的基本力學(xué)性能 7.6 人造橡膠支座的發(fā)熱 7.7 溫度對力學(xué)性能的影響 7.8 人造橡膠支座的擾動和恢復(fù) 7.9 人造橡膠支座的老化第8章 鉛芯橡膠支座的力學(xué)性能 8.1 引言 8.2 鉛芯橡膠支座的構(gòu)造 8.3 鉛芯橡膠支座的力學(xué)性能 8.4 鉛芯橡膠支座的老化 8.5 關(guān)于鉛芯橡膠支座力學(xué)性能的荷載時程效應(yīng) 8.6 速度對鉛芯橡膠支座特征力的影響 8.7 鉛芯橡膠支座的松弛 8.8 鉛芯橡膠支座的受熱第9章 人造橡膠支座的分析與設(shè)計 9.1 引言 9.2 人造橡膠支座的受壓分析 9.3 人造橡膠支座的轉(zhuǎn)動分析 9.4 人造橡膠支座的剪切分析 9.5 橡膠支座的扭轉(zhuǎn) 9.6 多層橡膠支座的分析 9.7 人造橡膠支座的穩(wěn)定性 9.8 側(cè)向位移引起高度的減少以及對豎向和側(cè)向剛度的影響 9.9 受拉時的性能 9.10 鋼板的分析和設(shè)計 9.11 橡膠支座的安全性評價 9.12 橡膠支座端板的設(shè)計第10章 被動阻尼裝置的力學(xué)性能 10.1 引言 10.2 被動消能裝置 10.3 液體黏滯阻尼器的構(gòu)造 10.4 液體黏滯阻尼器的力學(xué)性能 10.5 溫度增高對液體黏滯阻尼器響應(yīng)的影響 10.6 鎖定裝置 10.7 具有恢復(fù)力和阻尼的裝置 10.8 液體黏滯阻尼器的使用壽命第11章 阻尼系統(tǒng)的布置 11.1 引言 11.2 直線型支撐和對角型支撐布置 11.3 其他的阻尼布置第12章 系統(tǒng)特性的修正系數(shù) 12.1 引言 12.2 系統(tǒng)特性修正系數(shù) 12.3 系統(tǒng)調(diào)整系數(shù) 12.4 滑移支座的特性修正系數(shù) 12.5 彈性隔震系統(tǒng)的系統(tǒng)特性修正第13章 隔震支座和阻尼元件的測試 13.1 引言 13.2 使用荷載下的測試 13.3 罕遇地震條件下的測試 13.4 隔震支座和阻尼器的原型測試 13.5 隔震支座和阻尼器的產(chǎn)品(質(zhì)量控制)測試第14章 結(jié)論參考文獻附錄A 三層摩擦擺隔震支座在SAP2000中的應(yīng)用 A.1 引言 A.2 三層摩擦擺隔震支座描述 A.3 三層摩擦擺隔震支座在SAP2000中的建模 A.4 隔震支座的-△效應(yīng) A.5 并聯(lián)模型的精度驗證 A.6 阻尼效應(yīng)的研究 A.7 直接積分法 A.8 在SAP2000中支座P-△效應(yīng)的模擬 A.9 結(jié)論附錄B 模型參數(shù)的計算 B.1 串聯(lián)模型 B.2 并聯(lián)模型
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