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工程結構可靠性設計原理(第2版)/面向可持續發展的土建類工程教育叢書

  • 作者：編者:貢金鑫//張勤|責編:馬軍平
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111684022
  • 出版日期：2022/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：435
人民幣：RMB 85 元      售價：元
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內容大鋼
    工程結構可靠性設計方法用可靠度或可靠指標描述工程結構的安全性、適用性和耐久性，用可靠指標或基於可靠指標的分項係數設計表達式對結構進行設計。目前工程結構可靠性已形成一套完整的理論並在世界各國的土木工程結構設計規範中得到應用。本書主要從概率的角度論述結構的設計原理，目的是使讀者了解工程結構設計中的不確定性問題，以及近年來用概率方法解決這些問題取得的成果和在設計規範中的應用。本書主要內容包括緒論、結構可靠性的基本概念和原理、結構可靠度的計算、結構上的作用和作用效應、結構抗力和岩土性能、結構可靠度分析和校準、結構概率極限狀態設計、結構整體穩固性與抗連續倒塌設計及既有結構可靠性評估。針對國內外工程結構設計理論的發展，本書介紹了國際標準《結構可靠性總原則》（ISO 2394），歐洲規範《結構設計基礎》（EN 1990），美國標準《建築及其他結構最小設計荷載》（ASCE 7）、《建築規範對結構混凝土的要求》（ACI 318）等國際和國外標準，以及我國《工程結構可靠性設計統一標準》（GB 50153）和新修訂的建築、港口、水利水電、公路、鐵路工程設計統一標準的內容。本書編寫了較多的例題，以便讀者理解和掌握相關知識。附錄A給出了有關結構可靠性的一些中英文名詞對照，附錄B簡要描述了概率論與數理統計的基本概念。
    本書可作為高等學校土木、水利、交通、海洋等工程專業研究生相關課程的教材或教學參考書，也可供從事工程結構可靠性研究、工程結構設計和施工的科技人員學習參考。
作者介紹
編者:貢金鑫//張勤|責編:馬軍平
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  土木工程是人類文明的起源
  1.2  近代土木工程的發展
  1.3  土木工程與力學的發展
  1.4  土木工程結構設計方法的發展
    1.4.1  幾何學設計法
    1.4.2  容許應力設計法
    1.4.3  破損階段設計法
    1.4.4  極限狀態設計法
    1.4.5  概率極限狀態設計法
  1.5  工程標準與規範
    1.5.1  工程標準和規範的定義
    1.5.2  工程標準和規範的作用
    1.5.3  工程標準和規範的發展歷史
  1.6  國外一些標準機構及標準、規範介紹
    1.6.1  國際標準化組織與國際標準ISO 2394
    1.6.2  國際結構安全度聯合委員會與《概率模式規範》
    1.6.3  國際電工委員會與風電設計標準
    1.6.4  歐洲標準化委員會與歐洲規範
    1.6.5  美國《建築及其他結構最小設計荷載》（ASCE 7）
    1.6.6  美國《建築規範對結構混凝土的要求》（ACI 318）
    1.6.7  美國《荷載與抗力係數橋樑設計規範》（AASHTO LRFD）
  1.7  基於性能的設計方法
    1.7.1  歐洲的情況
    1.7.2  美國的情況
    1.7.3  日本的情況
  1.8  土木工程結構的特點
  1.9  本書主要內容
第2章  結構可靠性的基本概念和原理
  2.1  結構分析中的不確定性
    2.1.1  隨機性
    2.1.2  模糊性
    2.1.3  認知不確定性
  2.2  結構設計中的變數
  2.3  結構的功能要求
  2.4  結構極限狀態和設計狀況
    2.4.1  極限狀態的概念
    2.4.2  承載能力極限狀態
    2.4.3  正常使用極限狀態
    2.4.4  條件極限狀態
    2.4.5  設計狀況
  2.5  結構極限狀態方程
  2.6  結構可靠性和可靠度
    2.6.1  結構可靠性
    2.6.2  結構可靠度
    2.6.3  結構可靠指標
  2.7  結構安全等級
  2.8  結構可靠性設計中的時間概念
  2.9  結構可靠性管理

    2.9.1  結構失效事件的調查和原因分析
    2.9.2  可靠性管理
第3章  結構可靠度的計算
  3.1  中心點法
  3.2  驗算點法
    3.2.1  隨機變數服從正態分佈的情形
    3.2.2  隨機變數不服從正態分佈的情形
    3.2.3  已知可靠指標求抗力平均值
  3.3  隨機變數相關時可靠指標的計算
    3.3.1  隨機變數服從正態分佈、功能函數為線性函數的情況
    3.3.2  一般情況
  3.4  蒙特卡洛模擬方法
    3.4.1  一般抽樣方法
    3.4.2  重要抽樣方法
第4章  結構上的作用和作用效應
  4.1  作用的概念和分類
    4.1.1  作用的概念
    4.1.2  作用的分類
  4.2  作用的概率模型及統計分析
    4.2.1  永久作用
    4.2.2  可變作用
    4.2.3  偶然作用
    4.2.4  地震作用
  4.3  作用代表值
    4.3.1  永久作用
    4.3.2  可變作用
    4.3.3  偶然作用
    4.3.4  地震作用
  4.4  作用效應
    4.4.1  作用效應的概念
    4.4.2  結構分析
    4.4.3  作用效應的統計分析
  4.5  作用組合與作用效應組合
    4.5.1  作用組合與作用效應組合的概念和基本原理
    4.5.2  FBC組合規則
    4.5.3  Turkstra組合規則
    4.5.4  作用效應組合的實用表達式
    4.5.5  荷載工況和內力組合
第5章  結構抗力和岩土性能
  5.1  抗力的概念
    5.1.1  承載能力極限狀態
    5.1.2  正常使用極限狀態
  5.2  結構構件抗力的統計分析方法
    5.2.1  解析分析方法
    5.2.2  蒙特卡洛模擬方法
  5.3  影響結構構件抗力的不確定性因素
    5.3.1  材料性能的不確定性
    5.3.2  幾何參數的不確定性
    5.3.3  計算模式的不確定性
  5.4  結構構件抗力的統計參數和概率分佈

    5.4.1  單一材料組成的結構構件
    5.4.2  複合材料組成的結構構件
    5.4.3  結構構件抗力的概率分佈
  5.5  鋼構件、細節或連接件和鋼筋的疲勞性能
  5.6  岩土性能和抗力
    5.6.1  岩土工程的特點
    5.6.2  岩土性能的不確定性
    5.6.3  一些岩土性能指標的統計特性和標準值
    5.6.4  打入樁單樁豎向承載力的統計特性
第6章  結構可靠度分析和校準
  6.1  結構構件可靠度分析
    6.1.1  結構構件功能函數
    6.1.2  作用效應、抗力統計參數和概率分佈
    6.1.3  可靠指標計算
  6.2  重力式碼頭抗滑、抗傾穩定性可靠度分析
    6.2.1  抗滑、抗傾穩定性的功能函數
    6.2.2  隨機變數統計參數和概率分佈
    6.2.3  可靠指標計算
  6.3  結構構件可靠度校準
    6.3.1  結構構件可靠度校準方法
    6.3.2  結構設計規範可靠度校準結果
    6.3.3  海上風電機組單鋼管樁基礎局部穩定性可靠度校準
  6.4  重力式碼頭抗滑、抗傾穩定性可靠度校準
第7章  結構概率極限狀態設計
  7.1  結構風險和安全水平
    7.1.1  經濟發展對結構安全水平的影響
    7.1.2  風險及可接受的水平
    7.1.3  基於風險和生命價值優化的安全準則
  7.2  規範和標準中的目標可靠指標
    7.2.1  我國各結構可靠性設計統一標準
    7.2.2  國際標準《結構可靠性總原則》（ISO 2394：1998）
    7.2.3  國際安全度聯合委員會《概率模式規範》（2001）
    7.2.4  歐洲規範《結構設計基礎》（EN 1990:2002）
    7.2.5  美國標準《建築及其他結構最小設計荷載》（ASCE 7-10）
    7.2.6  美國標準《荷載與抗力係數橋樑設計規範》（AASHTO LRFD：2012）
    7.2.7  日本《港口設施技術標準與解說》（2007）
  7.3  結構可靠度設計方法
  7.4  分項係數設計方法
    7.4.1  分項係數設計方法的概念
    7.4.2  設計表達式和變數設計值
    7.4.3  確定分項係數的設計值方法
    7.4.4  確定分項係數的優化方法
    7.4.5  確定設計使用年限調整係數的方法
    7.4.6  確定材料性能分項係數和結構係數的方法
    7.4.7  《水利水電工程結構可靠性設計統一標準》確定分項係數的方法
  7.5  標準、規範中的設計表達式
    7.5.1  《工程結構可靠性設計統一標準》（GB 50153-2008）
    7.5.2  《建築結構可靠性設計統一標準》（GB 50068-2018）和《建築結構荷載規範》（GB 50009-2012）
    7.5.3  《港口工程結構可靠性設計統一標準》（GB 50158-2010）及相關規範
    7.5.4  《水利水電工程結構可靠性設計統一標準》（GB 50199-2013）及相關規範

    7.5.5  《公路工程結構可靠性設計統一標準》（JTG 2120-2020）和《公路橋涵設計通用規範》（JTGD 60-2015）
    7.5.6  《鐵路工程結構可靠性設計統一標準》（GB 50216-2019）
    7.5.7  歐洲規範《結構設計基礎》（EN 1990：2002）
    7.5.8  美國標準《建築及其他結構最小設計荷載》（ASCE 7-10）
    7.5.9  美國標準《建築規範對結構混凝土的要求》（ACI 318-19）
    7.5.10  美國《荷載與抗力係數橋樑設計規範》（AASHTO LRFD：2012）
  7.6  基於試驗的設計
    7.6.1  基於試驗設計的範圍和類型
    7.6.2  試驗要求和過程
    7.6.3  試驗報告與結果處理
第8章  結構整體穩固性與抗連續倒塌設計
  8.1  偶然事件及造成的可能後果
    8.1.1  偶然事件的類型
    8.1.2  偶然事件造成的可能後果
  8.2  結構整體穩固性概率分析和抗連續倒塌設計原則
    8.2.1  競爭風險模型
    8.2.2  保持結構整體穩固性的策略和抗連續倒塌設計原則
  8.3  標準規範中關於結構抗連續倒塌的規定
    8.3.1  《建築結構可靠性設計統一標準》（GB 50068-2018）
    8.3.2  國際標準《結構可靠性總原則》（ISO 2394:2015）
    8.3.3  歐洲規範《結構上的作用第1-7部分：一般作用-偶然作用》（EN 1997-1-7：2006）
    8.3.4  美國標準《建築及其他結構最小設計荷載》（ASCE 7-10）
    8.3.5  美國統一設施準則《建築抗連續倒塌設計》（UFC 4-023-03：2013）
    8.3.6  鋼筋混凝土框架結構抗連續倒塌設計算例
第9章  既有結構可靠性評估
  9.1  既有結構可靠性評估的原因
  9.2  既有結構的抗力
    9.2.1  抗力隨時間的變化
    9.2.2  結構或結構構件承載力下限值
  9.3  既有結構上的作用
  9.4  既有結構的可靠度分析和評估
    9.4.1  已知抗力隨時間的變化規律
    9.4.2  已知結構或結構構件承載力下限值
  9.5  標準、規範中的實用結構可靠性評估方法
    9.5.1  《民用建築可靠性鑒定標準》（GB 50292-2015）
    9.5.2  《公路橋樑承載能力檢測評定規程》（JTG/T J21-2011）
附錄
  附錄A  中英文名詞對照
  附錄B  概率論與數理統計概要
參考文獻

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