“场地–城市效应”分析

本书聚焦地震灾害下城市建筑群与场地之间相互作用引起的“场地城市效应”开展了系列研究，深入揭示现代城市场景下的建筑结构地震灾变机理与风险变化，对提升我国的抗灾与救援能力进而建设地震韧性城市具有重要价值。全书共分8章，主要内容包括： “场地城市效应”耦合数值分析模型、“场地城市效应”振动台试验研究与模型验证、理想化建筑群场景的“场地城市效应”、现实建筑群场景的“场地城市效应”、考虑“场地城市效应”的建筑群易损性分析方法及考虑断层结构全过程地震波传播的“场地城市效应”分析方法等。

田源，北京科技大学城镇化与城市安全研究院副教授。主要从事城市工程地震安全与防灾减灾问题研究。发表学术期刊论文60余篇，出版学术专著1部，承担国家级纵向课题4项。成果被国际知名分析软件采纳，并在北京副中心等重要城区防灾规划、中国地震台网中心地震应急评估等领域取得重要示范应用。获北京市科学技术进步一等奖等省部级一等奖3项，先后入选北京市科技新星计划、清华大学“水木学者”计划，兼任《Earthquake Engineering and Resilience》青年编委等。

目录

第1章绪论
1.1研究背景
1.2城市建筑群震害分析概述
1.3城市建筑群震害分析中的“场地城市效应”
1.3.1“场地-城市效应”的基本概念
1.3.2“场地-城市效应”的研究方法及现状
1.3.3“场地-城市效应”的衡量指标与重要结论
1.4本书的主要研究内容
第2章“场地-城市效应”耦合数值分析模型
2.1概述
2.2耦合数值分析模型
2.2.1非线性多自由度建筑层模型
2.2.2非连续伽辽金谱元法
2.2.3非线性MDOF建筑模型与SPEED程序的耦合方法
2.3耦合数值模拟方法中的阻尼问题
2.3.1刚度阻尼的引入
2.3.2稳定性条件推导
2.4耦合数值模拟方法的程序实现
2.5本章小结
第3章“场地-城市效应”振动台试验研究与模型验证
3.1概述
3.2考虑地形的“场地-城市效应”振动台试验设计
3.2.1相似比
3.2.2场地模型
3.2.3建筑模型
3.2.4试验工况
3.2.5数据采集
3.3考虑地形的“场地-城市效应”振动台试验结果
3.3.1自由场地工况结果
3.3.2非自由场地工况结果
3.4基于振动台试验的模型验证
3.4.1平坦场地下“场地-城市效应”振动台试验模拟
3.4.2考虑地形的“场地-城市效应”振动台试验模拟
3.5本章小结
第4章理想化建筑群场景的“场地-城市效应”
4.1概述
4.2模型信息与荷载工况
4.2.1场地模型
4.2.2建筑模型
4.2.3地震波输入
4.2.4荷载工况
4.3分析结果
4.3.1场地类型与建筑高度对“场地-城市效应”的影响
4.3.2建筑数量和间距对“场地-城市效应”的影响
4.3.3地震强度对“场地-城市效应”的影响
4.3.4建筑随机布置对“场地-城市效应”的影响
4.3.5“场地-城市效应”对建筑振动持时的影响
4.3.6“场地-城市效应”对建筑损伤状态的影响
4.4本章小结
第5章现实建筑群场景的“场地-城市效应”
5.1概述
5.2低层建筑群场景的“场地-城市效应”
5.2.1北京某校园案例研究
5.2.2新北川县城案例研究
5.2.3香港某复杂地形区域案例研究
5.3高层建筑群场景的“场地-城市效应”
5.3.1北京某高层建筑群案例研究
5.3.2上海CBD案例研究
5.4本章小结
第6章考虑“场地-城市效应”的建筑群易损性分析方法
6.1概述
6.2基本分析框架
6.3最小地震工况数确定方法
6.3.1基本流程
6.3.2案例分析
6.3.3分析结果
6.4“场地-城市效应”对建筑群易损性的影响研究
6.4.1选波情况
6.4.2“场地-城市效应”对最大层间位移角的影响
6.4.3“场地-城市效应”对易损性曲线均值与标准差的影响
6.4.4“场地-城市效应”对不同损伤状态超越概率的影响
6.5计算效率对比
6.6本章小结
第7章考虑断层-结构全过程地震波传播的“场地-城市效应”分析方法
7.1概述
7.2全过程分析框架
7.2.1“震源-场地”尺度分析模型
7.2.2震源模型
7.2.3“震源-场地”尺度模型的分析结果
7.2.4DRM的应用
7.2.5局部精细场地模型模拟结果
7.3考虑地震波传播的“场地-城市效应”
7.3.1工况分析
7.3.2考虑地震波传播过程的建筑群扰动
7.3.3建筑响应变化
7.3.4计算成本
7.4本章小结
第8章结论与展望
8.1主要研究成果
8.2展望
参考文献