高烈度黄土地区跨地裂缝结构的破坏机理与控制方法/土木工程科技创新与发展研究前沿丛

地裂缝对工程结构的安全性影响巨大。在高烈度地裂缝的地区，若仍采用空间避让原则，势必浪费有限的土地资源，制约城市建设与经济发展。本书结合国家自然基金面上项目完成的成果，以现代动力学、实验力学、断裂力学等学科的基本理论为基础，采用理论分析、数值模拟及试验研究相结合的方法，通过对黄土地区跨越活动性较弱或趋于稳定的且无法避让的地裂缝结构进行受力性能、地震损伤破坏机理及其控制理论研究，建立了地震引发地裂缝扩展的能量释放力学模型；研究了地裂缝环境下结构地震损伤全过程的精细化建模与实施其数值模拟的方法，同时，针对黄土地区土质和土层的独特特性，进行了黄土地区高层建筑土-结构共同作用数值模拟及地震反应研究，找出了黄土地区建筑结构倒塌机制与设计参数间的关系；通过地裂缝环境下建筑结构的振动台模型试验，探讨了受控结构的局部破坏与整体失效以及它们之间的相互耦合关系；提出了黄土地区跨越地裂缝结构动力灾变行为的评估方法和防治对策。

第1章 绪论 1.1 研究课题的提出 1.2 地裂缝及其研究的现状 1.3 土与结构共同作用的研究现状 1.3.1 土与结构共同作用的研究历史和发展 1.3.2 土与结构共同作用计算理论 1.3.3 地基非线性 1.4 地裂缝对结构的影响研究 1.5 本书所做的工作 第2章 西安地区地裂缝概况 2.1 西安地区地裂缝分布 2.2 西安地区地裂缝基本特征 2.2.1 西安地裂缝分布特征 2.2.2 西安地裂缝一般具有的基本特征 2.2.3 西安地裂缝的剖面特征 2.2.4 西安地区地裂缝成因分析 2.3 跨地裂缝建筑物的破坏机理及破坏模式研究 2.3.1 跨地裂缝建筑物的破坏机理 2.3.2 跨地裂缝建筑物的破坏模式 2.4 本章结论 第3章 非一致性地震作用下地裂缝场地的动力响应研究 3.1 地裂缝场地的动力响应模拟研究 3.1.1 有限元模型的建立 3.1.2 地震动的输入 3.1.3 地裂缝带的模拟 3.1.4 地裂缝场地的动力效应分析 3.1.5 地震动参数 3.1.6 地裂缝场地的频谱特性 3.1.7 地裂缝场地地表地震波的能量研究 3.2 地裂缝场地动力响应振动台试验研究 3.2.1 试验设计 3.2.2 地震波输入模拟 3.2.3 试验现象 3.2.4 地裂缝场地的自振频率和阻尼比 3.2.5 边界条件 3.2.6 地裂缝场地峰值加速度趋势 3.2.7 地面运动响应分析 3.2.8 地裂缝场地地震损伤量化分析 3.3 非一致性地震作用下地裂缝场地地表动力响应特性研究 3.3.1 动力分析模型 3.3.2 模型验证 3.3.3 计算结果分析 3.4 地裂缝场地土体本构模型与动力响应影响参数的进一步分析 3.4.1 土体本构模型的进一步研究 3.4.2 等效线性化模型简介 3.4.3 边界面模型简介 3.4.4 地裂缝场地的动力响应数值模拟参数分析的确定 3.4.5 试验结果与数值模拟结果对比分析 3.4.6 地裂缝场地土的动力响应影响参数的进一步分析 3.5 本章结论