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第一部分 抗灾结构最优设防荷载的决策 3

第一章 概述 3

第二章 工程设计理论的发展 7

2.1 学科发展的规律 7

2.2 工程设计的软科学性质 7

2.3 工程设计前期的决策工作 10

2.4 工程结构系统的全局优化 15

2.5 工程项目的全寿命优化 18

2.6 工程项目的分阶段多目标优化 20

2.7 工程设计中不确定信息的科学处理 23

第三章 抗灾结构优化设计的特点 28

3.1 抗灾结构优化的四个层次 28

3.2 抗灾结构优化设计的目标函数 30

3.3 抗灾结构最优设防水平的探索 34

3.4 抗灾结构最优设防荷载和最优设防可靠度的比较 38

第四章 抗灾结构的多级设防与灾害危险性分析 40

4.1 抗灾结构的多级设防原则 40

4.2 地震危险性分析的基本概念 43

4.3 危险性分析中地震荷载的决策 46

第五章 抗震结构最优设防烈度的决策 49

5.1 解决问题的几个原则 49

5.2 解决问题的途径 52

5.3 抗震结构的三级条件可靠度 52

5.4 设防烈度为ld时结构遭受各级破坏的概率 56

5.5 多级失效准则下的损失期望 61

5.6 最优设防烈度I？的决策 62

5.7 按最优设防烈度进行优化设计 63

5.8 抗震结构三级可靠度的计算 66

5.9 抗震结构优化设计的步骤及其简化处理 68

第六章 简单工程系统抗震设计的全局优化 70

6.1 工程系统的概念 70

6.2 简单工程系统全局优化的概念 71

6.3 简单工程系统的总造价和总损失期望 72

6.4 简单工程系统全局优化的数学模型 75

6.5 结构集合的无约束优化 76

6.6 简单工程系统的全局优化 77

6.7 串联工程系统造价趋小的等抗力准则 78

6.8 简单工程系统投资的最优分配 79

6.9 串联工程系统的全局优化 81

6.10 回顾与小结 82

第七章 指定设防烈度下抗震结构的最小造价设计 85

7.1 二阶段优化设计方法 85

7.2 高层框架结构抗震最小造价设计 88

7.3 基于最优设防烈度的高层框架结构抗震优化设计 96

7.4 小结 100

第八章 抗风结构最优设防风压的决策 101

8.1 问题的提出 101

8.2 设防风压的概念 102

8.3 抗风结构的多级设防原则 104

8.4 设防风压为Wd时结构遭受各级破坏的概率 106

8.5 多重失效准则下的损失期望 109

8.6 设防风压为Wd时结构的最小造价 110

8.7 最优设防风压W？的决策 111

8.8 按最优设防风压W？进行优化设计 111

8.9 小结 112

参考文献 113

第二部分 基于可靠度的抗震结构优化设计 117

第一章 概述 117

1.1 本部分研究的意义和国内外研究概况 117

1.2 本部分的主要研究 122

第二章 抗灾结构优化设计中的荷载特性 124

2.1 灾害荷载与非灾害荷载的概念与统计特征 124

2.2 荷载粗糙度指标及其与可靠指标的关系 128

第三章 结构体系可靠度的近似计算 136

3.1 结构体系可靠度计算和重要性抽样法 136

3.2 基于结构响应灵敏度的近似重要性抽样法 140

3.3 灾害荷载作用下结构体系可靠度的近似计算 145

第四章 抗震结构优化设计模型探讨和框架结构概念设计 151

4.1 基于结构体系可靠度的结构优化设计模型 151

4.2 基于失效损失期望的结构优化 152

4.3 钢和钢筋混凝土框架结构的优化设计 154

4.4 钢筋混凝土框架结构构件的优化设计 159

4.5 结语 162

第五章 基于可靠度和结构功能要求的高层结构抗震优化设计 164

5.1 基于可靠度和结构功能要求的优化模型 164

5.2 基于功能要求的结构体系可靠度分析 168

5.3 基于结构功能要求的失效损失值估计 172

5.4 土木工程结构优化问题的特点和对策 174

5.5 结构局部破坏模式的研究 180

5.6 基于“投资-效益”准则的目标可靠指标 184

5.7 高层钢筋混凝土结构的抗震优化设计 188

第六章 基于分灾模式的结构抗震设计概念 193

6.1 结构抗震设计概念的发展 193

6.2 基于分灾模式的结构抗震设计概念 195

6.3 基于分灾模式的结构抗震设计实例 198

参考文献 200

第三部分 地震作用与结构抗震可靠度标准 207

第一章 概述 207

1.1 研究的目的 207

1.2 国内外研究概况 208

第二章 工程抗震设防标准 211

2.1 工程抗震设防标准决策分析的框图 212

2.2 城市抗震设防标准 214

2.3 不同重要性房屋的抗震设防标准 221

2.4 供水等生命线系统的抗震设防标准 228

第三章 结构承载能力的抗震可靠度分析 237

3.1 结构承载能力抗震可靠度分析的随机变量方法 238

3.2 结构弹性反应的随机振动分析 243

3.3 考虑和不考虑恒荷载、活荷载作用的抗震承载能力可靠度分析 248

第四章 结构变形能力的抗震可靠度分析 250

4.1 结构抗震破坏准则的选取 250

4.2 随机激励下结构弹塑性位移反应的改进均值反应谱方法 252

4.3 钢筋混凝土框架结构层间极限变形能力的分析方法 258

4.4 层间变形指标的概率统计参数 265

4.5 钢筋混凝土框架房屋变形能力抗震可靠度分析实例 269

第五章 场地液化危害的概率分析 274

5.1 与地震动概率分析相适应的液化危害概率分析 275

5.2 与规范方法相适应的液化危害估计的概率标定 280

5.3 计算实例 284

第六章 考虑地面破坏效应影响的结构整体抗震可靠度分析 287

6.1 考虑地面破坏效应影响的结构整体抗震可靠度分析框图 287

6.2 考虑地面破坏效应影响的结构整体抗震可靠度分析 288

第七章 结语 290

参考文献 293

第四部分 混凝土坝抗震可靠度分析 299

第一章 概述 299

第二章 基于随机变量的混凝土坝抗震可靠度 302

2.1 水电工程抗震设防概率水准和地震作用的概率模型 302

2.2 混凝土坝可靠度设计中的若干问题探讨 313

2.3 混凝土坝抗震可靠度设计 320

第三章 等效平稳随机过程激励下的混凝土坝随机振动响应和抗震可靠度 344

3.1 重力坝的随机地震响应和抗震可靠度 344

3.2 随机地震动场及拱坝多点输入的随机振动响应和抗震可靠度 364

第四章 非平稳随机地震作用下的混凝土坝随机振动响应和抗震可靠度 383

4.1 拱坝坝址非平稳随机地震动场及其时程合成 383

4.2 基于强度非平稳随机地震动场的拱坝抗震可靠度 397

4.3 频率和幅值非平稳激励下重力坝的随机振动响应和抗震可靠度 405

第五章 结语 416

参考文献 419

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