上篇 工程荷载组合理论

第1章 工程荷载随机过程基础

1.1 随机过程的基本概念

1.1.1 随机过程的定义

1.1.2 有限维分布

1.1.3 数字特征与特征函数

1.1.4 随机过程的类型

1.2 随机过程概率分布

1.2.1 概率密度函数

1.2.2 均值和方差

1.2.3 概率分布函数

1.3 联合概率分布

1.3.1 二维概率密度函数

1.3.2 二维平均值

1.3.3 条件概率

1.4 相关性

1.4.1 相关系数ρ

1.4.2 自相关

1.4.3 互相关

1.5.1 Fourier分析

1.5 Fourier变换

1.5.2 Fourier积分

1.5.3 Fourier变换的复数形式

1.6 谱密度

1.6.1 谱密度定义

1.6.2 窄带和宽带随机过程

1.6.3 导出过程的谱密度

1.6.4 互谱密度

第2章 工程荷载响应随机特性

2.1 线性结构系统的荷载作用响应关系

2.1.2 频率响应法

2.1.1 经典方法

2.1.3 脉冲响应法

2.1.4 频率响应函数与脉冲响应函数之间的关系

2.1.5 对任意输入的响应

2.2 随机振动的传递

2.2.1 均值

2.2.2 自相关

2.2.3 谱密度

2.2.4 均方响应

2.2.5 互相关

2.2.6 互谱密度

2.3 窄带过程的统计分析

2.2.7 概率分布

2.3.1 穿越分析

2.3.2 峰值分布

2.3.3 极大值频率

第3章 工程荷载随机模型

3.1 工程荷载作用模型

3.2.1 概率密度分布函数

3.2.2 重度

3.2 永久荷载模型

3.2.3 体积

3.3 可变荷载随机模型

3.3.1 基本模型

3.3.2 随机模型

3.3.3 时间上的变化

3.3.4 荷载模型参数

3.4 风荷载随机模型

3.4.1 风荷载

3.4.2 风速平均值

3.4.3 地面粗糙度（类型）

3.4.4 风荷载平均值高度变异系数

3.4.5 阵风强度

3.4.6 谱密度和阵风自相关函数

3.4.7 相干函数

3.4.8 风压平均值和粗糙因数

3.4.9 风压的阵风系数

3.4.10 不确定因素

3.5 雪荷载随机模型

3.5.1 屋顶上雪荷载的基本模型

3.5.2 Sg的概率模型

3.5.3 地面与屋顶的雪荷载转换

3.6.1 波浪模型

3.6 波浪及波浪荷载随机模型

3.6.2 波浪荷载模型

3.7 冰荷载随机模型

3.8 地震与地震作用随机模型

3.8.1 地震动随机过程模型

3.8.2 地震荷载的随机过程模型

3.9 温度作用随机模型

3.9.1 小砌块砌体结构设计基准期内年温差统计分析

3.9.2 小砌块砌体结构设计基准期内日温差及组合温差统计分析

3.10.1 冲击荷载的基本模型

3.10 冲击荷载随机模型

3.10.2 车辆冲击荷载

3.10.3 船舶冲击荷载

3.10.4 飞机碰撞

3.11 火的模型

3.11.1 火的引燃模型

3.11.2 火灾事件

3.11.3 易燃材料模型

3.11.4 温度—时间关系

3.12 极值条件下海洋工程随机荷载概率模型

3.12.2 极值条件下常见概率模型参数估计

3.12.1 极值条件下海洋环境荷载常见概率模型

第4章 工程荷载作用组合基础理论

4.1 组合理论的基本方法

4.1.1 峰值叠加法

4.1.2 穿越分析法

4.1.3 泊松过程的组合理论

4.1.4 平方和开方法（SRSS）

4.1.5 Turkstra法

4.1.6 Ferry Borges-Castanheta法

4.1.7 JCSS法

4.2 持久性可变荷载与临时性可变荷载的组合

4.2.1 持久性可变荷载与临时性可变荷载的概率模型

4.2.2 持久性可变荷载与临时性可变荷载组合的解析解

4.3 相关荷载效应组合

4.3.1 引言

4.3.2 相关荷载效应的Turkska组合规则

4.3.3 等效荷载效应的近似概率分布函数

4.4 常见随机荷载组合规则比较

4.5.1 工程随机荷载组合理论的选用

4.5 工程随机荷载组合分析实例

4.5.2 不考虑相关性随机荷载组合

4.5.3 考虑相关性随机荷载组合

第5章 工程荷载组合设计方法

5.1 基于可靠度的荷载组合

5.1.1 结构可靠性的表述及具体应用

5.1.2 荷载组合规则及设计值的确定

5.1.3 荷载规范修订后的组合规则

5.2 随机荷载过程的代表值

5.2.1 随机荷载的标准值

5.2.2 随机荷载的频遇值和准永久值

5.3.1 荷载组合系数概述

5.3 基于可靠度的组合设计方法

5.3.2 荷载组合系数确定方法

5.3.3 荷载组合系数及组合系数法确定设计表达式

5.3.4 试算法确定设计表达式

5.4 基于可靠度的设计方法的工程应用

5.4.1 海洋平台设计方法

5.4.2 渤海海底管线抗震设计方法

6.2 常用材料和构件自重的标准值

6.1 永久荷载标准值的取值

第6章 永久荷载

下篇 工程荷载及其分类

6.3 永久荷载分项系数的选择

第7章 平面活荷载

7.1 楼面和屋面活荷载的取值原则

7.1.1 楼面活荷载标准值的取值原则

7.1.2 楼面活荷载准永久值的取值原则

7.1.3 楼面活荷载标准值

7.2 民用建筑楼面均匀活荷载

7.2.1 常用民用建筑的楼面均布活荷载标准值及组合值、频遇值和准永久值系数

7.3.1 一些工业建筑的楼面等效均布活荷载

7.3 工业建筑的楼面活荷载

7.2.2 民用建筑楼面活荷载标准值的折减

7.3.2 操作荷载及楼梯荷载

7.4 屋面活荷载

7.4.1 屋面均布活荷载

7.4.2 直升机停机坪屋面活荷载

7.4.3 积灰荷载

7.5 楼面与屋面施工和检修荷载及栏杆水平荷载

7.6 屋面和楼面荷载效应组合

7.6.1 屋面和楼面等效均布活荷载的确定方法

7.6.2 屋面和楼面荷载效应组合

7.7 楼面荷载及内力计算例题

7.8 堆货和人群荷载

7.8.1 堆货荷载

7.8.2 人群荷载

第8章 风荷载

8.1 风的基本概念

8.1.1 全球性的风

8.1.2 地域性的风

8.2 风对城市的作用

8.2.1 城市规划中考虑主导风向的原则

8.2.2 各类风向的特征

8.2.3 局部环流与城市规划

8.3 风对建筑物的作用

8.3.1 风荷载的标准值

8.2.4 近地层风随高度的变化与城市规划

8.3.2 基本风压

8.3.3 风荷载体型系数μs

8.3.4 风压高度变化系数μz

8.4 风振系数

8.4.1 顺风向风振和风振系数

8.4.2 横风向风振

8.5.1 结构的随机风振动反应分析

8.5 风荷载的随机模型

8.5.2 随机风振力与随机风振系数

8.5.3 等效随机静风荷载

8.6 风荷载随机振动及随机分布模型

8.6.1 一维多变量随机过程的模型

8.6.2 风荷载随机振动和谱方法

8.6.3 脉动风场的随机模拟方法

8.6.4 风荷载湍流及其随机性

8.6.5 风场样本模拟的各种参数及模拟方法

9.1 基本雪压

第9章 雪荷载

9.2 雪荷载标准值

9.2.1 雪荷载标准值、准永久值、组合值和频遇值

9.2.2 屋面积雪分布系数

9.3 雪荷载的概率分布

第10章 地震作用

10.1 地震的基本概念

10.1.1 地震

10.1.2 地震的成因与地理分布

10.1.3 地震震级和烈度

10.1.4 地震波简介

10.2 地震的随机模型

10.2.1 平稳随机模型

10.2.2 非平稳随机模型

10.2.3 地震危险性分析双态Poisson模型的计算

10.2.4 人工加速度时程曲线

10.2.5 抗震设计方法

10.3 地震作用计算

10.3.1 地震力计算一般规定

10.3.2 地震影响系数

10.3.3 水平地震力计算

10.3.4 竖向地震力计算

10.4 时程动力分析

10.4.1 时程分析简介

10.4.2 单自由度体系时程分析

10.4.3 输入地震动的选择控制指标

10.4.4 地震波的选用

第11章 温度作用

11.1 基本概念

11.2 温度场的数值模拟方法

11.2.1 温度场理论

11.2.2 建筑物热过程

11.2.3 温度场分析和物理模型简化

11.2.4 混凝土小型空心砌块建筑温度场有限元模拟

11.3 温度应力的计算

11.3.1 基本概念

11.3.2 影响温度应力的因素

11.3.3 一维结构（构件）温度作用效应

11.4 火灾中的温度应力

11.4.1 基本概念和理论

11.4.2 温度的理论计算法

11.4.3 影响建筑物火灾温度的因素

11.4.5 建筑物的耐火等级

11.4.4 砌体结构的温度应力研究现状

11.5.1 砌体结构的温度裂缝及其控制

11.5 工程中的温度裂缝及其控制

11.5.2 大体积混凝土的温度裂缝及其控制

11.5.3 高层建筑结构的温度裂缝及其控制

第12章 波浪荷载

12.1 波浪的成因及基本概念

12.1.1 风浪的基本概念

12.1.2 风浪的成长

12.1.3 浪级和海况

12.2.1 波浪的描述

12.2 波浪的基本性质

12.2.2 波速、波长和波浪周期

12.2.3 波列的叠加

12.2.4 波浪的压力

12.2.5 波浪的能量

12.3 波浪荷载

12.3.1 几种常用的波浪理论及适用范围

12.3.2 作用于孤立桩柱上的波浪力计算

12.3.3 群桩波浪力计算

12.3.4 水下水平构件的波浪力

12.3.5 速度力系数CD和惯性力系数CM

12.3.6 海生物附着对波浪力的影响

12.3.7 设计波高

第13章 海流荷载

13.1 海流的形成与特点

13.2 海流荷载的计算

第14章 潮汐

14.1 潮汐的起因与特点

14.2 引潮力的特性

14.3.2 潮汐动力学

14.3.1 潮汐静力学

14.3 潮汐分析

第15章 冰荷载

15.1 冰的基本性质

15.2 海冰静力作用

15.2.1 海冰对平台作用的主要形式及影响因素

15.2.2 大冰原切入直立桩时的冰压力

15.2.3 流冰冲击桩柱时的冰压力

15.2.4 流冰撞击力

15.2.5 低坝冰压力

15.2.6 大冰原对桩柱的竖向作用力

15.2.7 冰排对斜面结构物的静冰力

15.3 海冰动力作用

15.3.1 冰激振动

15.3.2 动冰力

15.3.3 冰力谱

15.4 海冰作用的概率分析法

第16章 车辆荷载

16.1 车辆荷载的特点

16.2 车辆荷载的取值

16.2.1 铁路列车活荷载

16.2.2 公路车辆

16.2.3 港口车辆荷载

16.3 车辆荷载的计算

16.4 车辆荷载算例

16.4.1 铁路桥涵桥墩（台）验算算例

16.4.2 公路桥涵行车道板的计算算例

第17章 起重荷载

17.1 起重机分类

17.2 起重机荷载

17.2.1 起重机竖向荷载和水平荷载

17.2.2 多台起重机的组合

17.2.3 起重机工作制的确定

17.2.4 起重机荷载的组合

17.2.5 起重机制动力的统计特性

17.3 港口起重机荷载

17.3.1 一般规定

17.3.2 荷载标准值

第18章 船舶荷载

18.1 船舶荷载的种类

18.2 作用于船舶上的风荷载

18.3 作用在船舶上的水流力

18.4 系缆力

18.5 挤靠力

18.6 撞击力

第19章 冲击荷载

19.1 冲击荷载及现象

19.2 爆炸及其分类

19.2.1 爆炸概述

19.2.2 爆炸分类

19.2.3 炸药爆炸

19.3 介质中的波

19.3.1 波的分类

19.4.1 接触爆炸荷载

19.3.2 不同介质中波的特性

19.4 爆炸荷载分析

19.4.2 接近爆炸的荷载

19.4.3 水中爆炸

19.5 冲击荷载作用下的结构分析

19.5.1 变截面构件受冲击荷载作用

19.5.2 爆炸作用下海洋平台的结构设计

第20章 土压力作用

20.1 三种土压力

20.3 库仑土压力公式

20.2 静止土压力

20.4 朗肯土压力公式

20.5 土压力计算中的几个问题

20.6 特殊情况的处理

20.7 按规范计算主动土压力

20.8 动荷载情况下的土压力

20.9 桩土相互作用

20.9.1 地基反力的计算

20.9.2 桩的竖向荷载传递方法

20.9.3 P-y曲线法

参考文献