图书前言

中国是世界上地震多发的国家之一,同时也是地震灾害最严重的国家。20世纪,全球大陆35%的7.0级以上的地震发生在我国; 全球死于地震的人数120万,其中我国有59万人。发生两次超过20万人死亡的特大地震也都在我国,即1920年的宁夏海原地震和1976年的河北唐山地震,死亡人数分别超过23万和24万。2008年四川汶川8.0级大地震,再次造成重大灾害和人员伤亡。众所周知,房屋建筑的破坏和倒塌是造成地震灾害的最主要的原因,因此避免和减轻建筑物的震害是我国工程结构抗震设计和研究人员最重要的任务。

现代建筑结构抗震理论和设计方法始于20世纪初,迄今已取得很大发展,从20世纪初的静力法、反应谱法、能力设计法等,直到近年来的性能设计法。但译者认为,真正能够揭示建筑结构抗震机理的是能量原理。1956年著名的George Housner博士提出了基于能量平衡的建筑结构抗震设计理论。由于该方法是从结构抗震机理上来建立设计方法,能够最全面地反映结构抗震的本质,因此也是理论上最完备的设计方法。尽管目前基于能量的结构抗震原理已得到普遍接受,但由于能量指标与传统的结构强度指标和延性指标有较大的差别,建立相应的计算理论和设计方法,难度依然很大。东京大学名誉教授秋山宏先生对基于能量的建筑抗震设计方法进行了40多年的研究,建立了系统完整的设计理论和方法,1980年出版了专著《建筑结构抗震极限状态设计》(日文版第1版),1985年出版了英文版专著《EarthquakeResistant Limit State Design for Buildings》。由于秋山宏教授的长期、系统、全面的研究所取得的突出性研究成果,日本《建筑基准法》已将基于能量平衡的抗震设计方法作为与其他抗震设计方法并用的方法,日本建筑中心也出版了《基于能量平衡的抗震设计方法技术标准》。

1997年,本书译者之一的叶列平在东京大学作为客座研究员期间,仔细学习了秋山宏教授的专著,获益匪浅,并在此后也开展了基于能量的建筑抗震设计方法研究。2000年,得知秋山宏教授在1980年版专著的基础上,出版了简明版《基于能量平衡的建筑结构抗震设计》(日文版),就有将此书翻译为中文的想法,并得到秋山宏教授的同意。但是,由于研究和教学任务繁重,加之当时中国在这方面的研究者较少,故一直未能实现。随着性能化结构抗震设计研究的发展,近年来对基于能量结构抗震设计方法研究的人员越来越多,工程设计人员也逐渐掌握结构抗震的能量原理。但目前我国还没有关于“能量法”方面的专著,因此我们深感有必要尽快将秋山宏教授的《基于能量平衡的建筑结构抗震设计》一书介绍给我国结构抗震研究人员和工程技术人员,以期推进我国在这方面的相关研究和应用。2009年6月在南京的学术会议上,有幸遇到熟知日语的江苏科技大学的裴星洙教授,在他的大力协助下,终于完成了10年前的计划。此外,秋山宏教授还专门为中文版补充了“第11章针对地震动不可预知性的建筑结构抗震设计”,针对可能遭遇如汶川地震这样的特大地震情况,介绍了结构抗震设计及能量方法的最新研究成果。在本书的翻译过程中,还得到日本东京科技大学的北村春幸教授的热情协助,潘鹏副教授对本书译文也进行了仔细的校对,博士生施炜也协助做了大量工作,在此深表感谢!

希望本书中文版的出版能够对我国从事抗震结构的研究人员和工程抗震技术人员学习和理解结构抗震原理有所启发和帮助,并能够促进我国基于能量抗震设计方法的研究和应用。

叶列平

2010年1月于清华园