桥梁工程抗震设计

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【节选】
译者前言
我可能是国内最早看到《桥梁工程手册》原著的人之一。段炼博士和我是太
原工学院78级研究生班同学，专业相近，相交甚笃。他在2002年回国参加太原
理工大学百年校庆之际，分别赠给校图书馆和谢克昌校长各一本，谢校长把他的
一本也转交给图书馆；我较详细地浏览了全书，当时便萌发了翻译这部巨著的设
想。该手册分为七大部分，共67章1600多页，2000多幅图表。从第一部分
“基本原理”、“上部结构设计”、“下部结构设计”、“抗震设计”、“施工和维修
保养”、“专题报告”一直到第七部分“世界桥梁实践”，介绍了中国、欧洲、日
本、俄罗斯和美国的桥梁历史和工程实践。近百位作者分别来自北美、欧洲及太
平洋地区，其中除了该领域中德高望重的大师外，还有高等学府知名教授和从事
设计及施工的资深工程师。2004年春节，段炼请归国同学带回三卷本。从2002
年开始联系出版社，未果；2004年，恰好华中理工大学裴若娟教授与我联系，
希望共同翻译合订本并且与机械工业出版社联系出版事宜。我组织翻译“上部
结构”和“抗震设计”部分，裴教授组织翻译“下部结构”和“施工和维修保
养”。陈惠发教授和段炼博士非常支持我们的计划，并促成了CRC出版社与机械
工业出版社就此书在中国翻译出版的全面合作，终于在2006年6月8日签订了
翻译合同；由于“上部结构”分册美国尚未出版，于是太原理工大学这次仅翻
译“抗震设计”。为此，我们向陈惠发教授和段炼博士表示诚挚的谢意。
地震是自然界中一种突发性的严重灾害，目前尚无法准确地预报；因此，抗
震设计仍属于经验学科范畴；即通过对大震震害的仔细观察，分析原因，采取对
策，如此循环，直至达到了解其所以然。“抗震设计”不但涉及自然科学的一级
学科和二级学科领域很多，例如地学、力学、工程结构、工程地质、工程勘察、
控制论等，而且还涉及艺术和社会安全；正如国际土木工程泰斗林同炎大师所写
“桥梁工程手册的编写不仅需要桥梁设计和施工方面的知识和经验，而且常常涉
及社会、经济和政治领域。”《桥梁工程手册》中“抗震设计”是基于对美国和日
本近三十年来几次大地震震害的调查及不断修改规范的总结。因此当前美国的抗
震设计规范可说是当今世界最先进的，而加利福尼亚州交通厅又是美国的抗震旗
手。该书介绍了岩土地震(geotechnical earthquake)、桥梁的地震损伤(earthquake
damage to bridges)、动力分析、非线性分析、设计基本原理(philosophy)和基于
功能的设计(performance-based design)准则、混凝土桥和钢桥的抗震设计、隔震
和能量耗散、主动控制、土一基础一结构的相互作用及抗震加固技术和实践。强
调了专业应用和解决实际问题，重点提供可使用的技术资料。它包含了许多公式
和图表以及解决实际问题的案例，用此书基本可按美国现有规范完成规定的桥梁
设计。它深入浅出地阐述了基本概念和假定，通俗易懂；省略了理论的推导。它
不但覆盖了成功的传统工程实践，而且也介绍了新的创新实践。是具有本科以上
水平的结构和桥梁工程师以及桥梁工程技术人员的一本必备参考书，也是科研人
员的一本很好的参考书。
本书的翻译和出版工作历时近两年。我们除了查阅大量资料或请教专业人员
外，采取了严格审查，设置两道关卡，即我和段炼博士不仅审查语言而且重点审
查专业术语。第l～6章、第8、10、12章由太原理工大学建筑与土木工程学院
武军讲师初译，第7、13章和第9、ll章分别由太原理工大学应用力学研究所闫
晓鹏、李志强博士生初译。第1～8章由我初审，段炼博士二审；第9～13章由
段炼博士初审，由我二审；最后由段炼博士定稿，我编写前言和整理全书，并与
段炼博士共同编写三个附录。太原理工大学应用力学研究所给予了多方面的支
持，中北大学副教授高经武博士和李永胜、董江峰博士生在计算机操作和使用上
给予了很多帮助。谢克昌院士大力支持并为本书作序，在此，译者对所有为此书
做过贡献的朋友们一并致谢。
机械工业出版社薛俊高编辑及同仁们为此书付出了辛勤的努力，非常感谢他
们的密切合作和大力支持。
在这世界变得越来越小的信息爆炸年代，译文中可能会有不恰之处，尤其是
与传统用语也许有所偏离。因此在附录中我们给出了缩写、地名和人名、专业名
词英汉对照表，以供读者参考。敬请读者不吝赐教和批评，我们将衷心地感谢。
蔡中民
2007年10月于太原
中译本序一
自《桥梁工程手册》(Bridge Engineering Handbook)于2000年出版后，先后多
次印刷，荣获2000年CHOICE-杰出学术专著奖(Outstanding Academic Title
Award)，被推荐为图书馆必藏之书，受到国际桥梁工程界的广泛关注和好评。
2003年该手册计划分为四卷本印刷，即《桥梁工程——上部结构设计》(Bridge
Engineering Superstructure Design)，《桥梁工程——下部结构设计》(Bridge
Engineering Substructure Design)，《桥梁工程——抗震设计》(Bridge Engineer-
ing Seismic Design)和《桥梁工程——施工和维护》(Bridge Engineering--
Construction and Maintenance)，(其中《桥梁工程——上部结构设计》因故未交付
印)。在太原理工大学蔡中民教授和华中科技大学裴若娟教授的不懈努力下，
《桥梁工程——下部结构设计》，《桥梁工程——抗震设计》和《桥梁工程——施工
和维护》三卷将在中国翻译出版。我们非常高兴为本书的中译本作序。
《桥梁工程手册》是一部全面、系统论述桥梁工程的综合性巨著。从规划、
设计、施工到维修养护，融古今中外工程实践于一体，集现代最新科技成果于全
书，图文并茂，包括了近两千幅表格和图例。除了详细解说工程实例与计算步骤
外，尤其强调理论在工程实践中的应用。
中国自20世纪80年代实行改革开放政策以来，铁路、高速公路和桥梁技术
得到了快速发展，在中国基本建设中起到了重要作用，提高了全中国人民的生活
质量。同时，桥梁工程和技术的发展还促进了全世界科学与技术的进步。
太原理工大学蔡中民教授多年从事非线动力学和结构抗震研究，造诣颇深。
他和我们经常联系，融合了我们学术和专业上的共同兴趣。在蔡中民教授的主译
和主持下，及时将《桥梁工程手册》四卷本之一《桥梁工程——抗震设计》译成中
文出版，为国内桥梁工程领域的大学高年级本科生、研究生、教师以及科技人员
o CHOICE一属于学院和研究图书馆协会的刊物，它每年对全世界两百多个出版社发行的七千多种
涉及人文科学、自然科学、工程技术等五十多个领域的学术专著组织编辑出版，并从中评选出百
分之十的杰出学术专著，推荐为图书馆必藏书藉，深具权威性。——译注
和工程技术人员提供了重要参考，同时将帮助国内桥梁工程界同行了解国际桥梁
抗震设计的最新进展和动向，创新专业知识，为21世纪发展桥梁抗震设计理论
与实践提供基础训练。经过蔡中民教授和他的合作者近两年的辛勤工作及机械工
业出版社的精诚合作，此书付印出版，特此致谢。
陈惠发
2007年10月于夏威夷大学
美国夏威夷州檀香山市
段 炼
2007年10月于加利福尼亚州交通厅
美国加利福尼亚州萨克拉门托市




【编辑推荐】
“我建议每个桥梁工程师的案头都应该有这套书，以便更深更广地研
究、学习桥梁工程”
——林同炎
*“作为本书作者及译者的同学，我光荣；作为我们共同母校的校长，
我自豪。”
——中国科协副主席
中国工程院院士 谢克昌
太原理工大学校长
主编介绍
陈惠发(Wai-Fah Chen)博士现任美国夏威
夷大学(unlvers aty of Hawaii)土木工程教授。1959
年获国立成功大学土木工程学士学位；1 963年获
美国里海大学(Lehigh University)结构工程硕士学
位；1966年获美国布郎大学(Brown University)固
体力学博士学位。陈博士先后任教于美国里海大
学(1966-1976)。普度大学(1976-1999)．陈博士的
研究涉及许多领域，包括工程材料的本构建模．
土和混凝土的塑性，结构连接及结构稳定性．编
著或合著了20多部工程专著和500篇学术论文。陈
教授的许多专著已译成中文出版，其中《梁柱分
析与设计》：《极限分析与土体塑性》：“钢框架
稳定设计》；和《土木工程材料的本构方程》等著
作已在中国广泛发行．对中国土木工程学科和高
等教育事业的发展做出了重要贡献。他是许多国
家级工程奖的获得者。1 995年当选为美国国家工
程院(NAE)院士。1 997年当选为美国土木工程师
协会(ASCE)荣誉会员。
段炼(Lian Duan)博士现为美国加利福尼亚
州交通厅(california Department of Transportation．
1 991一至今)高级工程师和钢结构委员会主席．
并兼任中国太原理工大学教授。1 975毕业于太
原工学院；1 981年获太原工学院结构工程硕士
学位；1 990年获美国普度大学(Purdue University)
结构工程博士学位。先后工作于中国水电部
东北电力设计院(1 975—1 978)和太原工业大学
(1 981—1 985)。段博士的研究涉及混凝土结构和
钢结构、结构稳定和桥梁抗震设计．共发表70余
篇学术论文。他和陈惠发教授合编的“桥梁工程
手册》(cRc Press．2000)获2000年《CHOlcE》
杰出学术专著奖(0utstanding Academic Title
Award)。并于2001年荣获美国土木工程师协会
(ASCE)专业杰出成就奖一“威灵顿”奖(Arthur
M．Wellington Prize)。
本书为“桥梁工程丛书”之一。该套丛书最初于2000年由美国
CRC出版社作为《桥梁工程师手册》出版，2003年又由CRC出版社分
为现在的四本作为丛书出版。该书自问世以来，得到了全世界桥梁工
程师的高度认可和推崇，已故著名建筑设计大师林同炎先生作序并给
予了高度评价。
本书全面系统地介绍了当前最先进的桥梁工程抗震设计的概念、
理论及工程实践，具体内容包括：岩土地震综论、桥梁的地震损伤、
动力分析、桥梁结构的非线性分析、抗震设计原理与基于性能的设计
准则、钢筋混凝土桥梁抗震设计、钢桥抗震设计、抗震加固实践、隔
震和辅助能量耗散、土一基础一结构的相互作用、抗震加固技术、日
本抗震设计实践及桥梁工程中的主动控制等共13章，各章均由在此
领域内有着丰富工程实践的一流专家和学者撰写，保证了本书的权威
性、先进性及实践性。
本书可作为桥梁工程师的必备案头工具书及相关专业高校师生的
参考书。