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第一篇 强震地面运动和设计反应谱1

第1章 地震与地震区划1

1.1 地震成因与地震类型1

1.2 地震波与地震观测3

1.3 震源、震级和震中7

1.4 地震宏观破坏现象与震害7

1.5 地震烈度与震害指数8

1.6 烈度衰减规律15

1.7 场地因素对烈度的影响17

1.8 中国的地震与地震区划20

参考文献26

第2章 地震动的随机过程描述28

2.1 强震地面运动的一维概率分布28

2.2 非平稳随机过程的二维联合概率分布和相关特性31

2.3 平稳和平稳化随机过程的统计特性33

2.4 谱密度及其与自相关函数的关系35

2.5 互相关矩阵与互谱密度矩阵39

2.6 谱参数及其物理意义40

2.7 平稳过程的最大值分布41

2.8 条件概率分布及其应用46

2.9 地震动的随机过程模型48

参考文献49

第3章 强震地面运动的一般特性和反应谱50

3.1 单质点体系的地震反应50

3.2 地震反应谱54

3.3 地震傅里叶谱59

3.4 强地震运动的一般特征和影响因素61

3.5 弹塑性反应谱及其应用63

参考文献67

第4章 地震动参数和设计反应谱69

4.1 地震动参数衰减规律69

4.2 抗震设计反应谱76

4.3 场地分类方法及其在抗震设计规范中的应用77

4.4 设计地震的选择84

4.5 强震地面运动的模拟86

参考文献87

第二篇 结构地震反应分析90

第5章 多自由度体系的线性反应分析90

5.1 集中质量法90

5.2 有限单元法90

5.3 广义坐标法92

5.4 时域分析方法93

5.5 频域分析方法97

5.6 振型叠加法与反应谱理论99

参考文献107

第6章 具有分布参数体系的线性分析109

6.1 具有均匀分布质量的剪切梁109

6.2 具有非均匀分布质量的剪切梁115

6.3 具有分布质量的弯曲梁119

6.4 三维波动方程122

6.5 体波123

6.6 面波127

6.7 波的反射与折射131

参考文献134

第7章 实用振动分析135

7.1 概述135

7.2 基本模态的迭代方法135

7.3 高阶模态的迭代方法137

7.4 Rayleigh法140

7.5 Rayleigh-Ritz法142

7.6 Dunkerley法144

参考文献144

第8章 线性结构随机振动分析145

8.1 随机过程的定义和数学描述145

8.2 单自由度线性体系的随机激励反应153

8.3 多自由度线性体系对平稳随机激励的反应157

8.4 随机影响的门槛交叉及峰值分布问题159

参考文献164

第9章 结构非线性地震反应分析165

9.1 恢复力模型165

9.2 非线性问题的数值解法179

9.3 非平衡力及拐点的处理186

9.4 串联多自由度体系186

9.5 平面框架体系188

9.6 高层建筑偏心支撑钢框架190

9.7 多维地震动下的框架结构194

9.8 结构倒塌反应分析196

9.9 地震行波效应对大跨度结构地震响应的影响198

参考文献202

第10章 结构物的弹塑性随机响应分析203

10.1 概述203

10.2 弹塑性恢复力的傅里叶积分描述204

10.3 Fokker-Planck方法214

10.4 等价线性化方法218

10.5 剪弯型多自由度系统非线性随机响应分析224

参考文献230

第11章 土-结构相互作用232

11.1 基本概念和研究方法232

11.2 透射边界237

11.3 地震波输入246

11.4 土-结构相互作用分析的一种直接法256

参考文献271

第12章 周期反复荷载作用下钢筋混凝土材料及构件的性能273

12.1 钢材273

12.2 混凝土的变形276

12.3 约束混凝土280

12.4 钢筋的粘结和锚固285

12.5 钢筋混凝土构件的极限变形与延性293

12.6 约束构件的延性比298

12.7 钢筋混凝土柱滞回曲线299

12.8 由钢筋粘结滑移产生的附加变形304

参考文献306

第三篇 结构抗震设计与抗震加固307

第13章 抗震设计原则307

13.1 抗震设防标准与设防目标307

13.2 抗震概念设计的一般原则321

13.3 规则结构与不规则结构331

13.4 建筑抗震设计的一般要求334

参考文献351

第14章 地震作用和结构抗震验算352

14.1 概述352

14.2 水平地震作用计算353

14.3 竖向地震作用的简化计算方法371

14.4 结构构件截面抗震验算374

14.5 结构抗震变形验算384

参考文献402

第15章 多层和高层钢筋混凝土房屋404

15.1 多层和高层钢筋混凝土房屋的震害404

15.2 多层和高层钢筋混凝土房屋的受力、变形特点与抗震性能417

15.3 多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计的一般要求427

15.4 钢筋混凝土框架结构设计439

15.5 钢筋混凝土剪力墙结构设计454

15.6 框架-剪力墙结构设计466

15.7 钢筋混凝土筒体结构470

15.8 板柱-剪力墙结构设计475

15.9 抗震设计算例477

参考文献499

第16章 多层砌体房屋501

16.1 多层砌体房屋的抗震性能501

16.2 多层砖砌体房屋的震害504

16.3 多层砌体房屋抗震设计的一般要求513

16.4 地震作用计算和截面抗震验算519

16.5 主要抗震构造措施523

16.6 多层砌体房屋抗震设计中的有关问题探讨532

16.7 多层砌体房屋抗震设计算例537

参考文献553

第17章 底部框架-抗震墙砌体房屋554

17.1 底部框架-抗震墙砖房的震害554

17.2 底部框架-抗震墙砖房的抗震性能561

17.3 底部框架-抗震墙砖房抗震设计的一般要求571

17.4 地震作用计算和抗震验算576

17.5 底层框架-抗震墙砖房的底层框架梁和底部两层框架-抗震墙砖房第2层框架梁承担竖向荷载的合理取值579

17.6 底部框架-抗震墙砖房的主要构造措施584

17.7 底部框架-抗震墙房抗震设计中有关问题的探讨586

17.8 底层框架-抗震墙砖房抗震设计算例592

参考文献602

第18章 多层和高层钢结构房屋604

18.1 多层和高层钢结构房屋的震害604

18.2 多层和高层钢结构房屋的抗震性能607

18.3 多层和高层钢结构房屋抗震设计的一般规定613

18.4 多层和高层钢结构房屋的抗震计算618

18.5 钢框架结构抗震构造措施628

18.6 钢框架-支撑结构抗震构造措施633

18.7 多层和高层钢结构梁柱节点设计的改进636

18.8 抗震设计算例640

参考文献655

第19章 钢-混凝土组合结构656

19.1 概述656

19.2 钢-混凝土组合结构的特点656

19.3 钢-混凝土组合结构的适用范围657

19.4 应用前景657

19.5 钢-混凝土组合梁657

19.6 钢-混凝土组合梁设计661

19.7 组合梁截面抗剪666

19.8 剪力连接件设计666

19.9 钢-混凝土组合梁的正常使用极限状态的验算670

19.10 钢-混凝土组合结构抗震设计673

19.11 构造要求677

19.12 工程应用实例679

参考文献683

第20章 基础隔震和消能减震685

20.1 基础隔震技术的基本原理、分类685

20.2 规则型隔震房屋和桥梁的简化分析688

20.3 叠层钢板橡胶支座的简化计算模型690

20.4 结构消能减震技术693

20.5 阻尼器的基本特性698

20.6 装置附加阻尼器的结构抗震设计701

20.7 调谐质量阻尼器的原理和简化设计方法702

参考文献705

第21章 建筑的抗震鉴定706

21.1 概述706

21.2 建筑抗震鉴定的基本要求712

21.3 现有建筑抗震设防目标和标准716

21.4 多层砌体房屋抗震鉴定720

21.5 多层钢筋混凝土框架房屋抗震鉴定756

参考文献779

第22章 现有建筑的抗震加固技术780

22.1 建筑抗震加固技术的有关研究780

22.2 现有建筑抗震加固的基本要求781

22.3 多层砖房抗震加固技术785

22.4 钢筋混凝土房屋的抗震加固技术802

参考文献809

第23章 结构抗震试验810

23.1 概述810

23.2 结构模型设计与相似条件811

23.3 反复荷载下结构的静力试验820

23.4 结构拟动力试验836

23.5 结构模型的振动台模拟地震试验857

23.6 原型结构物的现场动力试验878

参考文献898