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第1章 地震基本知识与建筑结构抗震设防1

1.1 概述1

1.2 地震基础知识2

1.3 地震活动与地震灾害4

1.3.1 世界地震活动4

1.3.2 我国地震活动5

1.3.3 地震灾害6

1.4 地震特征描述11

1.4.1 地震的空间位置11

1.4.2 地震强度度量12

1.4.3 地震时间描述17

1.5 建筑结构抗震设防18

1.5.1 建筑结构抗震设防依据18

1.5.2 建筑结构抗震设计思想19

1.6 建筑结构抗震概念设计21

1.6.1 建筑形状选择22

1.6.2 抗震结构体系23

1.6.3 结构构件24

1.6.4 非结构构件24

习题与思考题25

第2章 场地、地基和基础抗震26

2.1 概述26

2.2 工程地质条件对震害的影响27

2.2.1 局部地形条件的影响27

2.2.2 局部地质构造的影响28

2.2.3 地下水位的影响29

2.3 场地29

2.3.1 场地条件对震害的影响29

2.3.2 场地土类型30

2.3.3 场地覆盖层厚度31

2.3.4 场地类别划分31

2.3.5 场地选择32

2.4 地基基础抗震验算33

2.4.1 地基不验算的范围33

2.4.2 地基土抗震承载力调整33

2.4.3 天然地基抗震验算34

2.5 地基液化35

2.5.1 砂性土液化机理及影响液化的因素35

2.5.2 液化的判别37

2.5.3 液化地基危害程度评价38

2.5.4 地基抗液化措施40

2.6 桩基抗震设计42

2.6.1 非液化土中桩基抗震验算42

2.6.2 液化土中桩基抗震验算42

习题与思考题44

第3章 建筑结构地震反应分析与抗震验算45

3.1 概述45

3.1.1 地震作用的性质45

3.1.2 地震反应分析的发展历程46

3.1.3 结构动力计算简图46

3.2 单自由度体系地震反应分析47

3.2.1 运动方程的建立47

3.2.2 运动微分方程的求解48

3.3 单自由度体系水平地震作用与设计谱51

3.3.1 水平地震作用51

3.3.2 地震弹性反应谱52

3.3.3 地震作用计算和抗震设计谱53

3.4 多自由度体系地震反应分析57

3.4.1 多自由度体系的运动方程57

3.4.2 多自由度弹性体系的自振特性58

3.4.3 地震反应分析的振型分解法60

3.5 多自由度体系水平地震作用62

3.5.1 地震作用振型分解反应谱法62

3.5.2 水平地震作用底部剪力法66

3.6 扭转地震作用69

3.6.1 结构的质心和刚心70

3.6.2 平扭耦联振动时地震作用的计算71

3.6.3 平扭耦联振动时地震作用效应的组合72

3.7 竖向地震作用计算72

3.7.1 高耸和高层结构的竖向地震作用73

3.7.2 大跨度结构的竖向地震作用73

3.7.3 长悬臂结构及其他大跨结构的竖向地震作用74

3.8 结构非线性分析方法简介74

3.8.1 时程分析方法74

3.8.2 静力弹塑性分析方法75

3.9 结构抗震验算75

3.9.1 结构构件截面承载力抗震计算75

3.9.2 结构构件抗震变形验算77

习题与思考题80

第4章 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计81

4.1 概述81

4.2 震害及其分析81

4.2.1 建筑结构布置不当引起的震害82

4.2.2 结构构件设计不当产生的震害83

4.2.3 施工质量不良产生的震害87

4.3 抗震设计的基本要求87

4.3.1 结构体系的适用高度及高宽比要求87

4.3.2 抗震等级的划分89

4.3.3 结构平面和竖向布置90

4.3.4 结构布置的一般规定94

4.3.5 结构材料96

4.4 框架结构的抗震计算97

4.4.1 水平地震作用计算及变形验算97

4.4.2 多遇地震下的框架内力计算100

4.4.3 竖向荷载下的框架内力计算102

4.4.4 内力组合103

4.4.5 框架梁柱和节点的抗震设计与验算106

4.4.6 框架结构的抗震构造措施112

4.5 框架结构抗震设计例题119

4.6 框架-抗震墙结构的抗震设计139

4.6.1 框架-抗震墙结构的受力特点和抗震设计方法139

4.6.2 框架-抗震墙结构抗震计算的简化方法141

4.6.3 框架-抗震墙结构抗震构造措施148

附表4.1～4.4152

附图4.1～4.9158

习题与思考题163

第5章 多层砌体房屋和底部框架-抗震墙砌体房屋抗震设计165

5.1 概述165

5.2 震害及其分析166

5.2.1 多层砌体房屋的震害及其分析166

5.2.2 底部框架-抗震墙砌体房屋震害及其分析168

5.3 抗震设计基本要求171

5.3.1 结构方案与结构布置171

5.3.2 房屋总高度和层数限制172

5.3.3 房屋最大高宽比174

5.3.4 房屋抗震横墙最大间距174

5.3.5 房屋局部尺寸174

5.4 多层砌体房屋的抗震计算175

5.4.1 水平地震作用计算175

5.4.2 楼层地震剪力在各墙体间的分配177

5.4.3 墙体截面抗震承载力验算181

5.4.4 多层砌体房屋抗震计算实例184

5.5 多层砌体房屋抗震构造措施191

5.5.1 多层砖砌体房屋抗震构造措施191

5.5.2 多层砌块房屋抗震构造措施195

5.6 底部框架-抗震墙砌体房屋抗震设计197

5.6.1 抗震设计的一般要求197

5.6.2 抗震计算要点197

5.6.3 抗震构造措施200

5.6.4 底部框架-抗震墙房屋的抗震设计算例202

习题与思考题205

第6章 多层和高层钢结构房屋抗震设计207

6.1 概述207

6.2 震害及其分析208

6.2.1 结构倒塌208

6.2.2 节点破坏208

6.2.3 构件破坏211

6.2.4 基础锚固破坏212

6.3 抗震设计基本要求212

6.3.1 钢结构房屋结构布置一般原则212

6.3.2 适用的最大高度和高宽比213

6.3.3 钢结构房屋抗震等级213

6.4 钢结构抗震计算要点214

6.4.1 地震作用计算与地震作用效应调整214

6.4.2 地震作用下变形验算216

6.4.3 钢结构构件及节点抗震承载力验算217

6.4.4 钢结构支撑抗震承载力验算220

6.4.5 钢结构构件连接抗震承载力验算222

6.5 钢结构抗震构造措施223

6.5.1 钢框架结构抗震构造措施223

6.5.2 钢框架-中心支撑结构抗震构造措施226

6.5.3 钢框架-偏心支撑结构抗震构造措施227

习题与思考题228

第7章 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计229

7.1 概述229

7.2 震害及其分析230

7.2.1 屋盖系统震害230

7.2.2 排架柱系统震害231

7.2.3 围护墙体震害232

7.3 抗震设计基本要求233

7.3.1 结构体型与结构布置234

7.3.2 屋盖体系234

7.3.3 结构构件235

7.3.4 围护墙体236

7.4 单层厂房横向抗震计算236

7.4.1 计算简图236

7.4.2 横向自振周期238

7.4.3 排架地震作用240

7.4.4 排架内力组合244

7.4.5 横向构件抗震承载力验算244

7.5 单层厂房纵向抗震计算245

7.5.1 修正刚度法245

7.5.2 纵向构件刚度计算246

7.5.3 纵向地震作用及其分配250

7.5.4 纵向构件抗震承载力验算254

7.6 单层钢筋混凝土柱厂房抗震构造措施256

7.6.1 屋盖系统257

7.6.2 柱与柱间支撑261

7.6.3 隔墙和围护墙262

7.7 单层钢筋混凝土柱厂房抗震计算实例263

7.7.1 单层厂房横向抗震计算实例263

7.7.2 单层厂房纵向抗震计算实例267

习题与思考题274

第8章 结构隔震、减震设计与振动控制技术275

8.1 概述275

8.2 结构隔震设计277

8.2.1 基础隔震原理277

8.2.2 基础隔震装置279

8.2.3 隔震结构计算要点281

8.2.4 基底隔震应用287

8.3 结构消能及阻尼减震293

8.3.1 消能减震原理293

8.3.2 结构消能及阻尼减震装置294

8.3.3 消能减震结构的设计297

8.3.4 消能减震应用300

8.4 结构被动控制调频减震体系303

8.4.1 P-TMD体系303

8.4.2 TLD体系305

8.5 结构主动控制体系307

8.5.1 主动控制类型307

8.5.2 减震原理308

8.5.3 工程应用308

习题与思考题310

参考文献311