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1 绪论1

1.1 地震基本知识1

1.1.1 地球的构造1

1.1.2 地震的类型与成因2

1.1.3 地震波、震级及地震烈度3

1.1.4 常用术语6

1.2 地震震害7

1.2.1 世界的地震活动7

1.2.2 我国的地震活动8

1.2.3 近期世界地震活动8

1.2.4 地震所造成的破坏9

1.3 工程结构的抗震设防11

1.3.1 抗震设防的目标11

1.3.2 小震与大震12

1.3.3 抗震设防依据及地震影响12

1.3.4 建筑结构抗震设计方法13

1.3.5 建筑抗震设防分类和设防标准13

1.3.6 建筑结构抗震设计的基本要求14

本章小结16

复习思考题16

2 场地、地基和基础17

2.1 场地17

2.1.1 场地土及场地覆盖层的厚度17

2.1.2 场地类别19

2.2 天然地基与基础的抗震验算20

2.2.1 不进行天然地基及基础抗震验算的建筑20

2.2.2 天然地基在地震作用下的抗震承载力验算21

2.3 液化土与软土地基22

2.3.1 地基土的液化22

2.3.2 液化的判别24

2.3.3 可液化地基的抗震措施27

2.3.4 软土地基的抗震措施28

2.4 桩基的抗震设计29

2.4.1 可不进行桩基抗震验算的条件29

2.4.2 桩基的抗震设计29

本章小结30

复习思考题32

3 结构地震反应分析与抗震验算33

3.1 概述33

3.2 单自由度弹性体系的地震反应分析34

3.2.1 计算简图34

3.2.2 运动方程34

3.2.3 自由振动36

3.2.4 强迫振动37

3.3 单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱39

3.3.1 水平地震作用的基本公式39

3.3.2 地震反应谱39

3.3.3 标准反应谱40

3.3.4 设计反应谱42

3.4 多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法44

3.4.1 计算简图44

3.4.2 运动方程44

3.4.3 自由振动46

3.4.4 振型分解法59

3.5 多自由度体系的水平地震作用62

3.5.1 振型分解反应谱法63

3.5.2 底部剪力法65

3.6 结构的地震扭转效应69

3.6.1 刚心与质心70

3.6.2 单层偏心结构的振动70

3.6.3 多层偏心结构的振动73

3.6.4 偏心结构的地震作用75

3.7 地基与结构的相互作用78

3.7.1 地基与结构的相互作用对结构地震反应的影响78

3.7.2 考虑地基结构相互作用的抗震设计79

3.8 竖向地震作用79

3.8.1 高耸结构和高层建筑80

3.8.2 屋盖结构81

3.8.3 其他结构81

3.9 结构地震反应的时程分析法81

3.9.1 概述81

3.9.2 恢复力特性曲线82

3.9.3 结构的计算模型84

3.9.4 地震波的选用87

3.9.5 地震反应的数值分析法89

3.10 建筑结构抗震验算91

3.10.1 结构抗震承载力验算91

3.10.2 结构的抗震变形验算93

本章小结97

复习思考题98

4 建筑抗震概念设计100

4.1 场地选择100

4.1.1 避开抗震危险地段101

4.1.2 选择有利于抗震的场地101

4.2 建筑的平立面布置102

4.2.1 建筑平面布置103

4.2.2 建筑立面布置104

4.2.3 房屋的高度105

4.2.4 房屋的高宽比106

4.2.5 防震缝的合理设置106

4.3 结构选型与结构布置107

4.3.1 结构选型107

4.3.2 结构布置的一般原则109

4.4 多道抗震防线111

4.4.1 多道抗震防线的必要性111

4.4.2 第一道防线的构件选择112

4.4.3 利用赘余构件增多抗震防线112

4.5 刚度、承载力和延性的匹配113

4.5.1 刚度与承载力113

4.5.2 刚度与延性114

4.5.3 结构不同部位的延性要求115

4.5.4 改善构件延性的途径116

4.6 确保结构的整体性117

4.6.1 结构应具有连续性117

4.6.2 构件间的可靠连接118

4.7 非结构部件处理119

4.7.1 考虑填充墙的影响119

4.7.2 外墙板的连接120

4.7.3 附属构件或装饰物120

本章小结120

复习思考题121

5 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计122

5.1 概述122

5.1.1 共振效应引起的震害123

5.1.2 结构平面或竖向布置不当引起的震害123

5.1.3 框架柱、梁和节点的震害123

5.1.4 框架砖填充墙的震害124

5.1.5 抗震墙的震害124

5.2 抗震设计的一般要求124

5.2.1 结构体系选择124

5.2.2 结构布置125

5.2.3 抗震等级129

5.3 框架内力与位移计算130

5.3.1 水平地震作用计算131

5.3.2 水平地震作用下框架内力的计算132

5.3.3 竖向荷载作用下框架内力计算138

5.3.4 内力组合139

5.3.5 框架结构位移验算140

5.4 钢筋混凝土框架结构设计141

5.4.1 框架梁截面设计141

5.4.2 框架柱截面设计144

5.4.3 框架节点抗震设计151

5.5 框架结构抗震计算例题156

5.5.1 重力荷载计算156

5.5.2 横向框架结构侧向刚度计算157

5.5.3 横向框架侧向刚度比验算159

5.5.4 自振周期计算160

5.5.5 水平地震作用161

5.5.6 水平地震作用下位移验算162

5.5.7 水平地震作用下横向框架内力分析163

本章小结167

复习思考题168

6 多层砌体结构房屋的抗震设计169

6.1 概述169

6.2 结构方案与结构布置170

6.3 多层砌体房屋抗震计算172

6.3.1 计算简图172

6.3.2 地震作用173

6.3.3 楼层地震剪力在墙体中的分配174

6.3.4 墙体抗震承载力验算179

6.4 多层砌体结构房屋的抗震构造措施181

6.4.1 多层砖房构造措施181

6.4.2 多层砌块结构房屋的抗震构造措施185

6.4.3 多层砌块结构房屋抗震设计例题186

6.5 底部框架-抗震墙房屋的抗震设计要点191

6.5.1 结构方案与结构布置191

6.5.2 底部框架-抗震墙房屋的抗震设计要点192

6.5.3 底部框架-抗震墙房屋的抗震构造措施194

6.6 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋的抗震设计要点195

6.6.1 结构方案与结构布置196

6.6.2 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙抗震计算197

6.6.3 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震构造措施199

本章小结201

复习思考题202

7 高层及多层钢结构房屋的抗震设计203

7.1 概述203

7.2 高层钢结构房屋抗震设计204

7.2.1 高层钢结构的体系与布置204

7.2.2 高层钢结构的抗震计算210

7.2.3 钢构件的抗震设计和构造措施212

7.2.4 钢结构节点的抗震设计和构造措施219

7.3 多层钢结构厂房抗震设计225

7.3.1 多层钢结构房屋的结构体系与布置225

7.3.2 多层钢结构厂房的抗震设计226

7.3.3 多层钢结构厂房的抗震构造措施227

本章小结228

复习思考题229

8 钢筋混凝土柱单层厂房的抗震设计230

8.1 概述230

8.1.1 横向地震作用下厂房主体结构的震害230

8.1.2 纵向地震作用下厂房主体结构的震害232

8.2 结构布置的一般原则233

8.2.1 体型与抗震缝233

8.2.2 屋盖体系234

8.2.3 天窗架234

8.2.4 柱235

8.2.5 支撑系统235

8.2.6 围护墙体235

8.3 单层厂房的横向抗震计算236

8.3.1 计算简图和重力荷载代表值的计算236

8.3.2 横向自振周期计算238

8.3.3 横向自振周期的调整240

8.3.4 排架地震作用的计算240

8.3.5 天窗架的横向水平地震作用242

8.3.6 排架内力分析及组合242

8.3.7 截面抗震验算246

8.3.8 厂房横向抗震验算的其他问题246

8.4 单层厂房的纵向抗震计算246

8.4.1 修正刚度法247

8.4.2 拟能量法251

8.4.3 纵向柱列的刚度253

8.4.4 柱间支撑的抗震验算257

8.4.5 厂房纵向抗震计算的其他问题258

8.5 单层钢筋混凝土柱厂房构造措施274

8.5.1 无檩屋盖构件的连接与支撑布置274

8.5.2 有檩屋盖构件的连接与支撑布置276

8.5.3 屋架276

8.5.4 柱277

8.5.5 柱间支撑278

8.5.6 连接节点279

8.5.7 围护墙体280

本章小结281

复习思考题282

9 隔震与减震房屋设计284

9.1 概述284

9.2 隔震结构286

9.2.1 结构隔震的原理与隔震结构的特点286

9.2.2 隔震系统的组成与类型287

9.2.3 隔震结构的设计要求291

9.2.4 隔震结构的抗震计算292

9.2.5 隔震结构的构造措施296

9.3 消能减震结构298

93.1 结构消能减震原理与消能减震结构特点298

9.3.2 消能减震装置的类型与性能299

9.3.3 消能减震结构的设计要求306

9.3.4 消能减震结构体系的抗震计算分析307

9.3.5 消能减震结构的连接与构造310

9.4 吸振减震结构311

9.4.1 结构吸振减震原理及吸振减震结构特点311

9.4.2 吸振减震装置的类型与性能312

本章小结313

复习思考题314

附录315

参考文献317