建筑结构抗震设计PDF电子书下载

第1章 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 地震波及震级 3

1.1.4 地震烈度、基本烈度及抗震设防烈度 5

1.2 地震震害 6

1.2.1 世界地震活动 6

1.2.2 我国地震活动 6

1.2.3 近期世界地震活动 7

1.2.4 地震所造成的破坏 7

1.3 工程结构的抗震设防 9

1.3.1 建筑抗震设防分类和设防标准 9

1.3.2 抗震设防的目标 10

1.3.3 建筑结构抗震设计方法 11

1.4 建筑抗震概念设计 11

1.4.1 建筑场地、地基和基础设计 11

1.4.2 建筑结构体型设计 12

1.4.3 抗震结构体系 15

1.4.4 建筑结构分析 16

1.4.5 非结构构件 16

1.4.6 结构材料与施工质量 16

1.5 建筑抗震性能设计 16

1.5.1 建筑结构的预期性能与参考指标 16

1.5.2 抗震性能设计的内容和要求 18

1.5.3 抗震性能设计的抗震计算要求 18

第2章 建筑场地、地基与基础 19

2.1 建筑场地 19

2.1.1 场地土类型 19

2.1.2 场地土层和场地类别 20

2.1.3 发震断裂的影响 21

2.1.4 场地土的卓越周期 22

2.2 地基与基础的抗震验算 22

2.2.1 抗震验算的一般原则 22

2.2.2 天然地基基础抗震验算 23

2.3 地基土的液化 24

2.3.1 地基土液化概述 24

2.3.2 液化的判别 24

2.3.3 液化地基的评价 26

2.3.4 地基抗液化措施 28

第3章 结构地震作用计算和抗震验算 30

3.1 概述 30

3.1.1 地震作用 30

3.1.2 结构地震反应 30

3.1.3 结构计算简图和结构自由度 30

3.2 单自由度弹性体系的地震反应分析 31

3.2.1 计算简图 31

3.2.2 运动方程 31

3.2.3 运动方程的解 32

3.3 单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱 34

3.3.1 单自由度体系水平地震作用 34

3.3.2 地震反应谱 34

3.3.3 设计反应谱 35

3.3.4 重力荷载代表值 38

3.4 多自由度弹性体系的地震反应分析 39

3.4.1 计算简图 39

3.4.2 运动方程 40

3.4.3 自由振动特性 42

3.4.4 振型分解法 43

3.5 多自由度弹性体系的水平地震作用 47

3.5.1 振型分解反应谱法 47

3.5.2 底部剪力法 50

3.6 结构基本周期的近似计算 53

3.6.1 能量法 53

3.6.2 顶点位移法 54

3.6.3 基本周期的修正 54

3.7 平动扭转耦联振动时结构的地震作用及其效应计算 54

3.7.1 刚心与质心 55

3.7.2 考虑平动扭转耦联时地震作用的计算 56

3.7.3 考虑平动扭转耦联时地震作用效应的计算 56

3.8 竖向地震作用的计算 57

3.8.1 高层建筑及高耸结构竖向地震作用的计算 57

3.8.2 大跨度结构竖向地震作用的计算 58

3.9 结构抗震验算 59

3.9.1 结构抗震验算的一般原则 59

3.9.2 截面抗震验算 60

3.9.3 抗震变形验算 61

3.10 结构非弹性地震反应分析 63

3.10.1 弹塑性时程分析法 64

3.10.2 静力弹塑性分析法 66

第4章 多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计 70

4.1 概述 70

4.1.1 多层和高层钢筋混凝土房屋的结构体系 70

4.1.2 多层和高层钢筋混凝土房屋的震害及分析 70

4.2 多层和高层混凝土结构房屋抗震概念设计 74

4.2.1 最大适用高度和高宽比 74

4.2.2 抗震等级的划分 76

4.2.3 结构布置 77

4.2.4 结构材料 78

4.3 钢筋混凝土框架结构房屋的抗震计算 79

4.3.1 水平地震作用计算及位移验算 79

4.3.2 水平地震作用下的框架内力计算 80

4.3.3 竖向荷载作用下的框架内力计算 82

4.3.4 内力组合 82

4.3.5 构件截面设计 83

4.3.6 框架结构薄弱层弹塑性变形验算 89

4.4 钢筋混凝土框架结构房屋的抗震构造措施 89

4.4.1 框架梁的构造措施 89

4.4.2 框架柱的构造措施 90

4.4.3 框架节点的构造措施 93

4.4.4 砌体填充墙的构造措施 93

4.5 抗震墙结构的抗震设计要点 94

4.5.1 抗震墙的分类 94

4.5.2 抗震墙结构的抗震概念设计 96

4.5.3 抗震墙结构的抗震计算方法 96

4.5.4 抗震墙结构的抗震构造措施 98

4.6 钢筋混凝土框架结构抗震设计实例 100

4.6.1 计算简图及对重力荷载代表值的计算 101

4.6.2 框架抗侧移刚度的计算 102

4.6.3 自振周期计算 103

4.6.4 水平地震作用计算及弹性位移验算 104

4.6.5 水平地震作用下框架的内力分析 105

4.6.6 框架重力荷载作用效应计算 107

4.6.7 内力组合与内力调整 107

4.6.8 截面设计 109

4.6.9 罕遇地震作用下变形验算 112

第5章 多层砌体结构房屋抗震设计 114

5.1 概述 114

5.2 结构方案与结构布置 115

5.2.1 设计基本要求及防震缝设置 115

5.2.2 房屋总高度和层数限制 115

5.2.3 房屋最大高宽比 116

5.2.4 房屋抗震横墙的间距 116

5.2.5 房屋局部尺寸限值 116

5.3 多层砌体房屋的抗震计算 117

5.3.1 计算简图 117

5.3.2 水平地震作用及地震剪力计算 118

5.3.3 楼层地震剪力在墙体中的分配 118

5.3.4 墙体抗震承载力验算 123

5.4 多层砌体结构房屋的抗震构造措施 125

5.4.1 多层砖房的抗震构造措施 125

5.4.2 多层砌块结构房屋的抗震构造措施 129

5.4.3 多层砌块结构房屋抗震设计实例 130

5.5 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋的抗震设计要点 135

5.5.1 结构方案与结构布置 135

5.5.2 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙抗震计算 136

5.5.3 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震构造措施 138

第6章 多层和高层钢结构房屋抗震设计 142

6.1 概述 142

6.1.1 多层和高层钢结构房屋的结构体系 142

6.1.2 多层和高层钢结构房屋的震害及分析 144

6.2 多层和高层钢结构房屋抗震概念设计 144

6.2.1 结构平面、立面布置 144

6.2.2 最大高度和最大高宽比 144

6.2.3 钢结构房屋的抗震等级 145

6.2.4 结构布置的其他要求 145

6.3 多层和高层钢结构房屋的抗震计算要点 146

6.3.1 地震作用计算 146

6.3.2 地震作用下内力与位移计算 147

6.3.3 钢构件的抗震设计和构造措施 147

6.3.4 钢结构节点连接的抗震设计和构造措施 153

第7章 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计 160

7.1 厂房的震害特征及其原因 160

7.1.1 横向地震作用下厂房主体结构的震害 160

7.1.2 纵向地震作用下厂房主体结构的震害 161

7.2 单层厂房抗震概念设计 163

7.2.1 厂房的结构布置 163

7.2.2 厂房天窗架的设置 163

7.2.3 厂房屋架的设置 163

7.2.4 厂房柱的设置 164

7.2.5 围护墙的布置 164

7.3 单层钢筋混凝土柱厂房的横向抗震计算 164

7.3.1 横向抗震计算方法 164

7.3.2 计算简图和质量集中 165

7.3.3 自振周期的计算 167

7.3.4 排架地震作用的计算 168

7.3.5 排架地震作用效应的计算及调整 169

7.3.6 排架内力组合和构件强度验算 172

7.3.7 突出屋面的天窗架的横向抗震计算 173

7.3.8 支撑低跨屋盖牛腿的水平受拉钢筋抗震验算 173

7.3.9 厂房其他部位的横向抗震验算 174

7.4 单层钢筋混凝土柱厂房的纵向抗震计算 174

7.4.1 计算方法的选择 174

7.4.2 空间分析法 175

7.4.3 修正刚度法 180

7.4.4 柱列法 183

7.4.5 柱间支撑的抗震验算及设计 183

7.4.6 突出屋面天窗架的纵向抗震计算 185

7.4.7 厂房设计实例 185

7.5 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震构造措施 192

7.5.1 屋盖构件的连接及支撑布置 192

7.5.2 构件截面及配筋 194

7.5.3 柱间支撑的设置及构造 196

7.5.4 构件连接节点 197

7.5.5 围护墙体 198

7.5.6 其他构造要求 198

第8章 隔震和消能减震 200

8.1 工程结构减震控制概述 200

8.1.1 工程结构减震控制与传统抗震技术的比较 200

8.1.2 工程结构减震控制的优越性 201

8.1.3 工程结构减震控制的发展阶段 201

8.2 隔震结构 201

8.2.1 隔震技术的特点 201

8.2.2 隔震装置 202

8.2.3 隔震设计 203

8.2.4 隔震结构设计实例简介 208

8.3 消能减震结构 218

8.3.1 消能建筑技术特点 218

8.3.2 消能减震装置 219

8.3.3 消能减震结构设计 221

附录 225

附录A 中国地震烈度表（2008） 225

附录B 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 227

附录C D值法计算表格 258

参考文献 262