建筑抗震设计 第2版PDF电子书下载

第一章　地震与抗震概论 1

1.1　本课程的目的与任务 1

1.2　地震与震害 2

1.2.1　地震基本知识 2

1.2.2　地震震害 3

1.3　地震波、震级和地震烈度 6

1.3.1　地震波 6

1.3.2　地震动的三要素 8

1.3.3　震级 9

1.3.4　地震烈度 9

1.4　建筑抗震设防要求 11

1.4.1　三水准设防目标 11

1.4.2　两阶段设计方法 12

1.4.3　建筑抗震设防分类和设防标准 13

1.5　建筑抗震概念设计 13

1.5.1　场地、地基和基础 14

1.5.2　建筑结构的规则性 14

1.5.3　抗震结构体系 15

1.5.4　结构延性的利用 16

1.5.5　非结构构件 16

1.5.6　结构材料与施工 16

习题及思考题 17

第二章　建筑场地与地基基础 18

2.1　概述 18

2.2　建筑场地 19

2.2.1　场地土类型 19

2.2.2　场地覆盖层厚度 19

2.2.3　土层等效剪切波速 20

2.2.4　建筑场地类别划分 21

2.2.5　场地的卓越周期 22

2.3　地基基础抗震验算 23

2.3.1　一般原则 23

2.3.2　地基抗震承载力 23

2.3.3　天然地基抗震承载力验算 24

2.4　地基土的液化 24

2.4.1　液化的概念 24

2.4.2　液化的判别 25

2.4.3　液化地基的评价 27

2.4.4　地基抗液化措施 28

习题及思考题 29

第三章　地震作用与结构抗震验算 30

3.1 概述 30

3.2　单自由度弹性体系的地震反应 31

3.3　单自由度弹性体系地震作用计算的反应谱法 34

3.3.1　单自由度弹性体系的水平地震作用 34

3.3.2　地震系数、动力系数 34

3.3.3　地震影响系数和抗震设计反应谱 37

3.3.4　建筑物的重力荷载代表值 39

3.3.5　利用反应谱确定地震作用 40

3.4　多自由度弹性体系的水平地震反应 41

3.4.1 多自由度弹性体系的运动方程 42

3.4.2　多自由度弹性体系的自振频率与振型分析 43

3.4.3　频率、振型特点 45

3.4.4　地震反应分析的振型分解法 46

3.5　振型分解反应谱法 48

3.5.1 多自由度体系的水平地震作用 49

3.5.2　地震作用效应的组合 50

3.6　底部剪力法 52

3.6.1　底部剪力法的基本公式 53

3.6.2　底部剪力法的修正 54

3.7　结构基本周期的近似计算 56

3.7.1　能量法 56

3.7.2　顶点位移法 57

3.7.3　基本周期的修正 58

3.8　平动扭转耦联振动时结构的抗震计算 59

3.9　竖向地震作用计算 62

3.9.1　高层建筑的竖向地震作用计算 63

3.9.2　大跨度结构的竖向地震作用计算 64

3.10　结构抗震验算 64

3.10.1　结构抗震计算的一般原则 64

3.10.2　截面抗震验算 65

3.10.3　多遇地震作用下结构的弹性变形验算 67

3.10.4　罕遇地震作用下结构的弹塑性变形验算 67

习题及思考题 70

第四章　结构非弹性地震反应分析 72

4.1　概述 72

4.1.1　非弹性地震反应分析的必要性 72

4.1.2　非弹性地震反应分析的方法 73

4.2　结构计算模型 74

4.2.1　按离散方式划分结构计算模型 74

4.2.2　按结构体系划分结构计算模型 79

4.3　时程分析法 80

4.3.1　时程分析法的概念 80

4.3.2　地震波的选取与调整 84

4.3.3　结构恢复力模型 86

4.3.4　根据时程分析结果对结构抗震性能进行评估 90

4.4　结构静力弹塑性分析 91

4.4.1　建立荷载-位移曲线 91

4.4.2　结构抗震能力评估 92

4.4.3　推覆分析法技术要点 95

习题及思考题 96

第五章　多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计 98

5.1　震害及其分析 98

5.2　抗震设计的一般规定 101

5.2.1 不同类型结构体系的适用高度及高宽比要求 101

5.2.2　抗震等级的划分 103

5.2.3　结构平面和竖向布置 105

5.2.4　一般性抗震措施 108

5.2.5　结构材料 111

5.3　框架结构的抗震设计 111

5.3.1 多遇地震下的水平地震作用计算及变形验算 112

5.3.2　多遇地震下的框架内力计算 114

5.3.3　竖向荷载下的框架内力计算 118

5.3.4　内力组合 118

5.3.5　框架梁柱和节点的抗震设计计算与验算 120

5.3.6　罕遇地震下的薄弱层弹塑性变形验算 128

5.3.7　框架结构的抗震构造措施 131

5.3.8　框架结构计算实例 137

5.4　抗震墙结构的抗震设计 151

5.4.1　墙体布置及其抗震性能 151

5.4.2　水平地震作用下抗震墙结构的结构分析 153

5.4.3　墙体的内力计算和内力组合 159

5.4.4　抗震墙截面抗震验算 164

5.4.5　抗震墙结构的抗震构造措施 168

5.5　框架-抗震墙结构的抗震设计 171

5.5.1　框架-抗震墙结构的性能特点和抗震设计要求 171

5.5.2　框架-抗震墙结构抗震计算的简化方法 174

5.5.3　框架-抗震墙结构抗震构造措施 182

5.5.4　框架-抗震墙结构计算实例 182

习题及思考题 196

第六章　多层及高层钢结构房屋抗震设计 198

6.1　钢结构房屋的震害与抗震性能 198

6.1.1　钢结构房屋的震害 198

6.1.2　钢结构房屋的抗震性能 202

6.2　抗震设计规定 205

6.2.1　钢结构房屋结构类型的选择及所适用的结构尺度 205

6.2.2　结构平、立面布置以及防震缝的设置 206

6.2.3　支撑、加强层的设置要求 206

6.2.4　楼盖的选择 207

6.2.5　地下室的设置 207

6.3　钢结构房屋的抗震计算 208

6.3.1　结构计算模型的技术要点 208

6.3.2　结构抗震设计要点 209

6.4　钢结构房屋的抗震构造要求 216

6.4.1　钢框架构造措施 216

6.4.2　钢框架-中心支撑结构抗震构造措施 218

6.4.3　钢框架-偏心支撑结构抗震构造措施 219

6.5　钢结构抗震技术的新进展 221

习题及思考题 223

第七章　砌体结构房屋抗震设计 224

7.1　震害及其分析 224

7.2　砌体结构房屋抗震设计的一般规定 226

7.3　砌体结构房屋抗震验算 228

7.3.1　计算简图 229

7.3.2　水平地震作用和楼层地震剪力计算 229

7.3.3　楼层地震剪力在各墙体间的分配 230

7.3.4　墙体抗震承载力验算 233

7.3.5　计算实例 235

7.4　砌体房屋抗震构造措施 240

7.5　配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计要点 244

7.5.1　配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计的一般规定 245

7.5.2　配筋混凝土小型空心砌块抗震墙抗震计算 246

7.5.3　配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震构造措施 249

习题及思考题 251

第八章　单层厂房抗震设计 253

8.1　震害分析 253

8.1.1　屋盖体系震害 254

8.1.2　钢筋混凝土排架柱系统震害 255

8.1.3　围护结构震害 256

8.1.4　其他震害 256

8.2　单层厂房抗震设计的一般规定 257

8.2.1　厂房结构的总体布置 257

8.2.2　屋盖结构布置 258

8.2.3　排架柱和柱间支撑 260

8.2.4　围护结构与隔墙 260

8.3　钢筋混凝土柱厂房抗震设计 261

8.3.1　计算模型的选择与抗震计算的主要内容 261

8.3.2　横向抗震计算 263

8.3.3　纵向抗震计算 275

8.3.4　截面抗震验算 285

8.4　钢结构厂房抗震设计要点 289

8.4.1　结构计算模型和地震作用计算方法的选择 289

8.4.2　抗震计算要点 289

8.4.3　构件截面抗震验算 291

8.5　抗震构造措施 291

8.5.1　屋盖系统的抗震构造措施 291

8.5.2　钢筋混凝土排架柱的抗震构造措施 292

8.5.3　山墙混凝土抗风柱配筋构造 293

8.5.4　混凝土柱厂房柱间支撑抗震构造措施 293

8.5.5　混凝土柱厂房的结构连接构造 294

8.5.6　钢结构厂房柱的抗震构造措施 295

8.5.7　钢结构厂房的其他抗震构造措施 295

习题及思考题 296

第九章　隔震与消能减震设计 298

9.1　结构振动控制概述 298

9.2　隔震设计 300

9.2.1　隔震的基本原理及设计要求 300

9.2.2　隔震装置简介 303

9.2.3　隔震结构的适用范围 306

9.2.4　隔震结构的设计与计算 306

9.2.5　隔震结构的构造要求 311

9.3　消能减震设计 311

9.3.1　消能减震原理 311

9.3.2　消能减震装置与部件 312

9.3.3　消能减震结构的设计 319

9.4　结构的被动调谐减震控制 321

习题及思考题 324

第十章　基于性态的抗震设计方法简介 325

10.1 概述 325

10.1.1　抗震设防的经验教训及对工程建设的最新需求 325

10.1.2　基于性态的抗震设计方法的背景及发展现状 326

10.1.3　本章的主要内容及目的 326

10.2　基于性态的抗震设计概念 327

10.2.1　几个基本概念 327

10.2.2　性态水准 328

10.2.3　设计地震水准 328

10.2.4　抗震性态目标 329

10.2.5　抗震性态目标的选择及对应的设计准则 330

10.2.6　抗震性态目标的检验方法及性态目标决策 332

10.3 《建筑工程抗震性态设计通则（试用）》概览 333

10.3.1　建筑按使用功能和重要性的分类 333

10.3.2　建筑使用年限与最低抗震性态要求 334

10.3.3　建筑抗震设计类别 335

10.3.4　场地类别评定 336

10.3.5　设计地震加速度 336

10.3.6　建筑场地地震影响系数与场地设计谱 340

习题及思考题 342

附录Ⅰ 中国地震烈度表 343

附录Ⅱ 我国主要城市的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 345

附录Ⅲ D值法计算用表 351

附录Ⅳ 函数Ф（ξ）计算用表 357

附录Ⅴ 框架-抗震墙协同工作内力系数、位移系数计算图表 363

参考文献 368