结构抗震设计PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　地震成因 1

1.1.1　地球的构造 1

1.1.2　地震的类型 2

1.1.3　地震成因 3

1.1.4　地震波的传播 3

1.2　地震度量 5

1.2.1　地震震级 5

1.2.2　地震烈度 5

1.2.3　基本烈度 7

1.3　地震活动 8

1.3.1 世界地震活动 8

1.3.2 中国地震活动 10

1.4　地震灾害 11

1.4.1　地震中工程结构的破坏 12

1.4.2　地震的次生灾害 12

1.5　工程结构的抗震设防 15

1.5.1　抗震设防的目的和要求 15

1.5.2　建筑抗震设防分类和设防标准 15

1.5.3　建筑抗震设计方法 16

1.6　习题 16

第2章　建筑抗震概念设计 17

2.1　场地的选择 17

2.1.1　地形的影响 18

2.1.2　工程地质和水文条件的影响 19

2.1.3　避开抗震危险地段 22

2.2　建筑和结构的规则性 24

2.2.1　建筑平面规则性 24

2.2.2　建筑竖向的规则性 26

2.2.3　不规则类型及处理方法 28

2.2.4　防震缝的设置 28

2.3　抗震结构体系 30

2.3.1　典型震害的启示 30

2.3.2　结构选型 34

2.3.3　结构的总体布置原则 36

2.3.4　结构的延性 38

2.3.5　多道抗震防线 41

2.3.6　确保结构的整体性 43

2.4　非结构构件 44

2.4.1　砌体填充墙的影响 44

2.4.2　非结构构件与主体结构的连接 46

2.5　结构材料与施工 46

2.6　习题 47

第3章　场地、地基和基础 48

3.1　场地 48

3.1.1 场地选择 48

3.1.2　场地类别划分 48

3.1.3　发震断裂对工程影响的评价 50

3.2　天然地基和基础 51

3.2.1 地基基础抗震设计一般要求 51

3.2.2　可不进行地基基础抗震验算的范围 52

3.2.3　地基抗震承载力验算 52

3.2.4　地基土抗震承载力确定 52

3.3　液化土地基 53

3.3.1 液化的机理及危害 53

3.3.2　液化判别与危害性分析 54

3.3.3　地基抗液化措施及选择依据 56

3.4　桩基的抗震验算 58

3.4.1　桩基不验算范围 58

3.4.2　低承台桩基的抗震验算 58

3.4.3　桩的构造要求 60

3.5 习题 60

第4章　地震作用与结构抗震验算 62

4.1 概述 62

4.2　单自由度弹性体系的水平地震反应 63

4.2.1　运动方程的建立 63

4.2.2　运动方程的解 64

4.3　单自由度弹性体系的水平地震作用计算的反应谱法 67

4.3.1　水平地震作用基本公式 67

4.3.2　地震反应谱 67

4.3.3　设计反应谱 68

4.4　多自由度弹性体系的水平地震反应 72

4.4.1　运动微分方程的建立 72

4.4.2　多自由度体系的自由振动 73

4.4.3　运动微分方程的解 76

4.5　振型分解反应谱法 78

4.6　底部剪力法 80

4.7　结构基本周期的近似计算 83

4.8　竖向地震作用计算 83

4.8.1　结构竖向地震动力特性 84

4.8.2　反应谱法 84

4.8.3　静力法 85

4.9　结构抗震验算 85

4.9.1 一般规定 85

4.9.2　结构抗震验算内容 86

4.10　习题 88

第5章　多层混凝土结构抗震设计 90

5.1 概述 90

5.2　一般要求 93

5.2.1　房屋适用的最大高度 93

5.2.2　抗震等级 93

5.2.3　防震缝 95

5.2.4　结构布置 96

5.2.5　基础及地下室 99

5.3　框架内力分析 101

5.3.1　结构计算简图 101

5.3.2　框架在竖向荷载下的内力计算 103

5.3.3　框架在水平荷载下的内力计算 104

5.3.4　框架侧移计算 111

5.3.5 内力组合 113

5.4　框架截面设计 115

5.4.1 一般设计原则 115

5.4.2　框架梁的设计 116

5.4.3　框架柱的设计 120

5.4.4　框架节点的设计 126

5.5　框架计算实例 131

5.6 习题 147

第6章　多层砌体房屋抗震设计 148

6.1　震害及其分析 148

6.2　抗震设计一般规定 149

6.2.1 建筑平面及结构布置 149

6.2.2　多层房屋的总高度和层数限值 149

6.2.3 多层砌体房屋最大高宽比限值见表6-2 150

6.2.4　房屋抗震横墙的最大间距见表6-3 150

6.2.5　房屋局部尺寸限值见表6-4 151

6.3　多层砌体房屋的抗震设计 151

6.3.1　地震作用下计算模型的建立 151

6.3.2　水平地震作用的计算 152

6.3.3　楼层水平地震剪力在各抗侧力墙间的分配 153

6.3.4　多层砌体房屋抗震承载力验算 157

6.3.5　底部框架砖房的抗震计算 159

6.3.6　多层内框架砖房的抗震计算 161

6.4　构造要求 163

6.4.1 多层砖房构造措施 163

6.4.2　多层砌块结构房屋的抗震构造措施 166

6.4.3 底部框架-抗震墙房屋的抗震构造措施 168

6.4.4　内框架砖房的抗震构造措施 169

6.5　设计实例 169

6.6　习题 175

第7章　单层厂房抗震设计 176

7.1　震害及其分析 176

7.1.1　单层砖结构厂房 176

7.1.2　单层钢筋混凝土柱厂房 177

7.2　抗震设计的一般规定 180

7.2.1　单层砖结构厂房 180

7.2.2　单层钢筋混凝土柱厂房 180

7.3　单层厂房抗震计算 183

7.3.1　横向计算 183

7.3.2　纵向计算 191

7.4　构造要求 198

7.4.1　单层砖柱厂房构造要求 198

7.4.2　单层钢筋混凝土柱厂房构造要求 200

7.5　计算实例 204

7.6　习题 215

第8章　多层钢结构抗震设计 216

8.1 概述 216

8.1.1 多层钢结构的体系与布置 216

8.1.2　钢结构房屋的震害及破坏形式 218

8.1.3　钢结构房屋的抗震性能 219

8.2　多层钢结构抗震设计的一般规定 220

8.2.1　钢结构房屋结构类型的选择及所使用的结构尺度 220

8.2.2　结构平、立面布置以及防震缝的设置 221

8.2.3　支撑的设计要求 221

8.2.4　钢结构房屋的结构布置要求 221

8.2.5　钢结构房屋的楼板 222

8.2.6　钢结构房屋的地下室 222

8.3　钢结构房屋的抗震计算 222

8.3.1　一般计算原则 222

8.3.2　地震作用下钢结构的内力与位移计算 226

8.3.3　钢结构构件与连接的抗震承载力验算 227

8.4　多层钢结构房屋的抗震构造要求 232

8.4.1　钢框架构造措施 232

8.4.2　钢框架-中心支撑结构抗震构造措施 235

8.4.3　钢框架-偏心支撑结构抗震结构措施 237

8.5　多层钢结构厂房抗震设计 238

8.5.1 多层钢结构厂房的结构体系与布置 238

8.5.2　多层钢结构厂房的抗震计算要点 239

8.5.3 多层钢结构厂房的抗震构造措施 241

8.6　习题 241

第9章　非结构构件 242

9.1　概述 242

9.1.1　非结构构件的分类 242

9.1.2　非结构的抗震设防目标 242

9.1.3　非结构构件抗震计算的基本要求 243

9.1.4　非结构构件的地震反应分析 243

9.2　非结构构件的抗震计算 244

9.2.1　等效侧力法 244

9.2.2　楼面反应谱法 246

9.3　非结构构件的基本抗震措施 247

9.3.1　建筑非结构构件的基本抗震措施 247

9.3.2　建筑附属机电设备支架的基本抗震措施 248

9.4　习题 249

第10章　隔震和消能减震结构设计 250

10.1　概述 250

10.2　隔震结构设计 250

10.2.1　结构隔震原理 250

10.2.2　隔震系统的构成 251

10.2.3　隔震结构的设计要点 251

10.2.4　隔震结构的构造措施 254

10.3　消能减震结构设计 255

10.3.1　结构消能减震原理 255

10.3.2　消能减震装置的类型 256

10.3.3　消能减震结构的设计要点　 256

10.4 习题 258

附录 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 259

参考文献 272