抗震结构设计 第4版PDF电子书下载

1绪论 1

本章提要 1

1.1地震与地震动 1

1.1.1地震及其成因 1

1.1.2地震波 2

1.1.3地震强度 4

1.1.4地震区划与地震影响 5

1.1.5常用术语 5

1.2地震活动性 6

1.2.1世界地震活动性 6

1.2.2我国地震活动性 6

1.2.3近期世界地震活动性 7

1.3地震震害 9

1.3.1概述 9

1.3.2工程地质条件对震害的影响 10

1.4结构的抗震设防 11

1.4.1抗震设防的目标 11

1.4.2建筑结构抗震设计方法 12

1.4.3抗震设计的基本要求 12

本章小结 13

思考题 14

2场地、地基和基础 15

本章提要 15

2.1场地 15

2.1.1场地土及场地覆盖层厚度 15

2.1.2场地类别 16

2.2天然地基与基础的抗震验算 17

2.2.1不进行天然地基及基础抗震验算的建筑 17

2.2.2天然地基在地震作用下的抗震承载力验算 18

2.3液化土与软土地基 19

2.3.1地基土的液化 19

2.3.2液化的判别 20

2.3.3可液化地基的抗震措施 23

2.3.4软土地基的抗震措施 24

2.4桩基的抗震设计 24

2.4.1可不进行桩基抗震验算的条件 24

2.4.2桩基的抗震设计 25

本章小结 25

思考题 27

3结构地震反应分析与抗震验算 28

本章提要 28

3.1概述 28

3.2单自由度弹性体系的地震反应分析 28

3.2.1计算简图 28

3.2.2运动方程 29

3.2.3自由振动 30

3.2.4强迫振动 31

3.3单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱 32

3.3.1水平地震作用的基本公式 32

3.3.2地震反应谱 33

3.3.3标准反应谱 34

3.3.4设计反应谱 35

3.4多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法 37

3.4.1计算简图 37

3.4.2运动方程 37

3.4.3自由振动 38

3.4.4振型分解法 48

3.5多自由度体系的水平地震作用 51

3.5.1振型分解反应谱法 51

3.5.2底部剪力法 53

3.6结构的地震扭转效应 57

3.6.1刚心与质心 57

3.6.2单层偏心结构的振动 57

3.6.3多层偏心结构的振动 59

3.6.4偏心结构的地震作用 61

3.7地基与结构的相互作用 63

3.7.1地基与结构的相互作用对结构地震反应的影响 63

3.7.2考虑地基结构相互作用的抗震设计 64

3.8竖向地震作用 64

3.8.1高耸结构和高层建筑 65

3.8.2屋盖结构 65

3.8.3其他结构 66

3.9结构地震反应的时程分析法 66

3.9.1概述 66

3.9.2恢复力特性曲线 67

3.9.3结构的计算模型 68

3.9.4地震波的选用 71

3.9.5地震反应的数值分析法 72

3.10建筑结构抗震验算 74

3.10.1结构抗震承载力验算 74

3.10.2结构的抗震变形验算 76

本章小结 79

思考题 79

习题 80

4建筑抗震概念设计 81

本章提要 81

4.1场地选择 81

4.1.1避开抗震危险地段 81

4.1.2选择有利于抗震的场地 82

4.2建筑的平立面布置 83

4.2.1建筑平面布置 83

4.2.2建筑立面布置 84

4.2.3房屋的高度 85

4.2.4房屋的高宽比 85

4.2.5防震缝的合理设置 85

4.3结构选型与结构布置 86

4.3.1结构选型 86

4.3.2结构布置的一般原则 87

4.4多道抗震防线 89

4.4.1多道抗震防线的必要性 89

4.4.2第一道防线的构件选择 90

4.4.3利用赘余构件增多抗震防线 90

4.5刚度、承载力和延性的匹配 91

4.5.1刚度与承载力 91

4.5.2刚度与延性 92

4.5.3结构不同部位的延性要求 92

4.5.4改善构件延性的途径 93

4.6确保结构的整体性 94

4.6.1结构应具有连续性 94

4.6.2构件间的可靠连接 95

4.7非结构部件处理 95

4.7.1考虑填充墙的影响 95

4.7.2外墙板的连接 96

本章小结 97

思考题 97

5多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计 98

本章提要 98

5.1概述 98

5.2抗震设计的一般要求 99

5.2.1结构体系选择 100

5.2.2结构布置 100

5.2.3抗震等级 103

5.3框架内力与位移计算 104

5.3.1水平地震作用计算 105

5.3.2水平地震作用下框架内力的计算 105

5.3.3竖向荷载作用下框架内力计算 110

5.3.4内力组合 111

5.3.5框架结构位移验算 112

5.4钢筋混凝土框架结构构件设计 113

5.4.1框架梁截面设计 113

5.4.2框架柱截面设计 115

5.4.3框架节点抗震设计 120

5.5框架结构设计例题 123

本章小结 138

思考题 138

6多层砌体结构房屋的抗震设计 139

本章提要 139

6.1概述 139

6.2结构方案与结构布置 140

6.3多层砌体房屋抗震计算 141

6.3.1计算简图 141

6.3.2地震作用 142

6.3.3楼层地震剪力在墙体中的分配 143

6.3.4墙体抗震承载力验算 147

6.4多层砌体结构房屋的抗震构造措施 148

6.4.1多层砖房构造措施 148

6.4.2多层砌块结构房屋的抗震构造措施 151

6.4.3多层砌体结构房屋抗震设计例题 152

6.5底部框架-抗震墙房屋的抗震设计要点 156

6.5.1结构方案与结构布置 156

6.5.2底部框架-抗震墙房屋的抗震设计要点 156

6.5.3底部框架-抗震墙房屋的抗震构造措施 158

本章小结 159

思考题 159

7高层及多层钢结构房屋的抗震设计 160

本章提要 160

7.1概述 160

7.2高层钢结构房屋抗震设计 161

7.2.1高层钢结构的体系与布置 161

7.2.2高层钢结构的抗震计算 165

7.2.3钢构件的抗震设计与构造措施 166

7.2.4钢结构节点的抗震设计与构件措施 171

7.3多层钢结构厂房抗震设计 176

7.3.1多层钢结构房屋的结构体系与布置 176

7.3.2多层钢结构厂房的抗震计算 177

7.3.3多层钢结构厂房的抗震构造措施 177

本章小结 179

思考题 180

8钢筋混凝土柱单层厂房的抗震设计 181

本章提要 181

8.1概述 181

8.1.1横向地震作用下厂房主体结构的震害 181

8.1.2纵向地震作用下厂房主体结构的震害 182

8.2结构布置的一般原则 183

8.2.1体型与抗震缝 183

8.2.2屋盖体系 183

8.2.3天窗架 184

8.2.4柱 184

8.2.5围护墙体 184

8.3单层厂房的横向抗震计算 184

8.3.1计算简图和重力荷载代表值的计算 185

8.3.2横向自振周期计算 186

8.3.3横向自振周期的调整 187

8.3.4排架地震作用的计算 188

8.3.5天窗架的横向水平地震作用 189

8.3.6排架内力分析及组合 189

8.3.7截面抗震验算 191

8.3.8厂房横向抗震验算的其他问题 191

8.4单层厂房的纵向抗震计算 192

8.4.1修正刚度法 192

8.4.2拟能量法 195

8.4.3纵向柱列的刚度 197

8.4.4柱间支撑的抗震验算 200

8.4.5厂房纵向抗震计算的其他问题 201

8.5单层钢筋混凝土柱厂房构造措施 213

8.5.1无檩屋盖构件的连接与支撑布置 213

8.5.2有檩屋盖构件的连接与支撑布置 214

8.5.3屋架 215

8.5.4柱 215

8.5.5柱间支撑 216

8.5.6连接节点 217

8.5.7围护墙体 217

本章小结 219

思考题 219

习题 220

9隔震与耗能减震房屋设计 221

本章提要 221

9.1概述 221

9.2隔震结构设计 222

9.2.1结构隔震的原理与隔震结构的特点 222

9.2.2隔震系统的组成与类型 224

9.2.3隔震结构的设计要求 226

9.2.4隔震结构的抗震计算 227

9.2.5隔震结构的构造措施 230

9.3耗能减震结构设计 231

9.3.1结构耗能减震原理与耗能减震结构特点 231

9.3.2耗能减震装置的类型与性能 232

9.3.3耗能减震结构的设计要求 238

9.3.4耗能减震结构体系的抗震计算分析 238

9.3.5耗能减震结构的连接与构造 240

本章小结 241

思考题 242

10工程结构防灾减灾 243

本章提要 243

10.1灾害概述 243

10.1.1灾害的含义 243

10.1.2灾害的类型 243

10.1.3灾害的特征 244

10.1.4中国的灾害 244

10.1.5灾害的分级 245

10.1.6减灾系统工程 245

10.1.7防灾减灾对策与措施 246

10.1.8防灾减灾工程学发展简况 247

10.2地表变形灾害及防治 247

10.2.1地表变形 248

10.2.2地表变形的常见原因 248

10.2.3地表变形对建筑物的影响 251

10.2.4建筑物抗地表变形措施 252

10.3火灾 254

10.3.1火灾与燃烧 254

10.3.2燃烧种类及产物 255

10.3.3火灾分类及灭火原理 255

10.3.4建筑防火设计 256

10.3.5结构抗火设计 257

10.4爆炸灾害 263

10.4.1爆炸基础知识 263

10.4.2快速加载下材料性能 265

10.4.3建筑设计中的防爆设计 267

10.4.4结构设计中的防爆设计 268

本章小结 278

思考题 278

附录1中国地震烈度表 279

附录2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 281

附录3建筑耐火等级、建筑构件耐火极限和燃烧性能 292

参考文献 293