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第一篇 强震地面运动和设计反应谱 1

第1章 地震与地震区划 1

1.1 地震成因与地震类型 1

1.2 地震波与地震观测 3

1.3 震源、震级和震中 7

1.4 地震宏观破坏现象与震害 7

1.5 地震烈度与震害指数 8

1.6 烈度衰减规律 15

1.7 场地因素对烈度的影响 17

1.8 中国的地震与地震区划 20

参考文献 26

第2章 地震动的随机过程描述 28

2.1 强震地面运动的一维概率分布 28

2.2 非平稳随机过程的二维联合概率分布和相关特性 31

2.3 平稳和平稳化随机过程的统计特性 33

2.4 谱密度及其与自相关函数的关系 35

2.5 互相关矩阵与互谱密度矩阵 39

2.6 谱参数及其物理意义 40

2.7 平稳过程的最大值分布 41

2.8 条件概率分布及其应用 46

2.9 地震动的随机过程模型 48

参考文献 49

第3章 强震地面运动的一般特性和反应谱 50

3.1 单质点体系的地震反应 50

3.2 地震反应谱 54

3.3 地震傅里叶谱 59

3.4 强地震运动的一般特征和影响因素 61

3.5 弹塑性反应谱及其应用 63

参考文献 67

第4章 地震动参数和设计反应谱 69

4.1 地震动参数衰减规律 69

4.2 抗震设计反应谱 76

4.3 场地分类方法及其在抗震设计规范中的应用 77

4.4 设计地震的选择 84

4.5 强震地面运动的模拟 86

参考文献 87

第二篇 结构地震反应分析 90

第5章 多自由度体系的线性反应分析 90

5.1 集中质量法 90

5.2 有限单元法 90

5.3 广义坐标法 92

5.4 时域分析方法 93

5.5 频域分析方法 97

5.6 振型叠加法与反应谱理论 99

参考文献 107

第6章 具有分布参数体系的线性分析 109

6.1 具有均匀分布质量的剪切梁 109

6.2 具有非均匀分布质量的剪切梁 115

6.3 具有分布质量的弯曲梁 119

6.4 三维波动方程 122

6.5 体波 123

6.6 面波 127

6.7 波的反射与折射 131

参考文献 134

第7章 实用振动分析 135

7.1 概述 135

7.2 基本模态的迭代方法 135

7.3 高阶模态的迭代方法 137

7.4 Rayleigh法 140

7.5 Rayleigh-Ritz法 142

7.6 Dunkerley法 144

参考文献 144

第8章 线性结构随机振动分析 145

8.1 随机过程的定义和数学描述 145

8.2 单自由度线性体系的随机激励反应 153

8.3 多自由度线性体系对平稳随机激励的反应 157

8.4 随机影响的门槛交叉及峰值分布问题 159

参考文献 164

第9章 结构非线性地震反应分析 165

9.1 恢复力模型 165

9.2 非线性问题的数值解法 179

9.3 非平衡力及拐点的处理 186

9.4 串联多自由度体系 186

9.5 平面框架体系 188

9.6 高层建筑偏心支撑钢框架 190

9.7 多维地震动下的框架结构 194

9.8 结构倒塌反应分析 196

9.9 地震行波效应对大跨度结构地震响应的影响 198

参考文献 202

第10章 结构物的弹塑性随机响应分析 203

10.1 概述 203

10.2 弹塑性恢复力的傅里叶积分描述 204

10.3 Fokker-Planck方法 214

10.4 等价线性化方法 218

10.5 剪弯型多自由度系统非线性随机响应分析 224

参考文献 230

第11章 土-结构相互作用 232

11.1 基本概念和研究方法 232

11.2 透射边界 237

11.3 地震波输入 246

11.4 土-结构相互作用分析的一种直接法 256

参考文献 271

第12章 周期反复荷载作用下钢筋混凝土材料及构件的性能 273

12.1 钢材 273

12.2 混凝土的变形 276

12.3 约束混凝土 280

12.4 钢筋的粘结和锚固 285

12.5 钢筋混凝土构件的极限变形与延性 293

12.6 约束构件的延性比 298

12.7 钢筋混凝土柱滞回曲线 299

12.8 由钢筋粘结滑移产生的附加变形 304

参考文献 306

第三篇 结构抗震设计与抗震加固 307

第13章 抗震设计原则 307

13.1 抗震设防标准与设防目标 307

13.2 抗震概念设计的一般原则 321

13.3 规则结构与不规则结构 331

13.4 建筑抗震设计的一般要求 334

参考文献 351

第14章 地震作用和结构抗震验算 352

14.1 概述 352

14.2 水平地震作用计算 353

14.3 竖向地震作用的简化计算方法 371

14.4 结构构件截面抗震验算 374

14.5 结构抗震变形验算 384

参考文献 402

第15章 多层和高层钢筋混凝土房屋 404

15.1 多层和高层钢筋混凝土房屋的震害 404

15.2 多层和高层钢筋混凝土房屋的受力、变形特点与抗震性能 417

15.3 多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计的一般要求 427

15.4 钢筋混凝土框架结构设计 439

15.5 钢筋混凝土剪力墙结构设计 454

15.6 框架-剪力墙结构设计 466

15.7 钢筋混凝土筒体结构 470

15.8 板柱-剪力墙结构设计 475

15.9 抗震设计算例 477

参考文献 499

第16章 多层砌体房屋 501

16.1 多层砌体房屋的抗震性能 501

16.2 多层砖砌体房屋的震害 504

16.3 多层砌体房屋抗震设计的一般要求 513

16.4 地震作用计算和截面抗震验算 519

16.5 主要抗震构造措施 523

16.6 多层砌体房屋抗震设计中的有关问题探讨 532

16.7 多层砌体房屋抗震设计算例 537

参考文献 553

第17章 底部框架-抗震墙砌体房屋 554

17.1 底部框架-抗震墙砖房的震害 554

17.2 底部框架-抗震墙砖房的抗震性能 561

17.3 底部框架-抗震墙砖房抗震设计的一般要求 571

17.4 地震作用计算和抗震验算 576

17.5 底层框架-抗震墙砖房的底层框架梁和底部两层框架-抗震墙砖房第2层框架梁承担竖向荷载的合理取值 579

17.6 底部框架-抗震墙砖房的主要构造措施 584

17.7 底部框架-抗震墙房抗震设计中有关问题的探讨 586

17.8 底层框架-抗震墙砖房抗震设计算例 592

参考文献 602

第18章 多层和高层钢结构房屋 604

18.1 多层和高层钢结构房屋的震害 604

18.2 多层和高层钢结构房屋的抗震性能 607

18.3 多层和高层钢结构房屋抗震设计的一般规定 613

18.4 多层和高层钢结构房屋的抗震计算 618

18.5 钢框架结构抗震构造措施 628

18.6 钢框架-支撑结构抗震构造措施 633

18.7 多层和高层钢结构梁柱节点设计的改进 636

18.8 抗震设计算例 640

参考文献 655

第19章 钢-混凝土组合结构 656

19.1 概述 656

19.2 钢-混凝土组合结构的特点 656

19.3 钢-混凝土组合结构的适用范围 657

19.4 应用前景 657

19.5 钢-混凝土组合梁 657

19.6 钢-混凝土组合梁设计 661

19.7 组合梁截面抗剪 666

19.8 剪力连接件设计 666

19.9 钢-混凝土组合梁的正常使用极限状态的验算 670

19.10 钢-混凝土组合结构抗震设计 673

19.11 构造要求 677

19.12 工程应用实例 679

参考文献 683

第20章 基础隔震和消能减震 685

20.1 基础隔震技术的基本原理、分类 685

20.2 规则型隔震房屋和桥梁的简化分析 688

20.3 叠层钢板橡胶支座的简化计算模型 690

20.4 结构消能减震技术 693

20.5 阻尼器的基本特性 698

20.6 装置附加阻尼器的结构抗震设计 701

20.7 调谐质量阻尼器的原理和简化设计方法 702

参考文献 705

第21章 建筑的抗震鉴定 706

21.1 概述 706

21.2 建筑抗震鉴定的基本要求 712

21.3 现有建筑抗震设防目标和标准 716

21.4 多层砌体房屋抗震鉴定 720

21.5 多层钢筋混凝土框架房屋抗震鉴定 756

参考文献 779

第22章 现有建筑的抗震加固技术 780

22.1 建筑抗震加固技术的有关研究 780

22.2 现有建筑抗震加固的基本要求 781

22.3 多层砖房抗震加固技术 785

22.4 钢筋混凝土房屋的抗震加固技术 802

参考文献 809

第23章 结构抗震试验 810

23.1 概述 810

23.2 结构模型设计与相似条件 811

23.3 反复荷载下结构的静力试验 820

23.4 结构拟动力试验 836

23.5 结构模型的振动台模拟地震试验 857

23.6 原型结构物的现场动力试验 878

参考文献 898