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1 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、震级及地震烈度 3

1.1.4 常用术语 6

1.2 地震震害 7

1.2.1 世界的地震活动 7

1.2.2 我国的地震活动 8

1.2.3 近期世界地震活动 8

1.2.4 地震所造成的破坏 9

1.3 工程结构的抗震设防 11

1.3.1 抗震设防的目标 11

1.3.2 小震与大震 12

1.3.3 抗震设防依据及地震影响 12

1.3.4 建筑结构抗震设计方法 13

1.3.5 建筑抗震设防分类和设防标准 13

1.3.6 建筑结构抗震设计的基本要求 14

本章小结 16

复习思考题 16

2 场地、地基和基础 17

2.1 场地 17

2.1.1 场地土及场地覆盖层的厚度 17

2.1.2 场地类别 19

2.2 天然地基与基础的抗震验算 20

2.2.1 不进行天然地基及基础抗震验算的建筑 20

2.2.2 天然地基在地震作用下的抗震承载力验算 21

2.3 液化土与软土地基 22

2.3.1 地基土的液化 22

2.3.2 液化的判别 24

2.3.3 可液化地基的抗震措施 27

2.3.4 软土地基的抗震措施 28

2.4 桩基的抗震设计 29

2.4.1 可不进行桩基抗震验算的条件 29

2.4.2 桩基的抗震设计 29

本章小结 30

复习思考题 32

3 结构地震反应分析与抗震验算 33

3.1 概述 33

3.2 单自由度弹性体系的地震反应分析 34

3.2.1 计算简图 34

3.2.2 运动方程 34

3.2.3 自由振动 36

3.2.4 强迫振动 37

3.3 单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱 39

3.3.1 水平地震作用的基本公式 39

3.3.2 地震反应谱 39

3.3.3 标准反应谱 40

3.3.4 设计反应谱 42

3.4 多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法 44

3.4.1 计算简图 44

3.4.2 运动方程 44

3.4.3 自由振动 46

3.4.4 振型分解法 59

3.5 多自由度体系的水平地震作用 62

3.5.1 振型分解反应谱法 63

3.5.2 底部剪力法 65

3.6 结构的地震扭转效应 69

3.6.1 刚心与质心 70

3.6.2 单层偏心结构的振动 70

3.6.3 多层偏心结构的振动 73

3.6.4 偏心结构的地震作用 75

3.7 地基与结构的相互作用 78

3.7.1 地基与结构的相互作用对结构地震反应的影响 78

3.7.2 考虑地基结构相互作用的抗震设计 79

3.8 竖向地震作用 79

3.8.1 高耸结构和高层建筑 80

3.8.2 屋盖结构 81

3.8.3 其他结构 81

3.9 结构地震反应的时程分析法 81

3.9.1 概述 81

3.9.2 恢复力特性曲线 82

3.9.3 结构的计算模型 84

3.9.4 地震波的选用 87

3.9.5 地震反应的数值分析法 89

3.10 建筑结构抗震验算 91

3.10.1 结构抗震承载力验算 91

3.10.2 结构的抗震变形验算 93

本章小结 97

复习思考题 98

4 建筑抗震概念设计 100

4.1 场地选择 100

4.1.1 避开抗震危险地段 101

4.1.2 选择有利于抗震的场地 101

4.2 建筑的平立面布置 102

4.2.1 建筑平面布置 103

4.2.2 建筑立面布置 104

4.2.3 房屋的高度 105

4.2.4 房屋的高宽比 106

4.2.5 防震缝的合理设置 106

4.3 结构选型与结构布置 107

4.3.1 结构选型 107

4.3.2 结构布置的一般原则 109

4.4 多道抗震防线 111

4.4.1 多道抗震防线的必要性 111

4.4.2 第一道防线的构件选择 112

4.4.3 利用赘余构件增多抗震防线 112

4.5 刚度、承载力和延性的匹配 113

4.5.1 刚度与承载力 113

4.5.2 刚度与延性 114

4.5.3 结构不同部位的延性要求 115

4.5.4 改善构件延性的途径 116

4.6 确保结构的整体性 117

4.6.1 结构应具有连续性 117

4.6.2 构件间的可靠连接 118

4.7 非结构部件处理 119

4.7.1 考虑填充墙的影响 119

4.7.2 外墙板的连接 120

4.7.3 附属构件或装饰物 120

本章小结 120

复习思考题 121

5 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计 122

5.1 概述 122

5.1.1 共振效应引起的震害 123

5.1.2 结构平面或竖向布置不当引起的震害 123

5.1.3 框架柱、梁和节点的震害 123

5.1.4 框架砖填充墙的震害 124

5.1.5 抗震墙的震害 124

5.2 抗震设计的一般要求 124

5.2.1 结构体系选择 124

5.2.2 结构布置 125

5.2.3 抗震等级 129

5.3 框架内力与位移计算 130

5.3.1 水平地震作用计算 131

5.3.2 水平地震作用下框架内力的计算 132

5.3.3 竖向荷载作用下框架内力计算 138

5.3.4 内力组合 139

5.3.5 框架结构位移验算 140

5.4 钢筋混凝土框架结构设计 141

5.4.1 框架梁截面设计 141

5.4.2 框架柱截面设计 144

5.4.3 框架节点抗震设计 151

5.5 框架结构抗震计算例题 156

5.5.1 重力荷载计算 156

5.5.2 横向框架结构侧向刚度计算 157

5.5.3 横向框架侧向刚度比验算 159

5.5.4 自振周期计算 160

5.5.5 水平地震作用 161

5.5.6 水平地震作用下位移验算 162

5.5.7 水平地震作用下横向框架内力分析 163

本章小结 167

复习思考题 168

6 多层砌体结构房屋的抗震设计 169

6.1 概述 169

6.2 结构方案与结构布置 170

6.3 多层砌体房屋抗震计算 172

6.3.1 计算简图 172

6.3.2 地震作用 173

6.3.3 楼层地震剪力在墙体中的分配 174

6.3.4 墙体抗震承载力验算 179

6.4 多层砌体结构房屋的抗震构造措施 181

6.4.1 多层砖房构造措施 181

6.4.2 多层砌块结构房屋的抗震构造措施 185

6.4.3 多层砌块结构房屋抗震设计例题 186

6.5 底部框架-抗震墙房屋的抗震设计要点 191

6.5.1 结构方案与结构布置 191

6.5.2 底部框架-抗震墙房屋的抗震设计要点 192

6.5.3 底部框架-抗震墙房屋的抗震构造措施 194

6.6 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋的抗震设计要点 195

6.6.1 结构方案与结构布置 196

6.6.2 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙抗震计算 197

6.6.3 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震构造措施 199

本章小结 201

复习思考题 202

7 高层及多层钢结构房屋的抗震设计 203

7.1 概述 203

7.2 高层钢结构房屋抗震设计 204

7.2.1 高层钢结构的体系与布置 204

7.2.2 高层钢结构的抗震计算 210

7.2.3 钢构件的抗震设计和构造措施 212

7.2.4 钢结构节点的抗震设计和构造措施 219

7.3 多层钢结构厂房抗震设计 225

7.3.1 多层钢结构房屋的结构体系与布置 225

7.3.2 多层钢结构厂房的抗震设计 226

7.3.3 多层钢结构厂房的抗震构造措施 227

本章小结 228

复习思考题 229

8 钢筋混凝土柱单层厂房的抗震设计 230

8.1 概述 230

8.1.1 横向地震作用下厂房主体结构的震害 230

8.1.2 纵向地震作用下厂房主体结构的震害 232

8.2 结构布置的一般原则 233

8.2.1 体型与抗震缝 233

8.2.2 屋盖体系 234

8.2.3 天窗架 234

8.2.4 柱 235

8.2.5 支撑系统 235

8.2.6 围护墙体 235

8.3 单层厂房的横向抗震计算 236

8.3.1 计算简图和重力荷载代表值的计算 236

8.3.2 横向自振周期计算 238

8.3.3 横向自振周期的调整 240

8.3.4 排架地震作用的计算 240

8.3.5 天窗架的横向水平地震作用 242

8.3.6 排架内力分析及组合 242

8.3.7 截面抗震验算 246

8.3.8 厂房横向抗震验算的其他问题 246

8.4 单层厂房的纵向抗震计算 246

8.4.1 修正刚度法 247

8.4.2 拟能量法 251

8.4.3 纵向柱列的刚度 253

8.4.4 柱间支撑的抗震验算 257

8.4.5 厂房纵向抗震计算的其他问题 258

8.5 单层钢筋混凝土柱厂房构造措施 274

8.5.1 无檩屋盖构件的连接与支撑布置 274

8.5.2 有檩屋盖构件的连接与支撑布置 276

8.5.3 屋架 276

8.5.4 柱 277

8.5.5 柱间支撑 278

8.5.6 连接节点 279

8.5.7 围护墙体 280

本章小结 281

复习思考题 282

9 隔震与减震房屋设计 284

9.1 概述 284

9.2 隔震结构 286

9.2.1 结构隔震的原理与隔震结构的特点 286

9.2.2 隔震系统的组成与类型 287

9.2.3 隔震结构的设计要求 291

9.2.4 隔震结构的抗震计算 292

9.2.5 隔震结构的构造措施 296

9.3 消能减震结构 298

93.1 结构消能减震原理与消能减震结构特点 298

9.3.2 消能减震装置的类型与性能 299

9.3.3 消能减震结构的设计要求 306

9.3.4 消能减震结构体系的抗震计算分析 307

9.3.5 消能减震结构的连接与构造 310

9.4 吸振减震结构 311

9.4.1 结构吸振减震原理及吸振减震结构特点 311

9.4.2 吸振减震装置的类型与性能 312

本章小结 313

复习思考题 314

附录 315

参考文献 317