抗震工程学 理论与实践PDF电子书下载

第一篇 地震工程学 3

第一章地震动及地震作用 3

第一节地震和地震地质 4

一、地震的成因 4

二、地震带和断层 4

三、中国地震地质 8

第二节 震源 10

一、断层的种类 10

二、震源特性参数 12

第三节震级和烈度 13

一、震级 13

二、烈度 15

第四节传播途径 16

第五节场地地质条件 17

一、放大作用 17

二、滤波作用 18

三、震害实例 19

第六节地震波 19

一、波动方程及体波 20

二、平面波的反射和折射 21

三、面波 22

四、强震观测记录 25

第七节地震动的工程特性 26

一、峰值加速度 26

二、频谱特性 26

三、持续时间 30

第二章抗震设防标准 32

第一节设防与设计 32

一、抗震设防若干概念 32

二、中国抗震设计理论框架 34

第二节地震区划图 35

一、中国地震区划图 36

二、美国地震区划图 38

第三节地震危险性分析 40

一、概述 40

二、Poisson分布 41

三、地震活动性 42

四、地震动衰减关系 43

五、概率分析计算 44

六、地震安全性评价 45

参考文献 48

第二篇 结构动力学 53

第三章线性动力分析 53

第一节单自由度系统 53

一、运动方程 53

二、自由振动 55

三、时间域中求解系统的地震反应 56

四、阻尼 61

五、频率域中求解系统的地震反应——频谱分析法 63

第二节多自由度系统 67

一、运动方程 67

二、振型 72

三、阻尼 74

四、振型分解直接动力法 76

第三节无限自由度系统 79

一、弹性理论基本公式 80

二、杆的自由振动 82

三、杆的地震反应 84

第四章有限单元法基础知识 86

第一节数学物理背景 86

一、变分和弹性势能 86

二、Hamilton原理和Lagrange运动方程 90

第二节单元和形函数 91

一、概述 91

二、单元及单元刚度矩阵 92

三、形函数 96

第三节实用单元 100

一、膜单元 100

二、板壳基本理论 102

三、平板的弯曲问题 105

四、壳单元概述 108

第五章非线性动力分析 110

第一节金属材料的塑性性能 110

一、应力状态 110

二、应变状态 113

三、屈服条件 114

四、弹塑性本构关系 118

第二节混凝土的材料性能 121

一、非线性本构关系 121

二、破坏准则 123

第三节非线性方程的求解 125

一、Newmarkβ法 126

二、Wilsonθ法 128

三、荷载转移法 129

四、非线性地震反应分析实例 132

参考文献 133

第三篇 抗震分析和设计 137

第六章极限承载能力设计 137

第一节抗震设计理论体系 137

一、抗震设计的极限状态 137

二、小震设防设计法 137

三、中震设防设计法 138

第二节反应谱理论 140

一、反应谱曲线的形状特征 140

二、设计反应谱 141

三、振型分解反应谱法 148

四、反应谱理论的数学模型 153

第三节层间变形 153

一、层间变形参数 154

二、层间位移角限值 155

第四节构件设计基本原理 157

一、动力特性参数 158

二、能力设计思想 160

三、荷载组合 163

四、抗震等级 166

第七章钢筋混凝土构件的非线性性能和模型 171

第一节滞回曲线 172

一、骨架曲线与形状参数 172

二、钢筋混凝土杆件滞回曲线和程序的实现 174

第二节特征截面非线性的模拟 176

一、弯矩塑性铰 176

二、柱的P-M相互作用 177

三、纤维截面 181

第三节框架型构件的非线性模型 183

一、非线性复合梁 183

二、非线性复合柱 185

第四节剪力墙非线性模型 186

一、剪力墙受力特征及分类 186

二、复合墙单元 188

三、分层壳单元 194

第八章基于性能的抗震设计 196

第一节法定设计法和性能设计法 196

一、美国抗震设计方法的发展轨迹 196

二、基于规范和基于性能的抗震设计方法 198

第二节设计性能目标 200

一、性能水准和可接受准则 200

二、性能目标和目标性能 201

第三节推覆分析 203

一、基本原理 205

二、弹塑性需求谱和目标位移 207

三、局限性 216

四、实施要点 220

五、基于推覆分析的输入地震动加速度记录核定准则 222

第四节典型工程实例 225

一、工程简介 225

二、输入地震动 226

三、设计准则 232

四、线弹性分析 234

五、5号楼抗震性能评估 236

六、7号楼C座抗震性能评估 240

参考文献 249

第四篇 专题讨论 255

第九章楼板的抗震设计 255

第一节综述 255

一、楼板在地震中的作用 255

二、分类及模型 256

三、楼板不规则类型 259

四、不规则楼板对抗震性能的影响——工程实例1和工程实例2 261

第二节楼板应力分析 265

一、平面内应力 265

二、横向剪力 267

第三节楼板的抗震设防目标 270

一、小震设防 270

二、中震设防 271

三、大震设防 271

第四节薄弱连接板的抗震设计 272

一、连接板的受力特征 272

二、工程实例3 273

三、工程实例4 275

第五节板柱节点及柱支承双向饭 278

一、柱支承双向板的受力特征和分析模型 278

二、横向抗冲切元件 280

三、板柱节点的非线性性能 284

第六节转换厚板的抗震设计 287

一、结构转换层 287

二、工程实例5 289

三、工程实例6 294

第七节板柱抗震墙结构抗震设计 300

一、概述 300

二、工程实例7 300

第十章结构抗扭设计 306

第一节结构的对称性及规则性 306

一、结构对称性和规则性的定义 306

二、不规则结构的震害实例 307

第二节平扭耦联系统 309

一、系统的动力特性 309

二、质心和刚心 315

三、动力规则性 317

第三节特性参数的讨论 319

一、几何偏心率和偶然偏心距 319

二、周期比 320

三、位移比 325

第四节构件的抗扭验算 327

一、层扭转差和构件扭矩 327

二、截面验算和配筋计算 329

三、减少扭转效应的措施 330

参考文献 332