建筑结构抗震设计PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 地震的基本知识 1

1.1.1 地球的构造 1

1.1.2 地震类型及成因 2

1.1.3 地震带 3

1.1.4 常用术语 5

1.2 地震动 6

1.2.1 地震波 6

1.2.2 震级与烈度 7

1.2.3 地震动的量测 11

1.2.4 强地震动特性 13

1.2.5 地震区划 14

1.3 地震震害 14

1.3.1 地表破坏 14

1.3.2 工程结构的破坏 15

1.3.3 次生灾害 16

1.4 建筑结构抗震设防 17

1.4.1 建筑结构抗震设防目标与设计方法 17

1.4.2 建筑物重要性分类与设防标准 19

1.5 结构抗震设计方法的演变 20

1.5.1 基于力的抗震设计方法 20

1.5.2 基于性能的抗震设计方法 22

复习思考题 23

第二章 建筑场地、地基和基础 24

2.1 概述 24

2.2 场地 25

2.2.1 场地条件对震害的影响 25

2.2.2 场地选择 26

2.2.3 场地区划 31

2.3 天然地基与基础的抗震验算 31

2.3.1 天然地基及基础的抗震验算的一般规定 31

2.3.2 地基土抗震承载力 32

2.3.3 天然地基的抗震验算 33

2.4 地基土的液化与抗液化措施 34

2.4.1 地基土液化及其危害 34

2.4.2 液化的判别 37

2.4.3 液化地基的评价 39

2.4.4 地基的抗液化措施 40

2.5 桩基抗震验算 42

2.5.1 非液化地基上桩基抗震承载力验算 42

2.5.2 液化地基上桩基抗震承载力验算 43

复习思考题 44

第三章 结构地震反应分析及抗震验算 46

3.1 概述 46

3.2 单自由度体系的水平地震反应分析 47

3.2.1 计算简图及运动方程 47

3.2.2 运动方程的解答 48

3.3 单自由度体系的水平地震作用 50

3.3.1 水平地震作用的基本公式 50

3.3.2 加速度反应谱法 52

3.4 多自由度体系的水平地震反应分析 58

3.4.1 计算简图与运动方程 58

3.4.2 自振频率及振型 59

3.4.3 振型分解法求解多自由度体系的地震反应 68

3.5 多自由度体系的水平地震作用 70

3.5.1 振型分解反应谱法 71

3.5.2 底部剪力法 73

3.6 结构的地震扭转效应 78

3.6.1 简述 78

3.6.2 偏心结构在水平地震作用下的运动方程 79

3.6.3 振型分解反应谱法计算偏心结构的地震作用 81

3.7 结构竖向地震作用 84

3.7.1 简述 84

3.7.2 反应谱法 84

3.7.3 静力法 86

3.8 时程分析法 87

3.8.1 简述 87

3.8.2 结构计算模型 87

3.8.3 结构和构件的恢复力特性 88

3.8.4 运动方程 93

3.8.5 地震波的选择 93

3.8.6 逐步积分法 94

3.8.7 时程分析计算结果的使用原则 96

3.9 结构静力弹塑性分析 96

3.9.1 简述 96

3.9.2 水平加载模式 97

3.9.3 建立荷载－位移曲线 99

3.9.4 结构抗震能力评估 100

3.9.5 推覆分析法技术要点 101

3.10 地基与结构的相互作用 102

3.10.1 简述 102

3.10.2 地基与结构相互作用效应的简化计算 102

3.11 地震作用计算的一般规定 103

3.12 结构抗震验算 105

3.12.1 简述 105

3.12.2 结构抗震承载力验算 105

3.12.3 结构抗震变形验算 107

复习思考题 111

第四章 建筑结构抗震概念设计 112

4.1 概述 112

4.2 合理选择建筑场地 112

4.3 建筑形体选择与构件布置 115

4.3.1 房屋的高度及高宽比限制 115

4.3.2 优先选择规则结构 115

4.3.3 防震缝的设置 117

4.4 结构体系与材料的选择 118

4.4.1 结构体系 118

4.4.2 结构材料 119

4.5 确保结构的整体性 120

4.6 设置多道抗震防线 121

4.6.1 简述 121

4.6.2 结构体系的多道设防 122

4.6.3 第一道防线的构件选择 122

4.7 提高结构的延性 123

4.7.1 结构的延性 123

4.7.2 提高结构延性的基本原则 123

4.7.3 提高构件延性的措施 124

4.8 减轻房屋自重和非结构构件的处理 125

4.8.1 减轻房屋自重 125

4.8.2 妥善处理非结构构件 125

复习思考题 126

第五章 混凝土结构房屋抗震设计 128

5.1 概述 128

5.2 混凝土结构房屋震害现象及其分析 128

5.2.1 框架的震害 128

5.2.2 抗震墙的震害 130

5.2.3 填充墙的震害 131

5.2.4 楼梯的震害 131

5.3 混凝土结构房屋抗震设计的一般规定 132

5.3.1 适用最大高度 132

5.3.2 抗震等级的确定 132

5.3.3 结构布置 134

5.3.4 防震缝设置 137

5.4 框架结构的抗震设计 138

5.4.1 框架结构的内力和位移计算 139

5.4.2 框架结构构件的截面抗震设计 151

5.4.3 框架结构的抗震构造措施 158

5.4.4 框架结构的抗震设计算例 164

5.5 抗震墙结构的抗震设计要点 170

5.5.1 抗震墙结构构件的截面抗震设计要点 170

5.5.2 抗震墙结构的抗震构造措施 178

5.6 框架－抗震墙结构的抗震设计要点 183

5.6.1 框架－抗震墙结构构件的截面抗震设计要点 183

5.6.2 框架－抗震墙结构的抗震构造措施 184

复习思考题 185

第六章 多层砌体和底部框架－抗震墙砌体房屋抗震设计 186

6.1 概述 186

6.2 多层砌体和底部框架－抗震墙砌体房屋震害现象及其分析 186

6.2.1 多层砌体房屋的震害 186

6.2.2 底部框架－抗震墙房屋的震害 189

6.3 多层砌体和底部框架－砌体房屋抗震设计的一般规定 191

6.3.1 结构布置 191

6.3.2 总高度、层数、层高及高宽比限制 193

6.3.3 房屋抗震横墙间距的限制 195

6.3.4 房屋的局部尺寸限制 195

6.4 多层砌体房屋的抗震计算和构造措施 196

6.4.1 简述 196

6.4.2 多层砌体房屋的抗震计算 197

6.4.3 多层砖砌体房屋的抗震构造措施 206

6.4.4 多层砌块砌体房屋的抗震构造措施 211

6.4.5 多层砌体房屋的抗震设计算例 213

6.5 底部框架－抗震墙房屋的抗震计算和构造措施 222

6.5.1 简述 222

6.5.2 底部框架－抗震墙房屋的抗震计算 222

6.5.3 底部框架－抗震墙房屋的抗震构造措施 225

6.5.4 底部框架－抗震墙房屋的抗震设计算例 229

复习思考题 232

第七章 钢结构房屋抗震设计 234

7.1 概述 234

7.2 钢结构房屋震害现象及其分析 235

7.2.1 结构倒塌 235

7.2.2 构件破坏 235

7.2.3 节点破坏 236

7.3 多、高层钢结构房屋抗震设计 238

7.3.1 多、高层钢结构体系 238

7.3.2 多、高层钢结构房屋抗震设计的一般规定 243

7.3.3 多、高层钢结构房屋的抗震计算 247

7.3.4 钢构件的抗震设计与构造措施 250

7.3.5 构件连接的抗震计算与构造措施 258

7.4 单层钢结构厂房抗震设计 262

7.4.1 单层钢结构厂房抗震设计的一般规定 263

7.4.2 单层钢结构厂房的抗震计算 263

7.4.3 单层钢结构厂房的抗震构造措施 266

7.5 多层钢结.构厂房抗震设计 269

7.5.1 多层钢结构厂房抗震设计的一般规定 269

7.5.2 多层钢结构厂房的抗震计算 270

7.5.3 多层钢结构厂房的抗震构造措施 271

复习思考题 271

第八章 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计 273

8.1 概述 273

8.2 单层钢筋混凝土柱厂房震害现象及其分析 273

8.2.1 屋盖系统 273

8.2.2 排架柱 275

8.2.3 支撑系统 276

8.2.4 墙体 277

8.3 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计的一般规定 278

8.3.1 结构布置 278

8.3.2 天窗架 279

8.3.3 屋架 280

8.3.4 柱 281

8.3.5 围护结构 281

8.4 单层钢筋混凝土柱厂房横向抗震计算 281

8.4.1 计算简图和重力荷载代表值的计算 282

8.4.2 横向自振周期计算 284

8.4.3 横向自振周期的调整 286

8.4.4 排架的横向水平地震作用计算 286

8.4.5 天窗架的横向水平地震作用计算 287

8.4.6 排架内力分析及组合 288

8.4.7 截面抗震验算 291

8.4.8 厂房横向抗震验算的其他问题 291

8.5 单层钢筋混凝土柱厂房纵向抗震计算 297

8.5.1 修正刚度法 298

8.5.2 突出屋面天窗架纵向抗震计算 306

8.5.3 截面抗震验算 306

8.6 单层钢筋混凝土柱厂房抗震构造措施 310

8.6.1 屋盖系统的构造措施 310

8.6.2 柱与柱间支撑的构造措施 313

8.6.3 连接节点的构造措施 317

复习思考题 318

第九章 建筑结构隔震与消能减震设计 319

9.1 概述 319

9.2 隔振结构设计 319

9.2.1 建筑结构隔震原理 319

9.2.2 隔震系统的构成 320

9.2.3 基础隔震设计要点 321

9.2.4 隔震设计简化计算 325

9.2.5 砌体结构的隔震措施 327

9.3 消能减震结构设计 329

9.3.1 建筑结构消能减震原理 329

9.3.2 消能器的类型与性能检验 330

9.3.3 消能减震体系的类型 330

9.3.4 消能减震设计要点 332

复习思考题 334

附录 我国主要城镇的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 335

主要参考文献 351