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第一章 地震与抗震概论 1

1.1本课程的目的与任务 1

1.2地震与震害 2

1.2.1地震基本知识 2

1.2.2地震震害 3

1.3地震波、震级和地震烈度 7

1.3.1地震波 7

1.3.2地震动的三要素 8

1.3.3震级 9

1.3.4地震烈度 10

1.4建筑抗震设防要求 11

1.4.1三水准设防目标 11

1.4.2两阶段设计方法 12

1.4.3建筑抗震设防分类和设防标准 13

1.5建筑抗震概念设计 14

1.5.1场地、地基和基础 14

1.5.2建筑结构的规则性 15

1.5.3抗震结构体系 16

1.5.4结构延性的利用 16

1.5.5非结构构件 17

1.5.6结构材料与施工 17

习题及思考题 17

第二章 建筑场地与地基基础 18

2.1概述 18

2.2建筑场地 19

2.2.1场地土类型 19

2.2.2场地覆盖层厚度 19

2.2.3土层等效剪切波速 20

2.2.4建筑场地类别划分 21

2.2.5场地的卓越周期 22

2.3地基基础抗震验算 23

2.3.1一般原则 23

2.3.2地基抗震承载力 23

2.3.3天然地基抗震承载力验算 24

2.4地基土的液化 24

2.4.1液化的概念 24

2.4.2液化的判别 25

2.4.3液化地基的评价 27

2.4.4地基抗液化措施 27

习题及思考题 29

第三章 地震作用与结构抗震验算 30

3.1概述 30

3.2单自由度弹性体系的地震反应 31

3.3单自由度弹性体系地震作用计算的反应谱法 34

3.3.1单自由度弹性体系的水平地震作用 34

3.3.2地震系数、动力系数 34

3.3.3地震影响系数和抗震设计反应谱 37

3.3.4建筑物的重力荷载代表值 39

3.3.5利用反应谱确定地震作用 40

3.4多自由度弹性体系的水平地震反应 41

3.4.1多自由度弹性体系的运动方程 42

3.4.2多自由度弹性体系的自振频率与振型分析 43

3.4.3频率、振型特点 45

3.4.4地震反应分析的振型分解法 46

3.5振型分解反应谱法 48

3.5.1多自由度体系的水平地震作用 49

3.5.2地震作用效应的组合 50

3.6底部剪力法 52

3.6.1底部剪力法的基本公式 53

3.6.2底部剪力法的修正 54

3.7结构基本周期的近似计算 56

3.7.1能量法 56

3.7.2顶点位移法 57

3.7.3基本周期的修正 58

3.8平动扭转耦联振动时结构的抗震计算 59

3.9竖向地震作用计算 62

3.9.1高层建筑的竖向地震作用计算 63

3.9.2大跨度结构的竖向地震作用计算 64

3.10结构抗震验算 64

3.10.1结构抗震计算的一般原则 64

3.10.2截面抗震验算 65

3.10.3多遇地震作用下结构的弹性变形验算 67

3.10.4罕遇地震作用下结构的弹塑性变形验算 67

习题及思考题 70

第四章 结构非弹性地震反应分析 72

4.1概述 72

4.1.1非弹性地震反应分析的必要性 72

4.1.2非弹性地震反应分析的方法 73

4.2结构计算模型 74

4.2.1按离散方式划分结构计算模型 74

4.2.2按结构体系划分结构计算模型 79

4.3时程分析法 80

4.3.1时程分析法的概念 80

4.3.2地震波的选取与调整 84

4.3.3结构恢复力模型 86

4.3.4根据时程分析结果对结构抗震性能进行评估 90

4.4结构静力弹塑性分析 91

4.4.1建立荷载-位移曲线 91

4.4.2结构抗震能力评估 92

4.4.3推覆分析法技术要点 95

习题及思考题 96

第五章 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计 98

5.1震害及其分析 98

5.2抗震设计的一般规定 101

5.2.1不同类型结构体系的适用高度及高宽比 101

5.2.2抗震等级的划分 103

5.2.3结构平面和竖向布置 105

5.2.4一般性抗震措施 108

5.2.5结构材料 111

5.3框架结构的抗震设计 111

5.3.1多遇地震下的水平地震作用计算及变形验算 112

5.3.2多遇地震下的框架内力计算 115

5.3.3竖向荷载下的框架内力计算 118

5.3.4内力组合 118

5.3.5框架梁柱和节点的抗震设计计算与验算 120

5.3.6罕遇地震下的薄弱层弹塑性变形验算 128

5.3.7框架结构的抗震构造措施 132

5.3.8框架结构计算实例 138

5.4抗震墙结构的抗震设计 153

5.4.1墙体布置及其抗震性能 153

5.4.2水平地震作用下抗震墙结构的结构分析 155

5.4.3墙体的内力计算和内力组合 160

5.4.4抗震墙截面抗震验算 166

5.4.5抗震墙结构的抗震构造措施 169

5.5框架-抗震墙结构的抗震设计 173

5.5.1框架-抗震墙结构的性能特点和抗震设计要求 173

5.5.2框架-抗震墙结构抗震计算的简化方法 175

5.5.3框架-抗震墙结构抗震构造措施 183

5.5.4框架-抗震墙结构计算实例 183

习题及思考题 197

第六章 多层及高层钢结构房屋抗震设计 199

6.1钢结构房屋的震害与抗震性能 199

6.1.1钢结构房屋的震害 199

6.1.2钢结构房屋的抗震性能 203

6.2抗震设计规定 206

6.2.1钢结构房屋结构类型的选择及抗震等级划分 206

6.2.2结构平、立面布置以及防震缝的设置 207

6.2.3支撑、加强层的设置要求 207

6.2.4楼盖的选择 208

6.2.5地下室的设置 208

6.3钢结构房屋的抗震计算 209

6.3.1结构计算模型的技术要点 209

6.3.2结构抗震设计要点 210

6.4钢结构房屋的抗震构造要求 216

6.4.1钢框架构造措施 216

6.4.2钢框架-中心支撑结构抗震构造措施 218

6.4.3钢框架-偏心支撑结构抗震构造措施 219

6.5钢结构抗震技术的新进展 221

习题及思考题 222

第七章 砌体结构房屋抗震设计 224

7.1震害及其分析 224

7.2砌体结构房屋抗震设计的一般规定 226

7.3砌体结构房屋抗震验算 229

7.3.1计算简图 229

7.3.2水平地震作用和楼层地震剪力计算 229

7.3.3楼层地震剪力在各墙体间的分配 230

7.3.4墙体抗震承载力验算 233

7.3.5计算实例 235

7.4砌体房屋抗震构造措施 240

7.5配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计要点 245

7.5.1配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计的一般规定 245

7.5.2配筋混凝土小型空心砌块抗震墙抗震计算 247

7.5.3配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震构造措施 248

习题及思考题 251

第八章 单层厂房抗震设计 252

8.1震害分析 252

8.1.1屋盖体系震害 253

8.1.2钢筋混凝土排架柱系统震害 254

8.1.3围护结构震害 255

8.1.4其他震害 255

8.2单层厂房抗震设计的一般规定 256

8.2.1厂房结构的总体布置 256

8.2.2屋盖结构布置 257

8.2.3排架柱和柱间支撑 259

8.2.4围护结构与隔墙 259

8.3钢筋混凝土柱厂房抗震设计 260

8.3.1计算模型的选择与抗震计算的主要内容 260

8.3.2横向抗震计算 262

8.3.3纵向抗震计算 274

8.3.4截面抗震验算 284

8.4钢结构厂房抗震设计要点 287

8.4.1结构计算模型和地震作用计算方法的选择 287

8.4.2抗震计算要点 288

8.4.3构件截面抗震验算 289

8.5抗震构造措施 290

8.5.1屋盖系统的抗震构造措施 290

8.5.2钢筋混凝土排架柱的抗震构造措施 291

8.5.3山墙混凝土抗风柱配筋构造 292

8.5.4混凝土柱厂房柱间支撑抗震构造措施 292

8.5.5混凝土柱厂房的结构连接构造 292

8.5.6钢结构厂房柱的抗震构造措施 293

8.5.7钢结构厂房的其他抗震构造措施 293

习题及思考题 294

第九章 隔震与消能减震设计 296

9.1结构振动控制概述 296

9.2隔震设计 298

9.2.1隔震的基本原理及设计要求 298

9.2.2隔震装置简介 301

9.2.3隔震结构的适用范围 304

9.2.4隔震结构的设计与计算 304

9.2.5隔震结构的构造要求 309

9.3消能减震设计 309

9.3.1消能减震原理 309

9.3.2消能减震装置与部件 310

9.3.3消能减震结构的设计 317

9.4结构的被动调谐减震控制 320

习题及思考题 322

第十章 基于性态的抗震设计方法 323

10.1概述 323

10.1.1抗震设防的经验教训及对工程建设的最新需求 323

10.1.2基于性态的抗震设计方法的背景 324

10.1.3本章的主要内容及目的 325

10.2基于性态的抗震设计概念 325

10.2.1几个基本概念 325

10.2.2性态水准 326

10.2.3设计地震水准 326

10.2.4抗震性态目标 327

10.2.5抗震性态目标的选择及对应的设计准则 329

10.2.6抗震性态目标的检验方法及性态目标决策 330

10.3《建筑工程抗震性态设计通则（试用）》概要 331

10.3.1建筑按使用功能和重要性的分类 331

10.3.2建筑使用年限与最低抗震性态要求 332

10.3.3建筑抗震设计类别 333

10.3.4场地类别评定 334

10.3.5设计地震加速度 335

10.3.6建筑场地地震影响系数与场地设计谱 338

10.4中国国家标准对抗震性能化设计的相关规定 341

10.4.1建筑抗震性能化设计需进行可行性论证 341

10.4.2建筑抗震性能目标的针对性 341

10.4.3建筑抗震性能化设计的具体要求 341

10.4.4建筑抗震性能化设计的方法及要求 343

习题及思考题 343

附录I中国地震烈度表（GB/T17742—2008） 345

附录Ⅱ我国主要城市的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 347

附录Ⅲ D值法计算用表 353

附录Ⅳ函数？（？）计算用表 359

附录Ⅴ框架-抗震墙协同工作内力系数、位移系数计算图表 365

主要参考文献 370