第1章 工业建筑抗震技术概述 1
1.1工业建筑的特点及分类 1
1.2工业建筑震害特征分析 2
1.3工业建筑抗震技术发展历程 3
1.4工业建筑抗震研究现状 5
1.4.1我国建筑抗震技术发展历程简介 5
1.4.2工业建筑抗震技术的现状及面临的问题 5
1.5工业建筑抗震关键技术要点 7
1.5.1动态多目标抗震设防理论 8
1.5.2防地震倒塌的层次化抗震设计方法 9
1.5.3抗震冗余度评价方法 10
1.5.4基于等能量原理的钢结构优化设计 11
1.5.5结构与设备耦联的抗震设计 13
1.5.6在役工业建筑抗震性能评价关键技术 14
1.5.7在役工业建筑抗震性能提升技术 15
第2章 工业建筑场地抗震性能评价与基础设计 17
2.1场地地基的典型震害 17
2.1.1地表断裂 17
2.1.2山体崩塌 18
2.1.3边坡滑移 19
2.1.4地面下陷 20
2.1.5土壤液化 20
2.2场地的抗震设计 21
2.2.1场址选择 21
2.2.2场地地震效应 26
2.2.3局部地形的影响 29
2.3地基基础的抗震设计 31
2.3.1一般要求 31
2.3.2抗震验算范围 32
2.3.3验算的原则和方法 32
2.4液化土和软土地基 34
2.4.1基于人工神经网络的液化势估计 34
2.4.2液化危害评价与处理原则 47
2.4.3软弱土的液化与震陷 52
2.5桩基础的抗震设计 53
2.5.1单桩抗震承载力 54
2.5.2非液化土中桩基的抗震验算 54
2.5.3液化土中桩基的抗震验算 55
2.5.4坡岸场地桩基的抗震验算 55
第3章 工业建筑抗震冗余设计理论 57
3.1动态多目标抗震设计理论 57
3.1.1建筑抗震设防思想的概念及其演化进程 57
3.1.2动态多目标抗震设计的基本流程与主要内容 59
3.1.3工业建筑动态多目标设计的实用方法 65
3.2层次化抗震设计理论 71
3.2.1 “9.11事件”及建筑结构冗余度理论的兴起 71
3.2.2建筑抗震冗余度的基本概念及冗余设计的必要性 72
3.2.3工业建筑抗震冗余设计方法 73
3.3冗余度抗震评价方法 81
3.3.1冗余度评价指标的研究现状 81
3.3.2基于能力谱法的冗余度评价方法 84
3.3.3典型单跨多层厂房抗震冗余设计方案研究 87
第4章 地震作用与结构抗震验算 94
4.1地震作用计算 94
4.1.1基本原则 94
4.1.2计算模型 95
4.1.3重力荷载及设计反应谱 97
4.1.4计算方法 99
4.1.5地震作用调整 106
4.2截面抗震验算 111
4.2.1抗震承载力计算的原则 111
4.2.2截面抗震承载力验算表达式 111
4.3抗震变形验算 114
4.3.1多遇地震的弹性变形验算 114
4.3.2罕遇地震下的弹塑性变形验算 115
4.3.3弹塑性变形验算的简化方法 118
4.3.4弹塑性变形验算的静力方法 120
第5章 钢筋混凝土工业建筑抗震空间作用分析技术 128
5.1振动空间分析基本理论 128
5.1.1力学模型 128
5.1.2计算简图 128
5.1.3振动方程 128
5.1.4质点地震作用 129
5.1.5节点侧移 129
5.1.6地震作用 130
5.1.7节点广义位移 130
5.1.8截面地震内力 130
5.2单层工业厂房空间作用分析 131
5.2.1震害分析 131
5.2.2屋盖水平刚度 132
5.2.3空间作用分析 133
5.3多层工业厂房空间作用分析 139
5.3.1半刚性楼盖空间结构平移-扭转振动分析 139
5.3.2多层厂房差异平移-扭转耦联振动的地震反应分析 142
5.4框排架厂房空间作用分析 144
5.4.1震害分析 144
5.4.2楼盖变形对框架地震内力的影响 145
5.4.3双向偏心的半刚性楼盖的抗震空间分析 147
5.5大柱网厂房空间作用分析 148
5.5.1震害分析 148
5.5.2水平地震作用下的厂房正向分析 149
5.5.3水平地震作用下的厂房斜向分析 150
5.5.4柱的P-Δ效应 153
5.5.5抗震强度验算 155
5.6钢筋混凝土工业建筑构造措施 155
5.6.1框架梁抗震构造要求 155
5.6.2框架柱抗震构造要求 157
5.6.3框架节点抗震构造要求 159
5.6.4楼板、屋盖构造要求 159
5.6.5预应力框架其他构造要求 159
5.6.6填充墙构造要求 159
5.6.7其他非结构构件构造要求 160
第6章 钢结构工业建筑抗震优化设计技术 161
6.1钢结构工业建筑体系 161
6.1.1常用钢结构的优缺点 161
6.1.2钢框析架结构形式和构造 163
6.1.3地震作用下的受力特征 166
6.1.4适用范围和屋盖布置形式 166
6.2抗震设计思路与分析方法 166
6.2.1抗震设计思路 166
6.2.2抗震设计分析方法 168
6.3基于板件宽厚比等级的抗震设计 171
6.3.1板件宽厚比等级划分及其对应的性能 171
6.3.2板件宽厚比等级对应的地震作用 174
6.4支撑的抗震设计 176
6.4.1中心支撑 176
6.4.2柱间支撑 181
6.5节点的抗震设计 187
6.5.1框架节点域 187
6.5.2梁端塑铰区截面优化 191
第7章 工业构筑物抗震设计技术 197
7.1工业构筑物抗震特征 197
7.1.1设防分类和设防标准 197
7.1.2地震影响 198
7.1.3场地和地基基础 199
7.1.4结构体系和设计要求 200
7.1.5结构分析 201
7.1.6非结构构件 201
7.2工业构筑物抗震分析 201
7.2.1场地、地基和基础 201
7.2.2地震作用和结构抗震验算 203
7.3钢筋混凝土框排架结构的抗震设计 211
7.3.1侧向框架与排架结构 211
7.3.2底部框架与顶部排架结构 212
7.4构筑物基础的抗震设计 213
7.4.1石油化工塔式设备基础 213
7.4.2焦炉基础 213
7.4.3常压立式圆筒型储罐基础 215
7.4.4卧式设备基础 215
7.5井架、塔架、筒仓、双曲线冷却塔的抗震设计 215
7.5.1井架 215
7.5.2塔架 217
7.5.3筒仓 218
7.5.4双曲线冷却塔 220
7.6高炉系统结构与运输机通廊的抗震设计 222
7.6.1高炉系统结构 222
7.6.2运输机通廊 224
7.7管道支架与索道支架的抗震设计 225
7.7.1管道支架 225
7.7.2索道支架 227
7.8尾矿坝与挡土墙的抗震设计 227
7.8.1尾矿坝 227
7.8.2挡土墙 228
第8章 工业建筑抗震性能评价技术 231
8.1既有工业建筑合理后续使用年限的确定 231
8.2不同后续使用年限的地震作用计算 231
8.3工业建筑综合抗震能力评定技术 234
8.3.1综合抗震能力计算 234
8.3.2屈服强度系数ξy与结构破坏程度试验研究 235
8.4工业建筑抗震鉴定技术 239
8.4.1工业建筑抗震鉴定基本要求与方法 239
8.4.2地震灾后建筑鉴定的基本要求与原则 246
8.4.3单层钢筋混凝土厂房抗震鉴定及应用 250
8.4.4单层砖柱厂房抗震鉴定及应用 266
第9章 工业建筑抗震性能提升技术 273
9.1抗震加固设计基本要求 273
9.1.1加固设计原则 273
9.1.2加固方案选择 274
9.1.3抗震加固计算要求 275
9.2工业建筑震损建筑恢复加固基本原则 276
9.2.1工业建筑震后修复加固的基本原则 276
9.2.2震后工业建筑抗震加固有关要求 276
9.3工业建筑抗震加固技术 277
9.3.1单层钢筋混凝土厂房抗震加固及应用 277
9.3.2单层砖柱厂房抗震加固及应用 288
9.4工业建筑抗震消能减振技术及其应用 294
9.4.1液体黏滞消能减振技术 295
9.4.2防屈曲支撑消能减振技术 299
9.4.3质量可调TMD减震技术 306
参考文献 311