第1章 地震基础知识与建筑抗震设防 1
1.1地震震害的启示 1
1.2地震与地震动 2
1.2.1地球的构造 2
1.2.2地震类型与成因 2
1.2.3地震波 4
1.2.4地震强度 6
1.2.5常用术语 10
1.3地震活动与地震分布 11
1.3.1世界地震活动性 11
1.3.2我国地震活动 12
1.3.3我国严重的地震灾害 12
1.4地震的破坏作用 14
1.4.1地表的破坏现象 14
1.4.2建筑物的破坏 14
1.4.3次生灾害 15
1.5建筑结构的抗震设防 16
1.5.1抗震设防依据 16
1.5.2建筑抗震设防要求 18
1.5.3建筑抗震设防分类及设防标准 20
1.6建筑结构抗震概念设计 21
1.6.1场地、地基和基础的要求 21
1.6.2建筑结构的规则性 22
1.6.3抗震结构体系 23
1.6.4结构构件 23
1.6.5非结构构件 24
思考题 24
第2章 场地、地基与基础 25
2.1概述 25
2.2场地分类 26
2.2.1场地条件对震害的影响 26
2.2.2覆盖层厚度 27
2.2.3场地土类型 27
2.2.4场地类别划分 28
2.3天然地基与基础 29
2.3.1地基抗震设计原则 29
2.3.2地基土抗震承载力 29
2.3.3地基抗震验算 30
2.4液化土地基 30
2.4.1地基土液化及其影响因素 30
2.4.2液化的判别 31
2.4.3液化地基的评价 33
2.4.4液化地基的抗震措施 34
2.5桩基的抗震验算 35
2.5.1非液化土中桩基抗震验算 35
2.5.2液化土中桩基抗震验算 36
思考题 37
第3章 结构地震反应分析与抗震验算 38
3.1概述 38
3.2单自由度弹性体系的地震反应分析 38
3.2.1计算简图 38
3.2.2运动方程 38
3.2.3自由振动 40
3.2.4强迫振动 42
3.3单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱 44
3.3.1水平地震作用的基本公式 44
3.3.2地震反应谱 44
3.3.3标准反应谱 46
3.3.4设计反应谱 47
3.4多自由度弹性体系的地震反应分析的振型分解法 49
3.4.1计算简图 49
3.4.2运动方程 50
3.4.3自由振动 52
3.4.4振型分解法 66
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 70
3.5.2底部剪力法 72
3.6结构的地震扭转效应 77
3.6.1刚心与质心 77
3.6.2单层偏心结构的振动 78
3.6.3多层偏心结构的振动 81
3.6.4偏心结构的地震作用 83
3.7地基与结构的相互作用 87
3.7.1地基与结构的相互作用对结构地震反应的影响 87
3.7.2考虑地基结构相互作用的抗震设计 88
3.8竖向地震作用 88
3.8.1高耸结构和高层建筑 88
3.8.2屋盖结构 90
3.8.3其他结构 90
3.9结构地震反应的时程分析法 90
3.9.1概述 90
3.9.2恢复力特性曲线 91
3.9.3结构的计算模型 93
3.9.4地震波的选用 97
3.9.5地震反应的数值分析法 98
3.10建筑结构抗震验算 101
3.10.1结构抗震承载力验算 101
3.10.2结构的抗震变形验算 103
思考题 107
第4章 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计 108
4.1概述 108
4.2抗震设计的一般要求 110
4.2.1结构体系选择 110
4.2.2结构布置 111
4.2.3抗震等级 115
4.3框架内力与位移计算 116
4.3.1水平地震作用计算 118
4.3.2水平地震作用下框架内力的计算 118
4.3.3竖向荷载作用下框架内力计算 118
4.3.4竖向荷载下的梁端弯矩调幅 119
4.3.5竖向活荷载的最不利布置 119
4.3.6内力组合 119
4.3.7框架结构位移验算 121
4.4钢筋混凝土框架结构构件设计 122
4.4.1框架梁截面设计 122
4.4.2框架柱截面设计 126
4.4.3框架节点抗震设计 131
4.5抗震墙结构的基本抗震构造措施 135
4.5.1抗震墙的厚度及墙肢长度 135
4.5.2抗震墙的分布钢筋 135
4.5.3轴压比限值 136
4.5.4边缘构件 136
4.5.5连梁 138
4.6框架一抗震墙结构抗震构造措施 138
4.7多层框架结构抗震设计 139
4.7.1工程概况 139
4.7.2设计依据 139
4.7.3截面尺寸初步估计 140
4.7.4荷载计算 141
4.7.5梁、柱刚度计算 143
4.7.6水平地震作用计算及侧移验算 145
4.7.7内力计算 146
4.7.8荷载组合及调整 146
4.7.9框架梁配筋计算 150
4.7.10框架柱配筋计算 151
思考题 154
第5章 多层砌体结构房屋的抗震设计 155
5.1概述 155
5.2震害及其分析 155
5.2.1墙体的破坏 156
5.2.2墙体转角处的破坏 156
5.2.3楼梯间的破坏 156
5.2.4内外墙连接处的破坏 156
5.2.5屋盖的破坏 156
5.2.6突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏 156
5.3结构方案与结构布置 156
5.3.1结构方案与结构布置 156
5.3.2房屋总高度和层数限值 156
5.3.3房屋最大高宽比 157
5.3.4房屋抗震横墙最大间距 158
5.3.5房屋局部尺寸 158
5.4多层砌体房屋抗震计算 158
5.4.1计算简图 159
5.4.2地震作用 159
5.4.3楼层地震剪力在墙体中的分配 160
5.4.4墙体抗震承载力验算 166
5.5多层砌体结构房屋的抗震构造措施 167
5.5.1多层砖房构造措施 168
5.5.2多层砌块结构房屋的抗震构造措施 171
思考题 172
第6章 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计 173
6.1震害及分析 173
6.1.1屋盖系统 173
6.1.2柱 175
6.1.3山墙和围护墙 176
6.1.4披屋的震害 176
6.2抗震设计基本要求 177
6.3钢筋混凝土柱厂房抗震计算 179
6.3.1不作内力分析和抗震验算的范围 179
6.3.2单层厂房空间结构分析简介 179
6.3.3横向抗震计算 180
6.3.4纵向计算 188
6.3.5截面抗震验算 190
6.4抗震构造措施 193
6.4.1屋盖系统的抗震构造 193
6.4.2排架柱的抗震构造 196
6.4.3柱间支撑的构造及其连接 197
6.4.4厂房结构构件的连接节点构造 198
思考题 198
第7章 多高层建筑钢结构抗震设计 199
7.1多高层钢结构的主要震害特征 199
7.1.1节点连接破坏 199
7.1.2构件破坏 201
7.1.3结构倒塌 202
7.2多高层钢结构的选型与结构布置 203
7.2.1结构选型 203
7.2.2钢结构抗震等级 204
7.2.3结构平面布置 204
7.2.4结构竖向布置 206
7.2.5结构布置的其他要求 206
7.3多高层钢结构的抗震概念设计 207
7.3.1优先采用延性好的结构方案 207
7.3.2多道结构防线要求 207
7.3.3强节点弱构件要求 207
7.3.4强柱弱梁要求 210
7.3.5偏心支撑框架弱消能梁段要求 210
7.3.6其他抗震特殊要求 211
7.4多高层钢结构的抗震计算要求 213
7.4.1计算模型 213
7.4.2阻尼比 215
7.4.3计算有关要求 215
7.5多高层钢结构抗震构造要求 215
7.5.1纯框架结构抗震构造措施 215
7.5.2中心支撑框架抗震构造措施 219
7.5.3偏心支撑框架抗震构造措施 220
思考题 222
第8章 隔震与消能减震及非结构构件抗震设计 223
8.1概述 223
8.2隔震结构房屋设计 223
8.2.1结构隔震原理 223
8.2.2隔震系统的构成 224
8.2.3隔震结构的设计要点 224
8.3消能减震结构设计 230
8.3.1消能减震部件及其布置 230
8.3.2消能减震设计计算要点 230
8.3.3消能部件附加给结构的有效阻尼比和有效刚度确定 230
8.3.4支承构件刚度或恢复力滞回模型的要求 231
8.3.5消能器的性能检验 232
8.3.6消能部件的连接 232
8.4非结构构件抗震设计规定 232
8.4.1一般要求 232
8.4.2基本计算要求 232
8.4.3建筑非结构构件的基本抗震措施 233
8.4.4建筑附属机电设备支架的基本抗震措施 235
思考题 236
第9章 建筑抗震性能化设计 237
9.1概述 237
9.2抗震设防目标 238
9.3结构性能目标选择 238
9.4性能设计指标的选定及设计方法 239
9.5不同抗震性能水准位移控制目标 241
9.6结构抗震性能设计对弹塑性计算分析的要求 242
思考题 242
附录 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 243