1地震基础知识与工程结构抗震设防 1
本章提要 1
1.1地震灾害 1
1.1.1工程结构的破坏 1
1.1.2地面破坏 1
1.1.3地震的次生灾害 2
1.2地震的成因 2
1.2.1地震的类型 2
1.2.2地震成因 3
1.2.3地震波的传播 3
1.3地震度量 5
1.3.1地震震级 5
1.3.2地震烈度 5
1.3.3基本烈度 7
1.4地震活动 7
1.4.1世界地震活动 7
1.4.2中国地震活动 9
1.5工程结构的抗震设防 10
1.5.1抗震设防的目的和要求 10
1.5.2建筑抗震设防分类和设防标准 11
1.5.3建筑抗震设计方法 12
1.6抗震设计的基本要求 12
1.6.1场地的选择 12
1.6.2建筑和结构的规则性 12
1.6.3抗震结构体系 15
1.6.4非结构构件 17
1.6.5结构材料与施工 17
本章小结 18
思考题与习题 18
2场地、地基和基础 19
本章提要 19
2.1场地 19
2.1.1场地选择 19
2.1.2场地类别划分 19
2.1.3发震断裂对工程影响的评价 21
2.2天然地基和基础 22
2.2.1地基基础抗震设计一般要求 22
2.2.2可不进行地基基础抗震验算的范围 22
2.2.3地基抗震承载力验算 23
2.2.4地基土抗震承载力确定 23
2.3液化土地基 24
2.3.1液化的机理及危害 24
2.3.2液化判别与危害性分析 24
2.3.3地基抗液化及选择依据 26
2.4桩基的抗震验算 28
2.4.1桩基不验算范围 28
2.4.2低承台桩基的抗震验算 28
2.4.3桩的构造要求 29
本章小结 29
思考题与习题 30
3工程结构地震反应分析与抗震验算 31
本章提要 31
3.1概述 31
3.2单质点弹性体系的水平地震反应 32
3.2.1单质点弹性体系 32
3.2.2运动方程的建立 32
3.2.3运动方程的解 33
3.3单质点弹性体系的水平地震作用 35
3.3.1水平地震作用 35
3.3.2地震系数 36
3.3.3动力系数 3
3.3.4地震影响系数 37
3.4多质点弹性体系的水平地震反应 39
3.4.1多质点弹性体系 39
3.4.2重力荷载代表值的确定 39
3.4.3多质点弹性体系的自由振动 40
3.4.4多质点弹性体系的地震反应 44
3.5多质点弹性体系的水平地震作用 47
3.5.1振型分解反应谱法 47
3.5.2底部剪力法 49
3.5.3水平地震作用下地震内力的调整 52
3.6结构自振周期的近似计算 53
3.6.1瑞利法 53
3.6.2等效质量法 54
3.6.3顶点位移法 55
3.7水平地震作用下的扭转效应 56
3.8结构竖向地震作用的计算 57
3.8.1反应谱法 57
3.8.2静力法 58
3.9地震作用计算的一般规定 59
3.9.1结构抗震计算原则 59
3.9.2结构抗震计算方法的选用 59
3.10结构抗震验算 60
3.10.1截面抗震验算 60
3.10.2抗震变形验算 61
本章小结 63
思考题与习题 65
4多层及高层混凝土结构抗震设计 67
本章提要 67
4.1震害及其分析 67
4.1.1结构布置不合理产生的震害 67
4.1.2防震缝处碰撞产生的震害 68
4.1.3共振效应引起的震害 68
4.1.4框架柱的震害 68
4.1.5框架梁的震害 69
4.1.6框架梁、柱节点的震害 69
4.1.7抗震墙的震害 69
4.1.8填充墙的震害 69
4.2抗震设计的一般规定 70
4.2.1房屋适用的最大高度 70
4.2.2抗震等级 71
4.2.3结构平面和竖向布置 73
4.2.4一般抗震措施 75
4.3框架结构的抗震设计 79
4.3.1结构计算简图 79
4.3.2框架在竖向荷载下的内力计算 80
4.3.3框架在水平荷载下的内力计算 82
4.3.4框架侧移计算 87
4.3.5内力组合 88
4.4框架截面设计 89
4.4.1结构的合理破坏机制及有关原则 89
4.4.2框架柱的设计 90
4.4.3框架梁的设计 99
4.4.4框架节点的设计 104
4.5框架计算实例 108
本章小结 120
思考题与习题 121
5多层砌体房屋抗震设计 122
本章提要 122
5.1震害及其分析 122
5.2抗震设计的一般规定 123
5.2.1建筑平面及结构布置 124
5.2.2多层房屋的总高度和层数限值 124
5.2.3多层砌体房屋高宽比限值 125
5.2.4房屋抗震横墙的间距 125
5.2.5房屋局部尺寸限值 125
5.3多层砌体房屋的抗震设计 126
5.3.1计算简图 126
5.3.2地震作用 126
5.3.3楼层地震剪力在墙体中的分配 127
5.3.4墙体抗震承载力验算 132
5.4构造要求 134
5.4.1多层砖房构造措施 134
5.4.2多层砌块结构房屋的抗震构造措施 137
5.5底部框架-抗震墙房屋的抗震设计 138
5.5.1结构方案与结构布置 138
5.5.2底部框架-抗震墙房屋的抗震设计要点 139
5.5.3底部框架-抗震墙房屋的抗震构造措施 141
5.6多层内框架房屋的抗震设计 142
5.6.1结构方案与结构布置 142
5.6.2内框架砖房的抗震设计要点 142
5.6.3内框架砖房的抗震构造措施 143
5.7设计实例 144
本章小结 150
思考题与习题 150
6单层厂房抗震设计 151
本章提要 151
6.1震害及其分析 151
6.1.1单层钢筋混凝土柱厂房 151
6.1.2单层钢结构厂房 154
6.1.3单层砖柱厂房 154
6.2抗震设计的一般规定 154
6.2.1单层钢筋混凝土柱厂房 155
6.2.2单层砖柱厂房 157
6.2.3单层钢结构厂房 157
6.3钢筋混凝土柱厂房抗震设计 157
6.3.1计算模型的选择与抗震计算的主要内容 157
6.3.2横向抗震计算 159
6.3.3纵向抗震计算 168
6.3.4截面抗震验算 178
6.3.5抗震构造措施 181
6.3.6实例 186
6.4钢结构厂房抗震设计 190
6.4.1结构计算模型和地震作用计算方法的选择 190
6.4.2抗震计算要点 191
6.4.3抗震构造措施 192
6.5砖柱厂房抗震设计 193
6.5.1地震作用计算方法的选择 193
6.5.2抗震计算要点 194
6.5.3抗震构造措施 194
本章小结 196
思考题与习题 196
7多层钢结构抗震设计 197
本章提要 197
7.1多层钢结构的震害分析 197
7.1.1底层或中间层的坍塌 197
7.1.2构件的破坏 197
7.1.3节点的破坏 198
7.2多层钢结构房屋的抗震性能 198
7.2.1框架结构的抗震性能 198
7.2.2框架-支撑结构的抗震性能 198
7.2.3框架-抗震墙板结构的抗震性能 199
7.3抗震设计的一般规定 200
7.3.1钢结构民用房屋适用的结构类型和最大高度 200
7.3.2房屋最大高宽比的限制 201
7.3.3防震缝的设置 201
7.3.4结构体系的选用和布置 201
7.3.5楼盖的设置 201
7.3.6地下室的设置 202
7.4多层钢结构的抗震计算 202
7.4.1地震作用的计算 202
7.4.2在地震作用下的内力和变形的调整 202
7.4.3在地震作用下的变形验算 203
7.4.4钢结构构件与连接的抗震承载力验算 203
7.5多层钢结构抗震构造措施 209
7.5.1钢框架结构抗震构造措施 209
7.5.2钢框架-中心支撑结构抗震构造措施 211
7.5.3钢框架-偏心支撑结构抗震构造措施 213
7.6多层钢结构厂房抗震设计 215
7.6.1多层钢结构厂房的结构体系 215
7.6.2多层钢结构厂房的布置 215
7.6.3多层钢结构厂房的抗震计算要点 216
7.6.4多层钢结构厂房的抗震构造措施 217
本章小结 218
思考题与习题 218
8隔震和消能减震结构设计 219
本章提要 219
8.1概述 219
8.2隔震结构设计 219
8.2.1结构隔震原理 219
8.2.2 隔震系统的构成 220
8.2.3隔震结构的设计要点 220
8.2.4 隔震结构的构造措施 223
8.3消能减震结构设计 224
8.3.1结构消能减震原理 224
8.3.2消能减震装置的类型 224
8.3.3消能减震结构的设计要点 225
本章小结 227
思考题与习题 227
附录A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 228
附录B中国地震烈度表（GB/T 17742—2008） 241
附录C 243
参考文献 246