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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