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第1章 结构抗震设计引论1

1.1 地震特性1

1.1.1 地震分类1

1.1.2 地震波2

1.1.3 地震动3

1.1.4 地震震级4

1.1.5 地震烈度4

1.1.6 基本烈度5

1.2 地震震害综述5

1.2.1 地震活动带5

1.2.2 地震引起的破坏形式6

1.3 建筑结构的抗震设防8

1.3.1 抗震设防的目标8

1.3.2 建筑物抗震设防分类及设防标准9

1.3.3 抗震设计方法10

1.4 建筑抗震概念设计10

1.4.1 确定建筑抗震设防类别及相应设防标准11

1.4.2 选择有利场地11

1.4.3 合理选用建筑结构体型12

1.4.4 采用合理抗震结构体系12

1.4.5 保证非结构构件安全13

1.4.6 采用隔震、消能减震技术13

1.4.7 结构材料和施工质量13

1.5 建筑抗震性能化设计14

1.5.1 建筑结构损坏与预期性能14

1.5.2 抗震性能化设计的内容和要求15

1.5.3 结构及其构件在不同性能目标时的抗震计算要求15

背景知识15

本章小结16

思考题及习题16

第2章 建筑场地、地基与基础18

2.1 建筑场地18

2.1.1 场地土类型18

2.1.2 场地类别19

2.1.3 场地卓越周期20

2.2 地基与基础的抗震验算21

2.2.1 抗震验算的一般原则21

2.2.2 天然地基基础抗震验算21

2.3 地基土的液化22

2.3.1 地基土液化概述22

2.3.2 液化的判别22

2.3.3 液化地基的评价24

背景知识25

本章小结26

思考题及习题26

第3章 结构抗震设计计算原理28

3.1 计算概述28

3.1.1 地震作用28

3.1.2 结构地震反应28

3.1.3 计算简图及结构自由度29

3.2 单自由度弹性体系的水平地震反应分析29

3.2.1 单自由度弹性体系计算简图29

3.2.2 运动方程的建立30

3.2.3 运动方程的求解31

3.3 单自由度弹性体系水平地震作用的计算及反应谱法32

3.3.1 水平地震作用32

3.3.2 地震反应谱32

3.3.3 地震作用计算的设计反应谱33

3.3.4 地震作用的计算方法37

3.4 多自由度弹性体系的水平地震反应分析38

3.4.1 多自由度弹性体系计算简图38

3.4.2 多自由度弹性体系的运动方程39

3.4.3 多自由度弹性体系的自振特性40

3.4.4 地震反应分析的振型分解法43

3.5 多自由度弹性体系水平地震作用的计算45

3.5.1 振型分解反应谱法45

3.5.2 底部剪力法48

3.6 结构基本周期的近似计算51

3.6.1 能量法51

3.6.2 顶点位移法52

3.6.3 基本周期的修正53

3.7 结构平动扭转耦合振动时地震作用的计算54

3.7.1 结构的质心和刚心54

3.7.2 平扭耦合振动时地震作用的计算55

3.7.3 平扭耦合地震作用效应的组合56

3.8 竖向地震作用的计算57

3.8.1 高层建筑及高耸结构的竖向地震作用计算58

3.8.2 大跨度结构的竖向地震作用计算58

3.9 结构非弹性地震反应分析方法简介59

3.9.1 非弹性地震反应分析的目的59

3.9.2 非弹性地震反应分析的方法59

3.10 结构抗震验算66

3.10.1 结构抗震计算的一般原则66

3.10.2 结构构件截面承载力抗震验算67

3.10.3 结构构件抗震变形验算68

背景知识70

本章小结71

思考题及习题71

第4章 多层和高层混凝土结构建筑抗震设计74

4.1 多层和高层混凝土结构震害特征及其原因74

4.2 多层和高层混凝土结构抗震概念设计76

4.2.1 结构体系的选择及相关要求76

4.2.2 抗震等级的划分78

4.2.3 结构布置80

4.2.4 结构材料83

4.3 框架结构的抗震设计83

4.3.1 框架结构抗震概念设计83

4.3.2 框架结构抗震计算及验算83

4.3.3 框架结构薄弱层弹塑性变形验算95

4.3.4 框架结构的抗震构造措施95

4.3.5 多层钢筋混凝土框架结构设计实例101

4.4 抗震墙结构的抗震设计113

4.4.1 抗震墙结构的抗震概念设计113

4.4.2 抗震墙结构的抗震计算方法116

4.4.3 抗震墙结构的抗震构造措施119

背景知识122

本章小结122

思考题及习题122

第5章 多层砌体结构建筑抗震设计124

5.1 多层砌体结构震害特征及其原因124

5.2 多层砌体结构抗震概念设计125

5.2.1 结构承重体系和布置125

5.2.2 房屋层数和总高度的限制126

5.2.3 房屋高宽比的限制126

5.2.4 砌体抗震横墙的间距127

5.2.5 房屋局部尺寸限制127

5.2.6 对结构材料的要求128

5.3 砌体结构的抗震计算128

5.3.1 砌体结构计算简图128

5.3.2 水平地震作用及地震剪力的计算128

5.3.3 楼层水平地震剪力的分配129

5.3.4 墙体抗震承载力计算131

5.3.5 多层砌体结构抗震设计实例133

5.4 砌体结构的抗震构造措施138

5.4.1 设置钢筋混凝土构造柱139

5.4.2 设置钢筋混凝土芯柱139

5.4.3 合理设置圈梁140

5.4.4 加强楼梯间的构造措施141

5.4.5 加强结构各部位的连接142

5.5 配筋混凝土小砌块砌体抗震墙结构建筑抗震设计142

5.5.1 配筋混凝土小砌块砌体抗震墙结构建筑抗震概念设计143

5.5.2 配筋混凝土小砌块砌体抗震墙结构建筑抗震计算144

5.5.3 配筋混凝土小砌块砌体抗震墙结构抗震构造措施146

背景知识148

本章小结148

思考题及习题149

第6章 多层和高层钢结构建筑抗震设计151

6.1 多层和高层钢结构震害特征及其原因151

6.2 多层和高层钢结构抗震概念设计153

6.2.1 结构平、立面布置以及防震缝的设置153

6.2.2 钢结构房屋结构体系的选择及所适用的结构尺寸153

6.2.3 确定钢结构房屋的抗震等级155

6.2.4 支撑、加强层的设置要求155

6.2.5 多层和高层钢结构房屋中楼盖的形式157

6.2.6 地下室157

6.2.7 钢结构材料选择157

6.3 钢结构抗震计算158

6.3.1 钢结构计算模型的技术要点158

6.3.2 钢结构抗震设计要点159

6.4 钢结构抗震构造措施166

6.4.1 钢框架结构抗震构造措施166

6.4.2 钢框架-中心支撑结构抗震构造措施168

6.4.3 钢框架-偏心支撑结构抗震构造措施169

背景知识172

本章小结172

思考题及习题173

第7章 单层工业厂房抗震设计174

7.1 单层工业厂房震害特征及其原因174

7.1.1 横向地震作用下厂房主体结构的震害174

7.1.2 纵向地震作用下厂房主体结构的震害175

7.2 单层厂房抗震概念设计176

7.2.1 单层钢筋混凝土柱厂房的一般规定177

7.2.2 单层钢结构厂房的一般规定179

7.2.3 单层砖柱厂房的一般规定180

7.3 钢筋混凝土单层厂房抗震计算180

7.3.1 横向抗震计算180

7.3.2 纵向抗震计算190

7.3.3 厂房设计实例201

7.4 钢结构单层厂房抗震计算209

7.4.1 结构计算模型和地震作用计算方法的选择209

7.4.2 抗震计算要点210

7.4.3 构件截面抗震验算212

7.5 单层工业厂房的抗震构造措施212

7.5.1 钢筋混凝土厂房212

7.5.2 钢结构厂房217

背景知识218

本章小结219

思考题及习题219

第8章 结构隔震及减震设计221

8.1 结构隔震及减震概述221

8.2 基础隔震设计原理及方法223

8.2.1 基础隔震原理223

8.2.2 常用隔震方法225

8.2.3 结构隔震设计要点227

8.2.4 结构隔震构造措施230

8.3 消能减震设计原理及方法231

8.3.1 消能减震原理231

8.3.2 消能减震方法232

8.3.3 结构消能减震设计要点236

背景知识237

本章小结237

思考题及习题238

第9章 混凝土结构梁式桥抗震设计239

9.1 混凝土结构梁式桥震害特征及其原因239

9.2 桥梁抗震设计原理243

9.2.1 桥梁抗震设防分类及设防目标和标准243

9.2.2 地震作用分量选取与组合244

9.2.3 桥梁地震作用的计算245

9.2.4 抗震计算方法246

9.2.5 规则桥梁地震作用的计算248

9.3 桥梁延性抗震设计255

9.3.1 延性抗震设计原则255

9.3.2 能力保护构件计算256

9.3.3 墩柱强度验算258

9.3.4 墩柱变形验算259

9.3.5 支座抗震验算260

9.4 桥梁减隔震设计262

9.4.1 减隔震技术应用范围262

9.4.2 减隔震桥梁设计原则263

9.4.3 减隔震装置及抗震验算264

9.5 桥梁抗震构造措施264

9.5.1 一般抗震构造措施264

9.5.2 延性构造措施266

背景知识270

本章小结270

思考题及习题270

附录A 中国地震烈度表（2008）272

附录B 我国部分主要城市和地区的抗震设防烈度及设计地震分组274

附录C D值法计算用表278

附录D 习题参考答案283

参考文献285