建筑结构抗震设计理论与方法 上PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

建筑结构抗震设计理论与方法 上PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

上册1

第一章 绪论1

1.1 建筑结构抗震的任务和内容1

1.2 建筑结构抗震设计的特点1

1.3 本书的主要内容3

第二章 地震学基础知识4

2.1 有关地震的一些基本概念4

2.2 地震的成因和机制5

2.3 地震波概述8

2.3.1 地震波特性8

2.3.2 传播机制9

2.4 地震震级13

2.4.1 里氏震级13

2.4.2 面波震级14

2.4.3 体波震级14

2.4.4 持时震级14

2.4.5 矩震级14

2.4.6 震级和能量15

2.4.7 震级和频率16

2.4.8 震级和断层16

2.5 地震震害16

2.6 地震烈度17

2.7 地震动20

2.7.1 地震动观测21

2.7.2 地震动类型21

2.7.3 地震动频率特征23

2.7.4 地震持时26

2.7.5 地震三要素综合影响实例27

2.7.6 地震动的衰减规律32

思考题与习题34

主要参考文献34

第三章 结构振动分析基础35

3.1 结构动力分析模型35

3.2 结构振动方程37

3.2.1 振动体系的自由度37

3.2.2 单自由体系的动力方程37

3.2.3 多自由度体系的振动方程40

3.3 单自由度体系的振动分析42

3.3.1 无阻尼自由振动42

3.3.2 有阻尼自由振动43

3.3.3 强迫振动46

3.3.4 Duhamel积分50

3.4 多自由度体系53

3.4.1 振型分析53

3.4.2 无阻尼体系的自由振动55

3.4.3 有阻尼体系自由振动56

3.4.4 强迫振动58

3.4.5 特征值和特征向量计算59

3.5 动力分析的数值方法61

3.5.1 线性加速度法62

3.5.2 平均加速度法64

3.5.3 Newmark-β法65

3.5.4 多自由度体系67

3.6 频域分析方法69

3.6.1 对周期性荷载的反应69

3.6.2 频域分析70

3.6.3 时域和频域转换函数之间的关系72

思考题与习题72

第四章 单自由度结构的地震反应73

4.1 单自由度结构的地震反应73

4.2 反应谱的概念74

4.3 弹性反应谱77

4.3.1 反应谱之间的关系77

4.3.2 反应谱的特征79

4.3.3 反应谱的标准化与设计反应谱81

4.3.4 傅里叶谱与反应谱85

4.3.5 弹性反应谱的不足87

4.4 结构恢复力模型87

4.5 单自由度结构的弹塑性地震反应93

4.5.1 承载力和延性对地震响应的影响93

4.5.2 滞回模型对弹塑性地震响应的影响99

4.6 弹塑性反应谱101

思考题与习题105

主要参考文献106

第五章 多自由度结构弹塑性分析模型107

5.1 概述107

5.2 层模型108

5.2.1 剪切型层模型108

5.2.2 弯曲型层模型115

5.2.3 弯剪型层模型116

5.3 杆单元模型120

5.3.1 两端简支杆单元120

5.3.2 两端自由杆单元121

5.3.3 两端有刚域杆单元122

5.3.4 杆端弹塑性弹簧杆模型124

5.3.5 其他弹塑性杆模型128

5.3.6 多弹簧杆模型132

5.3.7 基于纤维模型的杆单元133

5.4 剪力墙模型137

5.4.1 柱模型137

5.4.2 支撑桁架模型138

5.4.3 边柱＋中柱复合模型138

5.4.4 分层壳模型139

5.5 上部结构与基础的共同工作140

思考题与习题141

第六章 多自由度结构弹塑性分析方法142

6.1 动力弹塑性时程分析法142

6.1.1 简述142

6.1.2 动力弹塑性时程分析基本原理142

6.1.3 动力弹塑性时程分析地震波选择146

6.2 静力弹塑性分析方法148

6.2.1 简述148

6.2.2 加载模式150

6.2.3 等效单自由度及其位移模式155

6.2.4 目标位移157

6.2.5 静力弹塑性分析的适用条件164

6.2.6 不规则结构的适用性165

6.2.7 MPA方法166

6.3 等价线性化方法169

6.3.1 单自由度结构的等价线性化方法169

6.3.2 多自由度结构的等价线性化方法174

思考题与习题177

主要参考文献179

第七章 多自由度结构的地震响应180

7.1 动力方程180

7.2 线弹性多自由度体系的振动分析181

7.3 振型分解组合法185

7.4 结构弹塑性地震响应187

7.4.1 剪切层模型结构188

7.4.2 双重结构层模型200

思考题与习题207

主要参考文献207

第八章 地震能量和损伤分析方法208

8.1 单自由度地震能量分析208

8.1.1 振动能量方程208

8.1.2 地震输入能量谱215

8.1.3 最大弹塑性位移220

8.2 多自由度体系的能量分析224

8.2.1 弹性多自由度体系224

8.2.2 弹塑性多自由度体系227

8.2.3 最大层间位移228

8.3 结构地震损伤分析232

8.3.1 损伤的概念和损伤指标232

8.3.2 单参数损伤模型233

8.3.3 双参数损伤模型235

8.3.4 等效极限延性系数236

8.3.5 损伤程度评价238

思考题与习题240

主要参考文献240

下册241

第九章 结构抗震设计方法和规范241

9.1 结构抗震设计方法的发展241

9.1.1 基于承载力设计方法241

9.1.2 基于承载力和构造保证延性设计方法242

9.1.3 基于损伤和能量的设计方法243

9.1.4 能力设计方法243

9.1.5 基于性能／位移设计方法244

9.2 结构抗震能力和性能指标246

9.2.1 结构的性能指标246

9.2.2 抗震设防水准与抗震性能需求248

9.3 我国建筑结构抗震设计方法250

9.3.1 我国结构抗震发展概况250

9.3.2 三水准设防目标与二阶段设计250

9.3.3 地震作用计算252

9.3.4 结构抗震设计方法262

9.4 美国抗震规范介绍267

9.4.1 简述267

9.4.2 抗震设防目标269

9.4.3 反应谱270

9.4.4 地震作用计算271

9.4.5 抗震设计272

9.4.6 结构体系273

9.5 日本抗震规范介绍274

9.5.1 简述274

9.5.2 地震作用计算275

9.5.3 第二阶段设计277

思考题与习题283

主要参考文献283

第十章 基于性能／位移结构抗震设计方法284

10.1 概述284

10.2 结构抗震性能水准和目标288

10.3 基于位移的设计方法291

10.3.1 简述291

10.3.2 结构抗震体系与结构性能控制291

10.3.3 直接基于位移设计方法293

10.4 基于性能的地震工程298

10.4.1 简述298

10.4.2 理论框架298

主要参考文献300

第十一章 地基与基础抗震与设计302

11.1 概述302

11.2 场地303

11.2.1 建筑场地类别303

11.2.2 建筑场地评价及有关规定307

11.3 地震时的地面运动特性307

11.3.1 场地土对地震波的作用与土的卓越周期307

11.3.2 强震时的地面运动314

11.4 天然地基与基础315

11.4.1 可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的范围315

11.4.2 天然地基抗震承载力验算316

11.5 地基土的液化与防治317

11.5.1 液化的概念317

11.5.2 影响地基土液化的主要因素318

11.5.3 液化的判别321

11.5.4 液化地基的评价322

11.5.5 地基抗液化措施324

11.6 桩基的抗震验算325

11.6.1 桩基不需进行验算的范围326

11.6.2 低承台桩基的抗震验算327

11.7 软弱黏性土地基328

思考题与习题328

主要参考文献330

第十二章 砌体结构的抗震性能与设计331

12.1 砌体结构的震害331

12.1.1 一般砌体结构震害特点331

12.1.2 底部框架-抗震墙砌体房屋震害特点334

12.1.3 砌体结构震害规律335

12.2 多层砌体结构布置与选型335

12.2.1 房屋层数和总高度的限制336

12.2.2 房屋高宽比的限制337

12.2.3 砌体抗震横墙的间距337

12.2.4 房屋局部尺寸限值337

12.2.5 多层砌体房屋的建筑布置和结构体系338

12.2.6 防震缝设置339

12.3 多层砌体结构的抗震设计339

12.3.1 水平地震作用计算简图339

12.3.2 楼层水平地震剪力的分配341

12.3.3 墙体抗震承载力验算344

12.4 多层砌体结构房屋的抗震构造措施345

12.4.1 多层砖砌体房屋抗震构造措施345

12.4.2 多层小砌块房屋的抗震构造措施350

12.5 底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震构造措施352

12.5.1 底部框架-抗震墙砌体房屋的结构布置352

12.5.2 底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震计算353

12.5.3 底部框架-抗震墙砌体房屋抗震构造措施355

思考题与习题357

主要参考文献358

第十三章 钢筋混凝土结构的抗震性能与设计359

13.1 多层和高层钢筋混凝土结构的震害359

13.1.1 场地引起的震害359

13.1.2 结构布置引起的震害359

13.1.3 钢筋混凝土框架结构的震害361

13.1.4 剪力墙结构的震害365

13.2 多高层钢筋混凝土结构选型、结构布置和设计原则365

13.2.1 结构选型365

13.2.2 结构布置367

13.2.3 钢筋混凝土结构房屋的抗震等级372

13.2.4 钢筋混凝土结构房屋的延性和屈服机制374

13.2.5 材料及连接375

13.2.6 楼梯间376

13.2.7 基础结构376

13.3 钢筋混凝土框架结构的抗震设计377

13.3.1 水平地震作用计算377

13.3.2 框架结构内力及水平位移计算378

13.3.3 内力组合及最不利内力390

13.3.4 框架结构截面设计392

13.3.5 框架结构构造措施398

13.3.6 预应力混凝土框架的抗震设计要求403

13.4 抗震墙结构的抗震分析405

13.4.1 抗震墙结构的设计要点405

13.4.2 地震作用的计算405

13.4.3 地震作用在各剪力墙之间的分配及内力计算409

13.4.4 截面设计和构造410

13.5 框架-抗震墙结构的抗震设计413

13.5.1 框架-抗震墙结构设计要点413

13.5.2 地震作用的计算方法413

13.5.3 结构内力计算413

13.5.4 截面设计和配筋构造422

思考题与习题422

主要参考文献424

第十四章 钢结构的抗震性能与设计425

14.1 多层和高层钢结构房屋的主要震害特征425

14.1.1 梁柱节点连接的破坏426

14.1.2 梁、柱、支撑等构件破坏428

14.1.3 结构倒塌429

14.2 多层和高层钢结构的选型与结构布置430

14.2.1 多层和高层钢结构体系的选型430

14.2.2 多层和高层结构房屋的平面布置原则431

14.2.3 多层和高层钢结构房屋的竖向布置原则432

14.2.4 多层和高层钢结构布置的其他要求433

14.3 多层和高层钢结构房屋的抗震概念设计434

14.3.1 优先选用延性相对较好的结构方案434

14.3.2 多道防线的设置434

14.3.3 强节点弱构件的设计434

14.3.4 强柱弱梁的设计437

14.3.5 偏心支撑框架的弱消能梁段要求437

14.3.6 其他抗震设计要求438

14.4 多层和高层钢结构房屋的抗震计算440

14.4.1 结构计算模型440

14.4.2 地震作用的计算442

14.4.3 计算要求442

14.5 多层和高层钢框架结构房屋的抗震构造措施442

14.5.1 纯框架结构抗震构造措施442

14.5.2 钢框架-中心支撑结构的抗震构造措施447

14.5.3 钢框架-偏心支撑结构的抗震构造措施449

思考题与习题451

主要参考文献451

第十五章 消能减震结构设计452

15.1 概述452

15.1.1 基本概念452

15.1.2 消能减震结构的发展与应用453

15.2 阻尼器454

15.2.1 速度相关型阻尼器455

15.2.2 位移相关型阻尼器457

15.3 消能减震结构的设计要点460

15.3.1 消能减震结构的设防水准460

15.3.2 消能减震结构方案460

15.3.3 消能减震结构的设计计算方法461

15.4 消能减震结构设计实例463

15.4.1 项目背景463

15.4.2 结构概况463

15.4.3 结构模型465

15.4.4 输入地震动评价466

15.4.5 分析流程概述467

15.4.6 基于能量法的减震效果评价468

15.4.7 基于时程分析法的减震效果评价469

15.5 其他结构减振（震）控制方法472

思考题与习题473

第十六章 隔震结构设计474

16.1 概述474

16.1.1 基本概念474

16.1.2 隔震结构的发展与应用475

16.2 隔震支座477

16.2.1 叠层橡胶支座477

16.2.2 摩擦摆隔震支座479

16.2.3 其他隔震支座480

16.3 隔震的基本原理481

16.4 隔震结构的设计要点486

16.4.1 隔震结构基本要求486

16.4.2 隔震结构方案设计486

16.4.3 隔震结构的设计计算方法488

16.5 新建隔震结构的设计实例489

16.5.1 结构概况489

16.5.2 结构模型491

16.5.3 输入地震动评价492

16.5.4 设计流程概述494

16.6 隔震加固结构的设计实例495

16.6.1 项目背景495

16.6.2 结构概况495

16.6.3 结构模型497

16.6.4 输入地震动评价497

16.6.5 设计流程概述499

16.7 高层结构隔震设计499

思考题与习题500

第十七章 震后功能可恢复的新型抗震体系501

17.1 功能可恢复概念501

17.2 自复位框架结构502

17.2.1 自复位钢框架梁柱节点502

17.2.2 自复位钢支撑506

17.3 自复位摇摆墙508

17.3.1 结构体系概述508

17.3.2 工程应用实例510

17.3.3 摇摆墙刚度需求515

17.3.4 框架-墙连接形式探究518

17.3.5 填充墙作为摇摆墙523

17.4 可更换连梁高层剪力墙结构527

17.4.1 组装式自复位连梁530

17.4.2 开槽式楼板534

思考题与习题540

主要参考文献540