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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 11

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

背景知识 13

本章小结 14

思考题及习题 14

第2章　建筑场地、地基与基础 16

2.1　建筑场地 16

2.1.1　场地土类型 16

2.1.2　场地类别 17

2.1.3　场地卓越周期 18

2.2　地基与基础的抗震验算 19

2.2.1　抗震验算的一般原则 19

2.2.2　天然地基基础抗震验算 19

2.3　地基土的液化 20

2.3.1　地基土液化概述 20

2.3.2　液化的判别 20

2.3.3　液化地基的评价 22

背景知识 24

本章小结 24

思考题及习题 24

第3章　结构抗震设计计算原理 26

3.1　计算概述 26

3.1.1　地震作用 26

3.1.2　结构地震反应 26

3.1.3　计算简图及结构自由度 27

3.2　单自由度弹性体系的水平地震反应分析 27

3.2.1　单自由度弹性体系计算简图 27

3.2.2　运动方程的建立 28

3.2.3　运动方程的求解 29

3.3　单自由度弹性体系水平地震作用的计算及反应谱法 30

3.3.1　水平地震作用 30

3.3.2　地震反应谱 30

3.3.3　地震作用计算的设计反应谱 31

3.3.4　地震作用的计算方法 35

3.4　多自由度弹性体系的水平地震反应分析 36

3.4.1　多自由度弹性体系计算简图 36

3.4.2　多自由度弹性体系的运动方程 37

3.4.3　多自由度弹性体系的自振特性 38

3.4.4　地震反应分析的振型分解法 41

3.5　多自由度弹性体系水平地震作用的计算 43

3.5.1　振型分解反应谱法 43

3.5.2　底部剪力法 46

3.6　结构基本周期的近似计算 49

3.6.1　能量法 49

3.6.2　顶点位移法 50

3.6.3　基本周期的修正 51

3.7　结构平动扭转耦合振动时地震作用的计算 52

3.7.1　结构的质心和刚心 52

3.7.2　平扭耦合振动时地震作用的计算 53

3.7.3　平扭耦合地震作用效应的组合 54

3.8　竖向地震作用的计算 55

3.8.1　高层建筑及高耸结构的竖向地震作用计算 55

3.8.2　大跨度结构的竖向地震作用计算 56

3.9　结构非弹性地震反应分析方法简介 57

3.9.1　非弹性地震反应分析的目的 57

3.9.2　非弹性地震反应分析的方法 57

3.10　结构抗震验算 64

3.10.1　结构抗震计算的一般原则 64

3.10.2　结构构件截面承载力抗震验算 65

3.10.3　结构构件抗震变形验算 66

背景知识 68

本章小结 68

思考题及习题 69

第4章 多层和高层混凝土结构建筑抗震设计 72

4.1　多层和高层混凝土结构震害特征及其原因 72

4.2　多层和高层混凝土结构抗震概念设计 74

4.2.1　结构体系的选择及相关要求 74

4.2.2　抗震等级的划分 77

4.2.3　结构布置 78

4.2.4　结构材料 81

4.3　框架结构的抗震设计 81

4.3.1　框架结构抗震概念设计 81

4.3.2　框架结构抗震计算及验算 81

4.3.3　框架结构薄弱层弹塑性变形验算 93

4.3.4　框架结构的抗震构造措施 93

4.3.5　多层钢筋混凝土框架结构设计实例 98

4.4　抗震墙结构的抗震设计 110

4.4.1　抗震墙结构的抗震概念设计 110

4.4.2　抗震墙结构的抗震计算方法 113

4.4.3　抗震墙结构的抗震构造措施 116

背景知识 119

本章小结 119

思考题及习题 119

第5章　多层砌体结构建筑抗震设计 121

5.1 多层砌体结构震害特征及其原因 121

5.2　多层砌体结构抗震概念设计 122

5.2.1　结构承重体系和布置 122

5.2.2　房屋层数和总高度的限制 123

5.2.3　房屋高宽比的限制 123

5.2.4　砌体抗震横墙的间距 124

5.2.5　房屋局部尺寸限制 124

5.2.6　对结构材料的要求 125

5.3　砌体结构的抗震计算 125

5.3.1　砌体结构计算简图 125

5.3.2　水平地震作用及地震剪力的计算 125

5.3.3　楼层水平地震剪力的分配 126

5.3.4　墙体抗震承载力计算 128

5.3.5　多层砌体结构抗震设计实例 130

5.4　砌体结构的抗震构造措施 135

5.4.1　设置钢筋混凝土构造柱 136

5.4.2　设置钢筋混凝土芯柱 137

5.4.3　合理设置圈梁 137

5.4.4　加强楼梯间的构造措施 138

5.4.5　加强结构各部位的连接 139

5.5　配筋混凝土小砌块砌体抗震墙结构建筑抗震设计 140

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 140

5.5.2　配筋混凝土小砌块砌体抗震墙结构建筑抗震计算 141

5.5.3　配筋混凝土小砌块砌体抗震墙结构抗震构造措施 143

背景知识 145

本章小结 146

思考题及习题 146

第6章　多层和高层钢结构建筑抗震设计 149

6.1 多层和高层钢结构震害特征及其原因 149

6.2　多层和高层钢结构抗震概念设计 151

6.2.1　结构平、立面布置以及防震缝的设置 151

6.2.2　钢结构房屋结构体系的选择及所适用的结构尺寸 151

6.2.3　支撑、加强层的设置要求 153

6.2.4　多层和高层钢结构房屋中楼盖的形式 154

6.2.5　地下室 155

6.2.6　钢结构材料选择 155

6.3　钢结构抗震计算 155

6.3.1　结构计算模型的技术要点 155

6.3.2　结构抗震设计要点 157

6.4　钢结构抗震构造措施 164

6.4.1　钢框架结构抗震构造措施 164

6.4.2　钢框架-中心支撑结构抗震构造措施 166

6.4.3　钢框架-偏心支撑结构抗震构造措施 167

背景知识 170

本章小结 170

思考题及习题 171

第7章　单层工业厂房抗震设计 172

7.1　单层工业厂房震害特征及其原因 172

7.1.1　横向地震作用下厂房主体结构的震害 172

7.1.2　纵向地震作用下厂房主体结构的震害 173

7.2　单层厂房抗震概念设计 174

7.2.1　单层钢筋混凝土柱厂房的一般规定 175

7.2.2　单层钢结构厂房的一般规定 177

7.2.3　单层砖柱厂房的一般规定 178

7.3　钢筋混凝土单层厂房抗震计算 178

7.3.1　横向抗震计算 178

7.3.2　纵向抗震计算 188

7.3.3　厂房设计实例 199

7.4　钢结构单层厂房抗震计算 207

7.4.1　结构计算模型和地震作用计算方法的选择 207

7.4.2　抗震计算要点 208

7.4.3　构件截面抗震验算 210

7.5　单层工业厂房的抗震构造措施 210

7.5.1　钢筋混凝土厂房 210

7.5.2　钢结构厂房 215

背景知识 216

本章小结 217

思考题及习题 217

第8章　结构隔震及减震设计 219

8.1　结构隔震及减震概述 219

8.2　基础隔震设计原理及方法 221

8.2.1　基础隔震原理 221

8.2.2　常用隔震方法 223

8.2.3　基础隔震结构设计 225

8.2.4　隔震结构构造要求 229

8.3　消能减震设计原理及方法 230

8.3.1　消能减震原理 230

8.3.2　消能减震方法 231

8.3.3　消能减震结构设计要点 234

背景知识 236

本章小结 236

思考题及习题 236

第9章　混凝土结构梁式桥抗震设计 237

9.1　混凝土结构梁式桥震害特征及其原因 237

9.2　桥梁抗震设计原理 241

9.2.1　桥梁抗震设防分类及设防目标和标准 241

9.2.2　地震作用分量选取与组合 242

9.2.3　桥梁地震作用的计算 243

9.2.4　抗震计算方法 244

9.2.5　规则桥梁地震作用的计算 246

9.3　桥梁延性抗震设计 253

9.3.1　延性抗震设计原则 253

9.3.2　能力保护构件计算 254

9.3.3　墩柱强度验算 256

9.3.4　墩柱变形验算 257

9.3.5　支座抗震验算 258

9.4　桥梁减隔震设计 260

9.4.1　减隔震技术应用范围 260

9.4.2　减隔震桥梁设计原则 261

9.4.3　减隔震装置及抗震验算 262

9.5　桥梁抗震构造措施 262

9.5.1　一般抗震构造措施 262

9.5.2　延性构造措施 264

背景知识 268

本章小结 268

思考题及习题 268

附录A　中国地震烈度表（1999） 270

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 272

附录C　D值法计算用表 276

附录D　习题参考答案 281

参考文献 283