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第1章 地震及结构抗震的基本知识1

1.1 地震成因与地震类型1

1.1.1 地球构造1

1.1.2 地震的发生过程2

1.1.3 地震的成因与类型2

1.2 地震波及其传播3

1.2.1 体波3

1.2.2 面波4

1.2.3 地震波的主要特性及其在工程中的应用5

1.3 地震震级与地震烈度7

1.3.1 地震震级7

1.3.2 地震烈度8

1.3.3 震级与震中烈度的关系10

1.4 中国地震的特点与地震灾害11

1.4.1 中国的地震活动与分布11

1.4.2 中国地震活动的主要特点12

1.4.3 中国的地震灾害13

1.5 结构的抗震设防15

1.5.1 抗震设防的目标15

1.5.2 抗震设防目标的实现15

1.5.3 建筑结构抗震设计的基本要求16

第2章 场地、地基和基础18

2.1 建筑场地18

2.1.1 建筑地段的选择18

2.1.2 场地类别的分类20

2.1.3 建筑场地类别22

2.2 抗震验算24

2.2.1 天然地基的抗震能力24

2.2.2 天然地基的抗震验算24

2.2.3 桩基的抗震验算25

2.3 液化地基的判别与处理26

2.3.1 地基土的液化现象26

2.3.2 地基土的液化判别27

2.3.3 地基抗液化措施33

2.3.4 液化地基上低承台桩基的抗震验算34

2.3.5 桩基的其他要求35

2.4 地基基础的抗震加固36

第3章 单自由度及多自由度体系结构的地震反应39

3.1 单自由度体系的自由振动40

3.1.1 力学模型及其运动方程40

3.1.2 单自由度体系的无阻尼自由振动41

3.1.3 单自由度体系的有阻尼自由振动42

3.2 单自由度体系在任意荷载作用下的受迫振动44

3.2.1 瞬时冲量及其引起的自由振动44

3.2.2 一般动力荷载下的动力反应——杜哈美积分44

3.3 单自由度体系地震反应的数值计算45

3.3.1 杜哈美积分的数值计算45

3.3.2 运动方程数值计算解46

3.4 抗震设计反应谱48

3.4.1 水平地震作用的基本公式49

3.4.2 地震影响系数——《抗震规范》采用的反应谱49

3.5 单自由度体系的非线性地震反应与计算50

3.5.1 材料的非线性50

3.5.2 单自由度非线性体系的运动方程50

3.5.3 非线性运动方程的求解51

3.5.4 恢复力模型52

3.6 多自由度体系的自由振动53

3.6.1 运动方程的建立53

3.6.2 多自由度体系的自振频率及振型55

3.6.3 多自由度体系的自振频率及振型的计算58

3.7 多自由度体系的振型分解法62

3.8 多自由度体系的水平地震作用及效应65

3.8.1 振型分解反应谱法66

3.8.2 底部剪力法69

3.9 多自由度体系地震反应的时程分析71

3.9.1 多自由度体系的线性加速度法71

3.9.2 多自由度体系的Wilson-θ法72

3.9.3 多自由度非线性体系的地震反应计算73

第4章 地震作用和结构抗震设计要点75

4.1 建筑的分类与抗震设防75

4.1.1 建筑抗震设防分类75

4.1.2 抗震设防标准75

4.1.3 抗震设防目标76

4.1.4 小震，中震，大震76

4.2 抗震概念设计78

4.3 地震作用的计算81

4.3.1 地震作用计算的一般规定81

4.3.2 水平地震作用的计算84

4.3.3 竖向地震作用的计算89

4.4 结构抗震验算91

4.4.1 截面强度抗震验算92

4.4.2 抗震变形验算93

第5章 多层和高层钢筋混凝土结构房屋抗震设计97

5.1 概述97

5.2 震害及分析97

5.3 结构体系与抗震等级99

5.4 框架结构抗震设计104

5.4.1 抗震设计步骤104

5.4.2 地震作用计算104

5.4.3 水平地震作用下框架内力分析106

5.4.4 竖向荷载作用下的框架内力分析111

5.4.5 梁柱截面内力组合和截面设计111

5.4.6 框架结构水平位移验算118

5.5 抗震墙结构抗震设计122

5.5.1 一般规定122

5.5.2 抗震墙结构的内力分析123

5.5.3 抗震墙结构的截面设计129

5.6 框架-抗震墙结构抗震设计135

5.6.1 框架-抗震墙结构的受力特点135

5.6.2 基本假设和计算简图136

5.6.3 框架和抗震墙结构的协同工作分析137

5.6.4 各片抗震墙和框架柱的地震内力分配及截面设计142

5.7 抗震构造措施143

5.7.1 框架结构抗震构造措施143

5.7.2 抗震墙结构抗震构造措施147

5.7.3 框架-抗震墙结构的抗震构造措施150

5.8 抗震设计实例150

5.8.1 多层钢筋混凝土框架抗震设计实例150

5.8.2 高层钢筋混凝土框架-抗震墙结构抗震设计实例162

第6章 多层砌体房屋和底部框架砌体房屋抗震设计168

6.1 概述168

6.1.1 砌体房屋的震害及原因168

6.1.2 砌体房屋的震害总结170

6.1.3 抗震设计三要素171

6.2 建筑布置与结构选型171

6.2.1 平、立、剖面布置和结构布置171

6.2.2 房屋总高度与层数172

6.2.3 层高173

6.2.4 最大高宽比173

6.2.5 抗震横墙间距173

6.2.6 局部尺寸限值174

6.3 抗震强度验算174

6.3.1 多层砌体房屋175

6.3.2 底部框架-抗震墙砌体房屋抗震强度验算181

6.4 抗震构造措施182

6.4.1 多层砌体房屋183

6.4.2 底部框架-抗震墙砌体房屋186

6.5 抗震设计实例187

6.5.1 纵横墙承重砌体结构抗震设计实例187

6.5.2 底层框架砌体结构抗震设计实例191

第7章 钢结构房屋抗震设计198

7.1 概述198

7.1.1 钢结构房屋的主要震害特征198

7.1.2 钢结构房屋的抗震设计目标200

7.2 多高层钢结构房屋的抗震设计202

7.2.1 抗震概念设计202

7.2.2 地震作用的计算209

7.2.3 构件和节点抗震承载力验算212

7.2.4 抗震构造措施217

7.3 单层钢结构厂房的抗震设计222

7.3.1 抗震设计概念222

7.3.2 地震作用计算224

7.3.3 杆件验算和构造措施226

7.4 抗震设计实例228

第8章 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计242

8.1 单层钢筋混凝土柱厂房震害及其分析242

8.1.1 屋盖系统242

8.1.2 柱242

8.1.3 柱间支撑243

8.1.4 墙体243

8.2 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计的一般规定244

8.2.1 结构布置244

8.2.2 天窗布置244

8.2.3 屋架布置244

8.2.4 柱的布置244

8.2.5 围墙布置245

8.3 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震计算245

8.3.1 横向计算245

8.3.2 纵向抗震计算254

8.4 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震构造措施270

8.4.1 有檩屋盖构件的连接及支撑布置270

8.4.2 无檩屋盖构件的连接及支撑布置270

8.4.3 屋盖支撑271

8.4.4 突出屋面的混凝土天窗架的连接272

8.4.5 钢筋混凝土屋架的截面和配筋272

8.4.6 厂房柱子的箍筋272

8.4.7 大柱网厂房柱的截面和配筋构造273

8.4.8 山墙抗风柱的配筋273

8.4.9 厂房柱间支撑的设置和构造273

8.4.10 8度时跨度不小于18 m的多跨厂房中柱和9度多跨厂房各柱274

8.4.11 厂房结构构件的连接节点274

8.4.12 单层钢筋混凝土柱厂房的砌体隔墙和围护墙274

8.5 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计实例275

8.5.1 横向抗震计算实例275

8.5.2 纵向抗震计算实例282

第9章 非结构构件抗震设计288

9.1 概述288

9.2 抗震计算要点289

9.3 建筑非结构构件的基本抗震措施292

9.4 建筑附属机电设备支架的基本抗震措施294

9.5 考虑附属设备与结构共同工作的简化抗震分析方法295

9.5.1 计算设备地震反应的时程分析法295

9.5.2 楼面设备地震反应的实用计算方法296

9.5.3 实用抗震计算方法的验证296

9.6 抗震设计实例298

9.6.1 建筑非结构构件抗震设计实例298

9.6.2 建筑附属设备支架抗震设计实例298

第10章 结构隔震与消能减震设计基础知识300

10.1 概述300

10.1.1 结构隔震300

10.1.2 结构消能减震300

10.2 建筑结构的基础隔震301

10.2.1 隔震装置302

10.2.2 隔震房屋的设计原理和设计要求303

10.2.3 建筑隔震示范工程和实际工程简介308

10.3 建筑结构的消能减震313

10.3.1 消能减震技术的特点313

10.3.2 消能减震装置314

10.3.3 消能减震建筑工程的设计要点317

10.3.4 消能减震建筑工程实例简介319

参考文献322