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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