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第一篇 强震地面运动和设计反应谱1

第1章 地震与地震区划1

1.1 地震成因与地震类型1

1.2 地震波与地震观测3

1.3 震源、震级和震中7

1.4 地震宏观破坏现象与震害7

1.5 地震烈度与震害指数8

1.6 烈度衰减规律15

1.7 场地因素对烈度的影响16

1.8 中国的地震与地震区划19

第2章 地震动的随机过程描述26

2.1 强震地面运动的一维概率分布26

2.2 非平稳随机过程的二维联合概率分布和相关特性29

2.3 平稳和平稳化随机过程的统计特征31

2.4 谱密度及其与自相关函数的关系33

2.5 互相关矩阵与互谱密度矩阵38

2.6 谱参数及其物理意义39

2.7 平稳过程的最大值分布40

2.8 条件概率分布及其应用45

2.9 地震动的随机过程模型47

3.1 单质点体系的地震反应49

第3章 强震地面运动的一般特征和反应谱49

3.2 地震反应谱53

3.3 地震傅里叶谱58

3.4 强地震运动的一般特征和影响因素60

3.5 弹塑性反应谱及其应用62

第4章 地震动参数和设计反应谱68

4.1 地震动参数衰减规律68

4.2 抗震设计反应谱74

4.3 场地分类方法及其在抗震设计规范中的应用76

4.4 设计地震的选择82

4.5 强震地面运动的模拟84

5.1 集中质量法87

5.2 有限单元法87

第二篇 结构地震反应分析87

第5章 多自由度体系的线性反应分析87

5.3 广义坐标法89

5.4 时域分析方法90

5.5 频域分析方法94

5.6 振型叠加法与反应谱理论97

第6章 具有分布参数体系的线性分析106

6.1 具有均匀分布质量的剪切梁106

6.2 具有非均匀分布质量的剪切梁112

6.3 具有分布质量的弯曲梁116

6.4 三维波动方程119

6.5 体波120

6.6 面波124

6.7 波的反射与折射128

第7章 实用振动分析132

7.1 概述132

7.2 基本模态的迭代方法132

7.3 高阶模态的迭代方法134

7.4 Rayleigh法138

7.5 Rayleigh-Ritz法139

7.6 Dunkerley法141

8.1 随机过程的定义和数学描述143

第8章 线性结构随机振动分析143

8.2 单自由度线性体系的随机激励反应151

8.3 多自由度线性体系对平稳随机激励的反应156

8.4 随机影响的门槛交叉及峰值分布问题158

第9章 结构非线性地震反应分析164

9.1 恢复力模型164

9.2 非线性问题的数值解法178

9.3 非平衡力及拐点的处理185

9.4 串联多自由度体系185

9.5 平面框架和框架剪力墙体系187

9.6 高层建筑偏心支撑钢框架189

9.7 多维地震动下的框架结构193

9.8 结构倒塌反应分析195

第10章 结构物的弹塑性随机响应分析199

10.1 概述199

10.2 弹塑性恢复力的傅里叶积分描述200

10.3 Fokker-Planck方法209

10.4 等价线性化方法214

10.5 剪弯型多自由度系统非线性随机响应分析219

第11章 土-结构相互作用227

11.1 基本概念和研究方法227

11.2 透射边界232

11.3 地震波输入242

11.4 土-结构相互作用分析的一种直接法252

第12章 周期反复荷载作用下钢筋混凝土材料及构件的性能263

12.1 钢材263

12.2 混凝土的变形266

12.3 约束混凝土270

12.4 钢筋的粘结和锚固275

12.5 钢筋混凝土构件的极限变形与延性282

12.6 约束构件的延性比287

12.7 钢筋混凝土柱滞回曲线289

12.8 由钢筋粘结滑移产生的附加变形293

13.1 设防标准与抗震设计目标297

第13章 抗震设计原则297

第三篇 结构抗震设计与抗震加固297

13.2 抗震概念设计的一般原则301

13.3 规则结构与不规则结构310

13.4 抗震设计的一般要求314

第14章 地震作用和结构抗震验算322

14.1 结构自振周期的工程算法322

14.2 水平地震作用计算的反应谱方法326

14.3 竖向地震作用的简化计算方法339

14.4 截面抗震验算342

14.5 结构抗震变形验算352

15.1 钢筋混凝土框架房屋的震害370

第15章 钢筋混凝土框架结构370

15.2 钢筋混凝土框架结构的抗震性能371

15.3 抗震设计的基本要求375

15.4 钢筋混凝土框架结构的抗震验算381

15.5 钢筋混凝土框架结构的抗震构造措施389

15.6 计算例题392

第16章 钢筋混凝土抗震墙结构415

16.1 钢筋混凝土抗震墙结构的抗震性能415

16.2 高层钢筋混凝土抗震墙结构和钢筋混凝土框架-抗震墙结构房屋的震害418

16.3 钢筋混凝土抗震墙房屋的结构布置419

16.4 钢筋混凝土抗震墙结构的内力计算421

16.5 截面抗震验算426

16.6 抗震墙结构的抗震构造措施431

16.7 底部大空间剪力墙结构的抗震设计437

16.8 计算例题443

第17章 钢筋混凝土框架-抗震墙结构452

17.1 钢筋混凝土框架-抗震墙结构的受力特点452

17.2 抗震设计的基本要求453

17.3 框架-抗震墙结构的内力分析456

17.4 框架-抗震墙结构中框架的剪力调整463

17.5 框架-抗震墙结构的截面承载力计算和抗震构造措施464

17.6 计算例题465

第18章 钢筋混凝土简体结构477

18.1 概述477

18.2 一般构造要求478

18.3 近似抗震分析480

18.4 筒体结构的弹塑性地震反应分析481

第19章 多层砌体房屋483

19.1 砌体房屋的抗震性能483

19.2 砖砌体房屋的震害486

19.3 多层砌体房屋抗震设计的基本要求488

19.4 地震作用计算和截面抗震验算492

19.5 主要抗震构造措施496

19.6 抗震设计实例503

第20章 底部框架抗震墙砖房519

20.1 底层框架砖房的震害特点519

20.2 底部框架抗震墙砖房的抗震性能520

20.3 底部框架抗震墙砖房抗震设计的基本要求532

20.4 地震作用计算和抗震验算536

20.5 底层框架抗震墙砖房的底层框架梁和底部两层框架抗震墙砖房第2层框架梁承担竖向荷载的合理取值542

20.6 底部框架抗震墙砖房的主要构造措施546

20.7 抗震设计实例548

第21章 高层钢结构房屋559

21.1 概述559

21.2 钢结构构件的性能560

21.3 高层建筑钢结构的结构体系562

21.4 高层钢结构房屋的适用高度和结构布置566

21.5 地震作用计算和抗震验算567

21.6 高层钢结构梁柱节点设计的改进573

第22章 钢-混凝土组合结构578

22.1 概述578

22.2 钢-混凝土组合结构的特点578

22.3 钢-混凝土组合结构的适用范围579

22.4 应用前景579

22.5 钢-混凝土组合梁579

22.6 钢-混凝土组合梁设计583

22.8 剪力连接件设计587

22.7 组合梁截面抗剪587

22.9 钢-混凝土组合梁正常使用极限状态的验算591

22.10 构造要求593

22.11 工程应用实例594

第23章 现有建筑的抗震鉴定598

23.1 概述598

23.2 抗震鉴定的基本要求599

23.3 现有建筑结构的检测603

23.4 多层砌体房屋抗震鉴定608

23.5 多层钢筋混凝土框架房屋抗震鉴定624

24.1 建筑抗震加固技术的研究633

第24章 现有建筑的抗震加固技术633

24.2 现有建筑抗震加固的基本要求634

24.3 多层砖房抗震加固技术637

24.4 钢筋混凝土房屋抗震加固技术643

第25章 结构抗震试验649

25.1 概述649

25.2 结构模型设计与相似条件650

25.3 反复荷载下结构的静力试验659

25.4 结构拟动力试验675

25.5 结构模型的振动台模拟地震试验696

25.6 原型结构物的现场动力试验716