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第1章 建筑结构抗震基本知识1

1．1 地震基本知识1

1．1．1 地球的构造1

1．1．2 地震的类型与成因2

1．1．3 地震的分布4

1．2 地震的灾害5

1．2．1 直接灾害6

1．2．2 次生灾害9

1．3 地震的基本术语10

1．3．1 震源和震中10

1．3．2 地震波10

1．3．3 震级12

1．3．4 地震烈度13

1．4 地震动特性15

1．4．1 地震动幅值特性15

1．4．2 地震动频谱特性15

1．4．3 地震动持时特性16

1．5 建筑结构的抗震设防16

1．5．1 基本术语16

1．5．2 地震影响和抗震设防烈度17

1．5．3 建筑分类17

1．5．4 多遇地震烈度和罕遇地震烈度18

1．5．5 三水准抗震设防目标19

1．5．6 两阶段抗震设计方法19

1．5．7 基于性能的抗震设计19

复习思考题20

第2章 场地、地基与基础21

2．1 场地21

2．1．1 建筑场地选用22

2．1．2 场地类别24

2．1．3 场地区划28

2．2 天然地基与基础的抗震验算28

2．2．1 地基基础抗震设计要求29

2．2．2 天然地基震害特点和抗震措施29

2．2．3 地基土抗震承载力验算30

2．2．4 可不进行抗震承载力验算的天然地基及基础31

2．3 地基土液化及其防治32

2．3．1 地基土的液化现象与震害32

2．3．2 影响地基土液化的因素33

2．3．3 液化地基判别和等级划分34

2．3．4 地基抗液化措施38

2．4 桩基的抗震设计40

2．4．1 可不进行桩基抗震承载力验算范围40

2．4．2 低承台桩基的抗震验算40

复习思考题41

第3章 建筑结构抗震计算42

3．1 概述42

3．2 单质点弹性体系的水平地震反应42

3．2．1 运动方程的建立42

3．2．2 运动方程的解答43

3．3 单质点弹性体系水平地震作用计算的反应谱法44

3．3．1 水平地震作用的基本公式44

3．3．2 地震系数45

3．3．3 动水系数45

3．3．4 地震影响系数46

3．3．5 建筑物的重力荷载代表值48

3．4 多质点弹性体系的水平地震反应49

3．4．1 多质点弹性体系的水平地震反应49

3．4．2 多质点弹性体系的自由振动51

3．4．3 多质点弹性体系地震反应分析的振型分解法53

3．5 多质点体系水平地震作用计算的振型分解反应谱法56

3．6 多质点体系水平地震作用计算的底部剪力法59

3．7 考虑水平地震作用扭转影响的计算63

3．8 考虑地基与结构的相互作用的楼层地震剪力调整64

3．9 竖向地震作用的计算65

3．9．1 结构竖向地震动力特性66

3．9．2 反应谱法66

3．9．3 静力法67

3．10 结构自振周期和振型的近似计算67

3．10．1 瑞利法67

3．10．2 折算质量法68

3．10．3 顶点位移法69

3．10．4 基本周期的修正70

3．11 地震作用计算的一般规定72

3．12 结构的抗震验算73

3．12．1 截面抗震验算73

3．12．2 抗震变形验算74

复习思考题76

第4章 结构抗震概念设计77

4．1 选择有利于抗震的场地77

4．2 选择有利的房屋抗震体型79

4．3 进行合理的抗震结构布置81

4．4 选择合理的结构材料82

4．5 提高结构抗震性能的措施83

4．5．1 设置多道抗震防线83

4．5．2 提高结构延性84

4．5．3 提高结构阻尼85

4．5．4 优选耗能杆件85

4．6 控制结构变形，确保结构整体性86

4．6．1 控制结构变形86

4．6．2 确保结构整体性86

4．7 减轻房屋自重86

4．8 妥善处理非结构构件87

复习思考题88

第5章 砌体与砖混结构抗震设计89

5．1 砌体与砖混结构主要类型和震害89

5．1．1 砌体与砖混结构房屋主要类型89

5．1．2 砌体与砖混结构房屋震害89

5．1．3 砌体与砖混结构抗震设计三要素96

5．2 多层砌体房屋抗震设计96

5．2．1 建筑布置与结构选型96

5．2．2 地震作用计算与抗震强度验算99

5．2．3 抗震构造措施106

5．2．4 多层砌体房屋抗震设计实例111

5．3 底部框架－抗震墙砌体房屋抗震设计116

5．3．1 建筑布置与结构选型116

5．3．2 地震作用计算与抗震强度验算117

5．3．3 抗震构造措施120

5．3．4 底部框架－抗震墙砌体房屋抗震设计实例121

5．4 内框架砌体房屋抗震设计130

5．4．1 建筑布置与结构选型130

5．4．2 地震作用计算与抗震强度验算131

5．4．3 抗震构造措施132

5．4．4 内框架砌体房屋抗震设计实例132

5．5 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计137

5．5．1 建筑布置与结构选型137

5．5．2 地震作用计算与抗震强度验算139

5．5．3 抗震构造措施149

5．5．4 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计实例151

复习思考题158

第6章 多高层钢筋混凝土结构抗震设计159

6．1 多高层钢筋混凝土结构的震害特点159

6．1．1 结构布置不合理而产生的震害159

6．1．2 框架结构的震害162

6．1．3 具有抗震墙的结构的震害163

6．2 抗震设计的一般要求164

6．2．1 抗震等级164

6．2．2 结构选型及布置165

6．2．3 材料170

6．3 混凝土框架结构房屋的抗震设计170

6．3．1 框架结构的设计要点170

6．3．2 水平地震作用的计算171

6．3．3 框架内力和位移计算172

6．3．4 框架柱的截面设计与构造177

6．3．5 框架梁的截面设计与构造186

6．3．6 框架节点的截面设计与构造194

6．4 框架－抗震墙结构的抗震设计198

6．4．1 框架－抗震墙结构的设计要点198

6．4．2 地震作用的计算199

6．4．3 内力与位移计算199

6．4．4 截面设计与构造措施200

6．5 抗震墙结构的抗震设计200

6．5．1 抗震墙结构的抗震设计要点200

6．5．2 抗震墙结构的抗震计算原则201

6．5．3 抗震墙的截面设计201

6．5．4 抗震墙的构造要求206

6．6 高强混凝土结构的抗震设计要求210

复习思考题211

第7章 钢结构抗震设计212

7．1 钢结构震害及抗震212

7．1．1 钢结构震害212

7．1．2 钢结构抗震要求214

7．1．3 钢结构常用的抗震结构类型及支撑216

7．2 多高层钢结构抗震设计218

7．2．1 多层钢结构抗震设计要点218

7．2．2 高层钢结构抗震设计要点221

7．3 高柔、大跨度钢结构抗震设计227

7．3．1 高柔钢结构抗震设计要点227

7．3．2 大跨度钢结构抗震设计要点228

7．4 高层钢结构建筑抗震设计方法的发展229

复习思考题229

第8章 隔震与消能减震设计231

8．1 概述231

8．1．1 抗震设计思想的演化与发展231

8．1．2 隔震技术简介232

8．1．3 消能减震技术简介233

8．2 隔震设计234

8．2．1 结构隔震的概念与原理234

8．2．2 隔震结构的特点235

8．2．3 隔震结构的适用范围236

8．2．4 隔震系统的组成与类型237

8．2．5 隔震装置237

8．2．6 隔震结构设计241

8．3 消能减震设计245

8．3．1 结构消能减震原理245

8．3．2 消能减震结构的特点和适用范围246

8．3．3 消能减震装置247

8．3．4 消能减震构件250

8．3．5 消能减震结构设计253

复习思考题255

第9章 建筑结构抗风设计256

9．1 建筑结构抗风基本知识256

9．1．1 风及风灾256

9．1．2 风作用及风致响应257

9．1．3 风荷载及其计算257

9．2 高层结构抗风设计272

9．2．1 高层结构抗风设计要点272

9．2．2 计算实例275

9．3 高耸结构抗风设计277

9．3．1 高耸结构受力特点277

9．3．2 高耸结构抗风设计要点279

9．4 结构抗风设计的发展方向280

复习思考题281

第10章 建筑结构抗火设计282

10．1 火灾及其成因282

10．1．1 火灾的危害282

10．1．2 建筑火灾282

10．1．3 影响火灾严重性的主要因素284

10．1．4 防火、耐火与抗火284

10．2 结构抗火设计的一般原则和方法284

10．2．1 结构抗火设计的意义与发展284

10．2．2 基于概率可靠度的极限状态设计方法285

10．2．3 火灾下结构的极限状态286

10．2．4 火灾下结构的最不利荷载、荷载效应组合286

10．2．5 结构抗火设计方法与要求287

10．2．6 结构抗火设计的一般步骤290

10．3 建筑材料的高温性能291

10．3．1 钢筋混凝土的高温性能291

10．3．2 高温下结构钢的材料特性296

10．4 结构构件的耐火性能300

10．4．1 建筑物耐火等级300

10．4．2 建筑结构构件耐火极限301

10．4．3 影响建筑结构构件耐火极限的其他因素305

10．4．4 建筑结构的耐火极限306

10．5 钢筋混凝土构件抗火计算与设计306

10．5．1 钢筋混凝土构件截面温度场计算306

10．5．2 轴心受力钢筋混凝土构件抗火计算306

10．5．3 受弯构件抗火计算307

10．6 钢结构构件抗火计算与设计309

10．6．1 钢结构构件升温计算309

10．6．2 轴心受压钢结构构件抗火计算和设计309

10．6．3 钢梁抗火计算和设计方法310

10．6．4 偏心受压钢柱抗火计算和设计311

复习思考题312

参考文献313