了得網研究生_抗震結構設計(李達)

章緒論1節地震與地震活動1一、地震的基礎知識1二、地震活動2第二節地震強度與地震區劃4一、地震強度4二、地震區劃6第三節地震的活動性與地震震害7一、地震的活動性7二、地震震害7第四節工程抗震設防8一、三水準的抗震設防準則8二、二階段的抗震設計方法9三、建築物重要性分類和設防標準9第五節抗震設計的總體要求10一、建築場地的選擇10二、地基和基礎10三、建築結構的規則性11四、抗震結構體繫的選擇11五、結構構件及連接的要求12六、處理好非結構構件12七、結構分析12八、結構材料與施工質量12小結13思考題14第二章場地、地基和基礎15節場地15一、場地及其對地震破壞的影響15二、場地類別的劃分16第二節天然地基和基礎的抗震驗算18一、天然地基和基礎的抗震設計原則18二、天然地基和基礎的抗震驗算18第三節液化土和軟土地基19一、液化土地基19二、軟土地基的抗震措施22第四節樁基的抗震設計23一、抗震設計的原則23二、樁基的抗震驗算23小結24思考題24習題24第三章結構地震反應分析與抗震驗算26節概述26一、地震反應及地震作用26二、結構抗震設計理論的發展27三、結構動力計算簡圖及體繫自由度27第二節單自由度彈性體繫的地震反應分析與設計反應譜28一、單自由度彈性體繫的地震反應分析28二、單自由度彈性體繫水平地震作用及反應譜法31第三節多自由度體繫的地震反應分析36一、多自由度體繫的運動方程36二、多自由度體繫的自振頻率與振型分析37三、振型分解法39第四節多自由度體繫的水平地震作用計算41一、振型分解反應譜法41二、底部剪力法42第五節結構自振頻率的實用計算方法46一、能量法46二、折算質量法47三、頂點位移法48四、實用周期計算方法49第六節考慮扭轉和地基與結構相互作用影響的水平地震作用計算50一、考慮扭轉的水平地震作用計算50二、考慮地基與結構相互作用影響的水平地震作用計算52第七節結構的豎向地震作用計算52一、高層建築與高聳結構的豎向地震作用計算53二、大跨度結構的豎向地震作用計算53第八節結構非彈性地震反應分析簡介54一、非彈性時程分析方法54二、結構靜力彈塑性分析55第九節結構抗震驗算56一、結構抗震驗算的一般原則56二、結構抗震計算方法的確定57三、截面抗震驗算57四、多遇地震作用下結構的彈性變形驗算58五、罕遇地震作用下結構的彈塑性變形驗算59小結61思考題61習題62第四章多層和高層鋼筋混凝土房屋的抗震設計63節震害現像及其分析63一、結構布置不合理引起的震害63二、場地影響產生的震害64三、框架結構的震害65四、抗震牆的震害66第二節抗震設計的一般規定66一、結構體繫選擇及適用高度66二、鋼筋混凝土結構的抗震等級67三、防震縫的設置69四、建築設計和建築結構的規則性69五、結構布置69第三節框架結構的抗震設計71一、地震作用計算71二、框架內力和側移的計算71三、框架結構截面抗震驗算78四、框架結構的抗震構造措施83第四節抗震牆結構的抗震設計88一、抗震牆的破壞形態88二、抗震牆的內力設計值89三、抗震牆結構的抗震構造措施90第五節框架抗震牆結構的抗震設計92一、框架抗震牆結構設計的基本思想92二、基本假定及計算簡圖93三、框架抗震牆結構簡化計算要點94四、框架抗震牆結構的截面抗震驗算96五、框架抗震牆結構的抗震構造措施97第六節抗震設計實例98小結102思考題102習題102第五章多層砌體房屋和底部框架、內框架房屋的抗震設計104節震害現像及其分析104一、多層砌體房屋的震害及其分析105二、底部框架抗震牆房屋的震害及其分析107三、內框架房屋的震害及其分析107第二節抗震設計的一般規定109一、砌體房屋總高度及層數109二、結構布置109三、房屋的高寬比110四、抗震橫牆的間距111五、房屋局部尺寸111第三節多層砌體房屋的抗震設計111一、計算簡圖112二、樓層地震剪力的計算與分配112三、牆體抗震強度驗算114四、抗震構造措施115第四節底部框架抗震牆房屋的抗震設計120一、底部框架抗震牆房屋的抗震設計要點120二、底部框架抗震牆房屋的抗震構造措施122第五節內框架房屋的抗震設計123一、多排柱內框架房屋的抗震設計要點123二、多排柱內框架房屋的抗震構造措施124第六節抗震設計實例124小結127思考題127習題128第六章多層和高層鋼結構房屋的抗震設計129節多高層鋼結構建築主要震害現像及其分析129一、多高層鋼結構的主要震害特征129二、鋼結構房屋的抗震性能132第二節抗震設計的一般規定133一、多高層鋼結構的體繫與結構布置133二、鋼結構房屋的結構選型136三、結構的平、立面布置137四、結構布置的其他要求139第三節多層和高層鋼結構房屋的抗震設計139一、一般計算原則139二、地震作用下鋼結構的內力與位移計算140三、鋼結構構件與連接的抗震承載力驗算142第四節多層鋼結構房屋的抗震構造要求145一、鋼框架結構抗震構造措施145二、鋼框架中心支撐結構抗震構造措施149三、鋼框架偏心支撐結構抗震構造措施150第五節多層鋼結構廠房抗震設計152一、多層鋼結構廠房的結構體繫與布置152二、多層鋼結構廠房的抗震計算要點153三、多層鋼結構廠房的抗震構造措施154小結154思考題154第七章單層工業廠房的抗震設計156節震害現像及其分析156一、單層鋼筋混凝土柱廠房156二、單層鋼結構廠房158三、單層磚柱廠房159第二節抗震設計的一般規定160一、單層鋼筋混凝土柱廠房抗震設計的一般規定160二、單層鋼結構廠房抗震設計的一般規定161三、單層磚柱廠房抗震設計的一般規定161第三節單層鋼筋混凝土柱廠房的抗震設計162一、地震作用分析162二、截面抗震驗算166三、抗震構造措施169第四節單層鋼結構廠房的抗震設計172一、地震作用計算和截面抗震驗算172二、抗震構造措施173第五節單層磚柱廠房的抗震設計175一、地震作用計算和截面抗震驗算175二、抗震構造措施177小結179思考題180第八章橋梁結構的抗震設計181節震害現像及其分析181第二節抗震設計的一般規定183一、橋梁結構抗震設防的目標、分類和標準183二、抗震設計的一般規定184第三節橋梁工程抗震設計185一、橋梁抗震設計流程185二、抗震概念設計186三、橋梁延性抗震設計189四、地震反應分析192五、強度變形與驗算194六、抗震措施196七、特殊橋梁抗震設計196小結199思考題199第九章隔震、減震房屋設計200節概述200第二節隔震結構設計201一、隔震設計原理201二、隔震層的設置要求201三、基礎隔震裝置的分類202四、隔震體繫的計算方法203五、結構的隔震措施204第三節減震結構設計206一、減震設計原理206二、減震層的設置要求206三、減震體繫的計算方法207四、結構的減震措施208小結208思考題208附錄209附錄A中國地震烈度表(2008年)209附錄B我國主要城鎮抗震設防烈度、設計基本地震加速度和設計地震分組211參考文獻221

前言

《*關於加強高職高專教育人纔培養工作的意見》中指出，高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，其特點是：以培養高等技術應用性專門人纔為根本任務；以適應社會需要為目標、以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案，畢業生應具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點；以“應用”為主旨和特征構建課程和教學內容體繫。在課程建設和教材建設上，要按照突出應用性、實踐性的原則重組課程結構，更新教學內容。教學內容要突出基礎理論知識的應用和實踐能力培養，基礎理論教學要以應用為目的，以必需、夠用為度；專業課教學要加強針對性和實用性。本教材就是根據高等學校土建學科教學指導委員會高等職業教育專業委員會制定的建築工程技術專業的教育標準、培養方案及本門課程教學基本要求編寫的。地震是一種突發性的自然災害，會給人民生命和財產造成巨大損失。我國是地震多發國家之一，地震區分布廣大，所以，結構抗震設計是建築設計的重要內容。結構抗震是一門多學科性、綜合性很強的學科，它涉及地球物理學、地質學、地震學、結構動力學及工程結構學等學科。隨著學科研究的深入，尤其是震害經驗的不斷積累，結構抗震設計的新理論、新方法不斷出現，建築抗震設計規範是結構抗震設計新理論、新方法的集中體現。本教材即是以《建築抗震設計規範》(GB 50011—2001)(2008年版)及《建築工程抗震設防分類標準》(GB 50223—2008)等規範為依據進行編寫。 “抗震結構設計”與“鋼筋混凝土結構”、“鋼結構”、“砌體結構”及“地基與基礎”等課程之間聯繫密切，是一門實踐性很強的專業課程。本教材緊密聯繫實際，力求文字簡練，重點突出，緊密依據相關規範，既有基本理論講解又有實踐訓練環節。本教材詳細闡述了建築結構抗震設計的基本概念和抗震設計原理，結構抗震設計的基本方法和適用範圍；介紹了地基與基礎的抗震設計問題，對混凝土結構、砌體結構、鋼結構、廠房結構、橋梁結構等抗震設計的設計過程和構造要求進行了講解；闡述了工程結構隔震與消能減震等內容。為突出應用，本書有詳細的設計步驟和相當數量的例題、思考題和習題。本書由李達擔任主編，鄭洪勇、昌永紅擔任副主編。具體編寫分工如下：鄭洪勇(太原大學)編寫、七章，鄧光(遼寧科技學院)編寫第二、九章，李達(陽泉職業技術學院)編寫第三章，張艷梅(遼寧科技大學)編寫第四章，昌永紅(遼寧建築職業技術學院)編寫第五章，彭正斌(山東工業職業學院)編寫第六章，安靜(山西交通職業技術學院)編寫第八章。全書由李達統稿。編寫過程中參閱了有關文獻資料，在此向這些文獻作者謹表感謝。由於編者水平有限，書中不妥之處在所難免，歡迎廣大讀者批評指正。本書提供有電子教案，可發信到cipedu@163com郵箱免費獲取。編者2009年9月

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