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第一章 概论1

1.1 地震成因及类型1

1.1.1 地球构造1

1.1.2 地震的类型2

1.1.3 地震的分布4

1.2 地震的破坏作用6

1.2.1 直接灾害7

1.2.2 次生灾害10

1.3 地震波、震级与烈度10

1.3.1 常用术语10

1.3.2 地震波11

1.3.3 震级13

1.3.4 烈度14

1.4 工程抗震设防的概念17

1.4.1 抗震设防标准17

1.4.2 两阶段抗震设计方法19

1.5 抗震概念设计总则20

1.5.1 选择有利于抗震的场地20

1.5.2 选择有利于抗震的地基和基础20

1.5.3 选择对抗震有利的建筑平面和立面形式21

1.5.4 选择合理的抗震结构体系23

1.5.5 选择合理的结构构件24

1.5.6 处理好非结构构件和主体结构的关系24

1.5.7 注意材料的选用和施工质量24

1.5.8 采用结构控制新技术25

思考题25

第二章 场地与地基基础抗震设计26

2.1 概述26

2.2 场地26

2.2.1 场地与地震动作用26

2.2.2 场地土覆盖层厚度27

2.2.3 场地的类别29

2.3 地基与基础的抗震验算31

2.3.1 地基抗震设计原则31

2.3.2 天然地基在地震作用下的抗震承载力验算32

2.4 地基土液化及抗震措施33

2.4.1 地基土液化的概念33

2.4.2 影响地基土液化的因素34

2.4.3 液化土的判别与评价35

2.4.4 液化地基抗震措施的选择39

2.5 桩基抗震验算41

2.5.1 可不进行桩基验算的条件41

2.5.2 低承台桩基础抗震验算41

思考题42

习题42

第三章 结构地震反应分析与抗震验算44

3.1 概述44

3.1.1 结构抗震计算内容44

3.1.2 地震的作用、作用效应特点及分析方法44

3.2 单自由度弹性体系的地震反应分析与抗震设计反应谱46

3.2.1 结构的质量模型及节点运动自由度46

3.2.2 单自由度弹性体系的地震反应分析——理论解析法47

3.2.3 单自由度弹性体系的地震反应分析——数值时程分析法52

3.2.4 水平与竖向地震动的反应谱55

3.2.5 水平抗震设计反应谱——水平多遇及罕遇地震的地震影响系数58

3.2.6 竖向抗震设计反应谱——竖向地震影响系数61

3.2.7 单自由度体系地震作用标准值计算——反应谱法及重力荷载代表值61

3.3 多自由度弹性体系的地震反应分析64

3.3.1 集中质量多自由度弹性体系的动力计算模型64

3.3.2 单向地震作用下多自由度弹性体系的运动方程65

3.3.3 多自由度弹性体系的有关概念及其地震反应分析法——振型分解解析法68

3.3.4 振型有效质量77

3.3.5 多自由度弹性体系地震反应分析——时程分析法78

3.4 平动多自由度体系水平地震作用及效应计算的反应谱方法79

3.4.1 平动多自由度体系的振型分解反应谱法79

3.4.2 底部剪力法——按基本振型并考虑高振型影响求等效侧力82

3.4.3 底部剪力法——按基本振型和第二振型求等效侧力86

3.5 考虑扭转耦联、地基与结构相互作用时水平地震作用计算87

3.5.1 考虑平动－扭转耦联振动的水平地震作用弹性效应分析87

3.5.2 水平地震作用下考虑地基与结构动力相互作用的地震作用效应修正93

3.6 多自由度体系自振周期和振型的计算95

3.6.1 能量法（或瑞利法）95

3.6.2 顶点位移法计算基本周期及其适用范围97

3.6.3 等效单质点法计算基本自振周期及其适用情况98

3.6.4 向量迭代法101

3.7 水平地震下的位移变形分析102

3.7.1 水平多遇地震下结构的弹性侧移反应分析102

3.7.2 水平罕遇地震下结构的弹塑性变形反应分析——弹塑性静力分析法104

3.7.3 水平罕遇地震下弹塑性变形反应分析——混凝土框架结构的简化计算法109

3.8 结构竖向地震作用效应计算112

3.8.1 竖向地震及其作用特点112

3.8.2 高层建筑与高耸构筑物竖向地震作用计算的简化反应谱法115

3.8.3 大跨度和长悬臂结构的等效静力法117

3.9 结构抗震设计验算及地震作用的一般规定118

3.9.1 地震作用的一般规定118

3.9.2 结构抗震设计验算120

3.10 建筑抗震性能化设计125

3.10.1 抗震性能化设计的概念125

3.10.2 抗震性能化设计的主要内容126

3.10.3 性能目标的确定方法127

3.10.4 性能化抗震设计方法129

思考题129

习题130

第四章 砌体结构抗震设计133

4.1 震害现象及其分析133

4.1.1 震害现象及其分析133

4.1.2 震害规律136

4.2 砌体结构的抗震概念设计136

4.2.1 结构布置136

4.2.2 房屋适用层高、层数、总高度和总宽度138

4.2.3 抗震墙139

4.2.4 混凝土构件抗震等级140

4.3 多层砌体结构抗震计算140

4.3.1 多层砌体结构抗震计算分析140

4.3.2 底部框架－抗震墙砌体结构房屋抗震计算分析148

4.4 构造措施152

4.4.1 多层砌体结构的抗震构造措施152

4.4.2 底层框架－抗震墙砌体房屋157

4.5 算例159

4.5.1 多层砌体结构抗震设计实例159

4.5.2 底层框架－抗震墙房屋165

思考题169

习题169

第五章 混凝土结构抗震设计171

5.1 震害现象及其分析172

5.1.1 结构布置不当引起的震害172

5.1.2 框架的震害173

5.1.3 填充墙的震害175

5.1.4 抗震墙的震害175

5.1.5 单层钢筋混凝土柱厂房的震害176

5.2 混凝土结构的抗震概念设计177

5.2.1 结构体系选择及最大适用高度177

5.2.2 抗震等级178

5.2.3 防震缝的设置180

5.2.4 结构布置181

5.3 框架结构的抗震设计183

5.3.1 抗震设计步骤与地震作用计算183

5.3.2 水平荷载作用下框架内力计算184

5.3.3 控制截面及其内力不利组合189

5.3.4 框架结构水平位移验算193

5.3.5 框架结构截面抗震设计196

5.3.6 框架结构抗震构造措施203

5.3.7 框架结构抗震设计算例209

5.4 框架－抗震墙结构的抗震设计222

5.4.1 框架－抗震墙结构的受力特点222

5.4.2 框架－抗震墙结构计算的基本假定及计算简图223

5.4.3 框架－抗震墙结构简化计算要点224

5.4.4 框架－抗震墙结构截面设计227

5.4.5 抗震墙结构抗震构造措施229

5.4.6 框架－抗震墙结构抗震构造措施231

5.5 单层钢筋混凝土工业厂房抗震设计231

5.5.1 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计的一般规定232

5.5.2 单层钢筋混凝土柱厂房抗震计算233

5.5.3 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震构造措施243

思考题249

习题249

第六章 钢结构抗震设计250

6.1 震害现象及其分析250

6.1.1 结构倒塌250

6.1.2 构件的破坏250

6.1.3 节点破坏251

6.1.4 基础锚固破坏252

6.2 钢结构的抗震概念设计252

6.2.1 钢结构房屋的结构体系及其抗震性能252

6.2.2 钢结构房屋抗震设计的一般规定255

6.3 多层和高层钢结构抗震设计258

6.3.1 计算模型258

6.3.2 变形验算259

6.3.3 地震作用下的内力调整259

6.3.4 抗震承载力和稳定性验算260

6.3.5 抗震构造要求265

6.4 多层与单层钢结构厂房的抗震设计271

6.4.1 多层钢结构厂房的抗震设计271

6.4.2 单层钢结构厂房的抗震设计274

6.5 网架结构抗震设计279

6.5.1 抗震设计一般规定280

6.5.2 网架抗震设计要点281

6.5.3 网架抗震措施284

思考题286

第七章 构筑物抗震设计287

7.1 震害现象及其分析287

7.1.1 烟囱的震害287

7.1.2 塔架的震害289

7.1.3 水池的震害291

7.1.4 筒仓的震害292

7.2 构筑物的抗震概念设计292

7.2.1 烟囱的抗震设计原则292

7.2.2 塔架的抗震设计原则293

7.2.3 筒仓的设计原则294

7.2.4 水池的设计原则296

7.3 烟囱的抗震设计297

7.3.1 烟囱抗震设计一般规定297

7.3.2 烟囱水平地震作用及其效应计算297

7.3.3 烟囱竖向地震作用及其效应300

7.3.4 地震作用效应组合及附加弯矩300

7.3.5 烟囱的抗震构造措施302

7.4 塔架的抗震设计305

7.4.1 塔架抗震设计的一般规定305

7.4.2 水塔的抗震计算306

7.4.3 水塔的构造措施308

7.5 水池的抗震设计309

7.5.1 水池抗震设计的一般规定310

7.5.2 水池的地震作用计算310

7.5.3 水池的构造措施314

7.6 筒仓的抗震设计315

7.6.1 筒仓抗震设计的一般规定315

7.6.2 筒仓的地震作用计算316

7.6.3 筒仓的抗震变形验算320

7.6.4 筒仓的抗震构造措施321

思考题324

第八章 桥梁抗震设计325

8.1 桥梁震害及分析325

8.2 桥梁抗震设计的理论和方法328

8.2.1 桥梁抗震设计的理论328

8.2.2 桥梁地震作用的计算334

8.3 桥梁地震反应分析337

8.3.1 建模原则338

8.3.2 选择合适的地震记录和输入模式338

8.3.3 地基与结构的相互作用339

8.3.4 阻尼问题340

8.3.5 桥梁动力分析中的非线性因素340

8.3.6 桥梁支座的非线性343

8.4 桥梁的延性设计347

8.4.1 延性指标347

8.4.2 考虑延性的地震作用折减348

8.4.3 钢筋混凝土桥墩的延性设计349

思考题353

第九章 地下空间结构抗震设计354

9.1 地下空间结构的震害现象及其分析354

9.1.1 历史地震中地下结构的震害现象354

9.1.2 地铁震害及震害分析355

9.1.3 隧道震害及震害分析357

9.1.4 地下空间结构震害的机理分析359

9.2 地下空间结构的抗震设计360

9.2.1 地下空间结构地震动力特性360

9.2.2 地下空间结构抗震设计原则362

9.2.3 地下空间结构的地震分析和抗震设计方法363

9.2.4 地下空间结构抗震构造措施368

思考题369

第十章 隔震与耗能减震结构设计370

10.1 减震的概述与分类370

10.2 隔震结构设计371

10.2.1 结构隔震的原理与隔震结构的特点371

10.2.2 隔震系统的组成与类型374

10.2.3 隔震结构的设计要求376

10.2.4 隔震结构的抗震分析377

10.2.5 上部结构的抗震设计377

10.2.6 隔震层的设计与验算379

10.2.7 隔震层以下结构及基础抗震设计要点381

10.2.8 隔震结构的构造措施382

10.3 耗能减震结构设计383

10.3.1 结构耗能减震原理与耗能减震结构特点383

10.3.2 耗能减震装置的类型与性能384

10.3.3 耗能减震结构的设计要求391

10.3.4 耗能减震结构体系的抗震计算分析393

10.3.5 耗能减震结构的连接与构造394

思考题395

习题395

主要参考文献396