結構抗震設計

前言

　　本書根據(jù)拓寬專業(yè)面、加強基礎的思想，參照我國最新的規(guī)范編寫?！　￠L期以來，我國的結構抗震教材多偏重于房屋建筑抗震，介紹其他結構抗震設計的教材很少。隨著我國土木工程專業(yè)教育與國際接軌的發(fā)展趨勢，拓寬專業(yè)面，加強基礎的大土木思想迫切要求結構抗震教材覆蓋更寬的面。為此，本教材本著大土木的觀念，主要涵蓋了建筑結構和橋梁結構兩大方面，并適當拓寬至地下結構抗震和其他構筑物的抗震?！　〗陙?，“減震控制”（包括隔震、消能、被動和主動控制等）作為一種新的理論和技術，已逐漸成為新的發(fā)展趨勢，本教材把這一內(nèi)容也納入其中。另外，我們在教材的寫法上也作了相應的改革，主要考慮了采用啟發(fā)式教學和培養(yǎng)學生主動思考、積極創(chuàng)新的教學模式，教材有些內(nèi)容是留給學生自己去看去主動思維。本書主要特色：按最新規(guī)范（如GB50011—2001《建筑抗震設計規(guī)范》等）編寫；適當拓寬了專業(yè)面（但不包括港口、小區(qū)結構的抗震）；拓寬了結構類型（增加了鋼結構抗震設計）；增加了“概念設計”這一重要內(nèi)容；按最新建筑抗震規(guī)范增加了隔震和消能減震的內(nèi)容；為更好地利用多媒體手段將配套相應的電子教案?！　”窘滩牡牡?，3章由湖南大學尚守平編寫，第2章由湖南大學李剛編寫，第4章由廣州大學周福霖編寫，第5章由廣州大學冼巧玲編寫，第6章由廣州大學周云編寫，第7章由廣州大學徐忠根編寫，第8，10章由西南交通大學王明年編寫，第9章由湖南大學郭玉榮編寫。西南交通大學關寶樹教授對第8，10章的編寫給予了精心指導。全書由尚守平、周福霖主編。美國南加州大學肖巖教授、北京工業(yè)大學曹資教授于百忙中審閱了全部書稿，在此表示衷心感謝。

內(nèi)容概要

本教材是新世紀土木工程系列教材之一，是根據(jù)教育部關于拓寬專業(yè)面，教材要面向21世紀的要求編寫的，適用于土建類土木工程專業(yè)。本教材根據(jù)拓寬專業(yè)面、加強基礎的思想，參照我國最新的規(guī)范編寫，涵蓋了建筑結構和橋梁結構兩大方面，并適當拓寬至地下結構和其他構筑物的抗震。    本書共十章，包括緒論，場地、地基和基礎，地震作用和結構抗震驗算，結構隔震、消能和減震控制，混凝土房屋結構抗震設計，鋼結構房屋的抗震設計，多層砌體及底層框架抗震，構筑物抗震設計，梁橋結構抗震設計，地下工程結構抗震設計等。各章后附有相應的思考題。    本書既可作為土木工程專業(yè)以及相關專業(yè)的結構抗震設計課程教材，也可供從事土木工程研究、設計和施工等工作的工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論  1．1 地球的構造及地震的成因  1．2 地震的破壞作用  1．3 地震波、震級和烈度  1．4 抗震設計的基本要求  1．5 隔震和消能減震設計的概念和設防目標  1．6 抗震結構的材料與施工  思考題第2章 場地、地基和基礎  2．1 場地  2．2 天然地基和基礎抗震驗算  2．3 液化地基的判別與處理  2．4 地基的抗震加固  2．5 樁基抗震  2．6 地震引起的地面運動特性  思考題第3章 地震作用和結構抗震驗算  3．1 單質(zhì)點彈性體系的水平地震反應  3．2 加速度反應譜法  3．3 多質(zhì)點彈性體系的水平地震反應  3．4 多質(zhì)點彈性體系水平地震作用的確定  3．5 多質(zhì)點彈性體系水平地震作用的近似計算法——底部剪力法  3．6 考慮地基與結構動力相互作用的樓層地震剪力調(diào)整  3．7 豎向地震作用的計算  3．8 結構自振頻率的近似計算  3．9 地震作用計算的一般規(guī)定  3．10 結構抗震驗算  思考題第4章 結構隔震、消能和減震控制  4．1 結構隔震、消能和減震控制總論  4．2 結構隔震  4．3 結構消能減震  4．4 結構主動減震控制簡介  思考題第5章 混凝土房屋結構抗震設計  5．1 震害及其分析  5．2 多層和高層鋼筋混凝土房屋抗震設計的一般規(guī)定  5．3 框架結構的抗震計算與構造要點  5．4 框架－抗震墻結構的抗震計算與構造要點  5．5 單層鋼筋混凝土柱廠房抗震設計  思考題第6章 鋼結構房屋的抗震設計  6．1 多層和高層鋼結構房屋抗震設計  6．2 多層鋼結構廠房抗震設計  6．3 單層鋼結構廠房的抗震設計  思考題第7章 多層砌體及底層框架抗震設計  7．1 震害及分析  7．2 多層砌體及底層框架砌體結構抗震設計  7．3 構造措施  思考題第8章 構筑物抗震設計  8．1 構筑物震害及其分析  8．2 典型構筑物抗震設計  8．3 構筑物抗震構造措施  思考題第9章 梁橋結構抗震設計  9．1 橋梁抗震概述  9．2 橋梁抗震設計的基本規(guī)定  9．3 梁橋抗震設計的地震荷載計算  9．4 橋梁結構抗震設計驗算與抗震措施  思考題第10章 地下工程結構抗震設計  10．1 震害及其分析  10．2 典型地下結構的抗震設計  10．3 地下結構抗震構造措施  思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　場地土是指場地下的巖石和土，不同場地上建筑物的震害有很明顯的差異。經(jīng)對震害現(xiàn)象的研究和總結后發(fā)現(xiàn)：在軟弱地基上，柔性結構較剛性結構容易遭到破壞；在堅硬地基上，柔性結構反應較好，剛性結構則表現(xiàn)不一，常出現(xiàn)矛盾現(xiàn)象。在堅硬地基上，通常是因結構破壞而導致建筑物破壞；在軟弱地基上，則有可能因結構破壞或地基破壞而導致建筑物破壞?？v觀地面建筑物總的震害現(xiàn)象，軟弱地基上的破壞比堅硬地基上的破壞要嚴重?！　龅貤l件的地震影響在很大程度上與覆蓋層厚度有關，不同覆蓋層厚度上的建筑物，其震害表現(xiàn)明顯不同。在覆蓋層為中等厚度的一般地基上，中等高度房屋的破壞，要比高層建筑的破壞嚴重，而基巖上各類房屋的破壞普遍較輕。1975年我國遼寧海城地震和1976年唐山地震中出現(xiàn)過類似的現(xiàn)象，即位于深厚覆蓋土層上建筑物的震害較重，而淺層土上建筑物的震害則相對要輕些?！　〉卣鸩ㄓ稍S多頻率不同的分量組成，場地土對從基巖傳來的入射波既有放大作用也有濾波作用。地震波中與場地土層固有周期相近的諧波分量被放大，當?shù)卣饎幼吭街芷谂c該地點土層的固有周期一致時，發(fā)生共振現(xiàn)象，使地表面的振幅大大增加。場地土對于從基巖傳來的入射波中與場地土層固有周期不同的諧波分量又具有濾波作用，因此，土質(zhì)條件對于改變地震波的頻率特性具有重要作用。　　根據(jù)土層對地震波的放大和濾波作用可知，表層土的放大作用會使堅硬場地土地震動加速度幅值在短周期內(nèi)局部增大；同理，也使軟弱場地地震動加速度幅值在長周期范圍內(nèi)局部增大。表層土的濾波作用會使堅硬場地的地震動以短周期為主，而軟弱場地的地震動則以長周期為主。根據(jù)上述建筑場地上建筑物的共振效應，就可以解釋為何堅硬場地上自振周期短的剛性建筑物和軟弱場地上長周期柔性建筑物的震害均會增大。　　建筑物的地震反應是一個反復加載和卸載的振動過程。在地震作用下建筑物開裂或損壞會使其剛度逐步下降，相應建筑物的自振周期會增大。堅硬場地上的建筑物，因自振周期增大，使共振效應大為減輕，所經(jīng)受的地震作用將大大減小。而軟弱場地上的建筑物，自振周期的增大，共振效應的減輕相對地不甚明顯，有時甚至可能使共振效應更為加劇，所受到的地震作用反而有所增加，使建筑物的損傷進一步加重。所以，一般地講，軟土地基上的建筑物震害重于堅硬土地基上的建筑物。

圖書封面

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