建筑結構抗震設計

前言

　　本書是為適應普通高等學校土木工程專業(yè)應用型本科的建筑結構抗震設計課程教學大綱和32學時課程教學要求而編寫的，內容包括：地震基礎知識，場地、地基和基礎，各類工業(yè)與民用建筑的抗震設計的理論和方法以及隔震與消能減震等。　　本書根據(jù)中華人民共和國國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》（GB 50011-2001）（08版）和《建筑工程抗震設防分類標準》（GB 50223-2008）編寫，內容簡明扼要，講求實用，既重視基本概念的闡述，又強調抗震理論的應用。每章開頭有本章提要，每章末尾有本章小結和思考題與習題，便于學生對該章內容有較全面的把握。　　本書分為8章，其中第1～3章為基本理論部分，第4～8章為專題部分。各章編寫分工如下：長江大學馬成松（第1章，第8章），馬進軍（第2章），河南科技大學趙果、新疆石河子大學王蕾（第3章，第7章），河南理工大學董春敏（第4章，第6章），湖南文理學院孫晉（第5章）。全書由馬成松擔任主編，趙果、王蕾擔任副主編?！　∮捎诰幷咚接邢?，加之時間倉促，不妥之處在所難免，衷心希望廣大讀者批評指正。

內容概要

　　《建筑結構抗震設計》根據(jù)中華人民共和國國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》（GB 50011-2001）（08版）和《建筑工程抗震設防分類標準》（GB 50223-2008）編寫，內容包括：地震基礎知識，場地、地基和基礎，各類工業(yè)與民用建筑的抗震設計的理論和方法，以及隔振與消能減震等。內容簡明扼要，注重實用，既重視基本概念的闡述，又強調抗震理論的應用?！　　督ㄖY構抗震設計》可作為應用型本科院校土木工程專業(yè)的教材，也可供從事工程抗震設計、施工和相關科技人員參考。

書籍目錄

1 地震基本知識與工程結構抗震設防本章提要1.1 地震災害1.1.1 工程結構的破壞1.1.2 地面破壞1.1.3 地震的次生災害1.2 地震的成因1.2.1 地震的類型1.2.2 地震成因1.2.3 地震波的傳播1.3 地震度量1.3.1 地震震級1.3.2 地震烈度1.3.3 基本烈度1.4 地震活動1.4.1 世界地震活動1.4.2 中國地震活動1.5 工程結構的抗震設防1.5.1 抗震設防的目的和要求1.5.2 建筑抗震設防分類和設防標準1.5.3 建筑抗震設計方法1.6 抗震設計的基本要求1.6.1 場地的選擇1.6.2 建筑和結構的規(guī)則性1.6.3 抗震結構體系1.6.4 非結構構件1.6.5 占構材料與施工本章小結思考題與習題2 場地、地基和基礎本章提要2.1 場地2.1.1 勿地選擇2.1.2 場地類別劃分2.1.3 發(fā)震斷裂對工程影響的評價2.2 天然地基和基礎2.2.1 地基基礎抗震設計一般要求2.2.2 可不進行地基基礎抗震驗算的范圍2.2.3 地基抗震承載力驗算2.2.4 地基土抗震承載力確定2.3 液化土地基2.3.1 液化的機理及危害2.3.2 液化判別與危害性分析2.3.3 地基抗液化及選擇依據(jù)2.4 樁基的抗震驗算2.4.1 樁基不驗算范圍2.4.2 低承臺樁基的抗震驗算2.4.3 樁的構造要求本章小結思考題與習題3 工程結構地震反應分析與抗震驗算本章提要3.1 概述3.2 單質點彈性體系的水平地震反應3.2.1 單質點彈性體系3.2.2 運動方程的建立3.2.3 運動方程的解3.3 單質點彈性體系的水平地震作用3.3.1 水平地震作用3.3.2 地震系數(shù)3.3.3 動力系數(shù)3.3.4 地震影響系數(shù)3.4 多質點彈性體系的水平地震反應3.4.1 多質點彈性體系3.4.2 重力荷載代表值的確定3.4.3 多質點彈性體系的自由振動3.4.4 多質點彈性體系的地震反應3.5 多質點彈性體系的水平地震作用3.5.1 振型分解反應譜法3.5.2 底部剪力法3.5.3 水平地震作用下地震內力的調整3.6 結構自振周期的近似計算3.6.1 瑞利法3.6.2 等效質量法3.6.3 頂點位移法3.7 水平地震作用下的扭轉效應3.8 結構豎向地震作用的計算3.8.1 反應譜法3.8.2 靜力法3.9 地震作用計算的一般規(guī)定3.9.1 結構抗震計算原則3.9.2 結構抗震計算方法的選用3.10 結構抗震驗算3.10.1 截面抗震驗算3.10.2 抗震變形驗算本章小結思考題與習題4 多層及高層混凝土結構抗震設計本章提要4.1 震害及其分析4.1.1 結構布置不合理產生的震害4.1.2 防震縫處碰撞產生的震害4.1.3 共振效應引起的震害4.1.4 框架柱的震害4.1.5 框架梁的震害4.1.6 框架梁、柱節(jié)點的震害4.1.7 抗震墻的震害4.1.8 填充墻的震害4.2 抗震設計的一般規(guī)定4.2.1 房屋適用的最大高度4.2.2 抗震等級4.2.3 結構平面和豎向布置4.2.4 一般抗震措施4.3 框架結構的抗震設計4.3.1 結構計算簡圖4.3.2 框架在豎向荷載下的內力計算4.3.3 框架在水平荷載下的內力計算4.3.4 框架側移計算4.3.5 內力組合4.4 框架截面設計4.4.1 結構的合理破壞機制及有關原則4.4.2 框架柱的設計4.4.3 框架梁的設計4.4.4 框架節(jié)點的設計4.5 框架計算實例本章小結思考題與習題5 多層砌體房屋抗震設計本章提要5.1 震害及其分析5.2 抗震設計的一般規(guī)定5.2.1 建筑平面及結構布置5.2.2 多層房屋的總高度和層數(shù)限值5.2.3 多層砌體房屋高寬比限值5.2.4 房屋抗震橫墻的間距5.2.5 房屋局部尺寸限值5.3 多層砌體房屋的抗震設計5.3.1 計算簡圖5.3.2 地震作用5.3.3 樓層地震剪力在墻體中的分配5.3.4 墻體抗震承載力驗算5.4 構造要求5.4.1 多層磚房構造措施5.4.2 多層砌塊結構房屋的抗震構造措施5.5 底部框架-抗震墻房屋的抗震設計5.5.1 結構方案與結構布置5.5.2 底部框架-抗震墻房屋的抗震設計要點5.5.3 底部框架-抗震墻房屋的抗震構造措施5.6 多層內框架房屋的抗震設計5.6.1 結構方案與結構布置5.6.2 內框架磚房的抗震設計要點5.6.3 內框架磚房的抗震構造措施5.7 設計實例本章小結思考題與習題6 單層廠房抗震設計本章提要6.1 震害及其分析6.1.1 單層鋼筋混凝土柱廠房6.1.2 單層鋼結構廠房6.1.3 單層磚柱廠房……7 多層鋼結構抗震分析8 隔震和消能減震結構設計附錄A 我過主要城鎮(zhèn)設防烈度、設計基本地震加速和設計地震分組*附錄B 中國地震烈度表(GB/T 17742-2008)附錄C參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.1 地震災害　　地震是一種對人類威脅最大的自然災害。2008年5月12日四川汶川8.0級大地震，造成了大量的人員傷亡和財產損失。來自自然界的警示，迫使我們去認真探求地震造成建筑物倒塌或損壞的規(guī)律，掌握工程結構抗震設防的基本要求，盡可能地減少或減輕地震災害引起的破壞后果?！　?.1.1 工程結構的破壞　　地震中工程結構的破壞是造成人民生命財產損失的主要原因，其破壞可能是由于地基失效引起的，也可能是由于上部結構承載力不足形成的破壞或結構喪失整體穩(wěn)定性造成的。地震歷史資料表明，由于地基失效引起的工程結構的破壞僅僅占結構破壞的10％左右，而其余90％都是由于結構承載力不足或喪失整體穩(wěn)定造成的。　　1.1.2 地面破壞　?。?）地裂縫　　強烈的地震發(fā)生時，地下斷層將達到地表，從而改變地形和地貌。地表的豎向錯動將形成懸崖峭壁，地表大的水平位移會產生地形、地物的錯位、擠壓、扭曲，將造成地面的起伏。地裂縫將造成地面工程結構的嚴重破壞，使得公路中斷、鐵軌扭曲、橋梁斷裂、房屋破壞、河流改道、水壩受損等?！　〉亓芽p是地震時最常見的地表破壞現(xiàn)象，地裂縫的數(shù)量、長短、深淺等與地震的強烈程度、地表情況、受力特征等因素有關。它主要有兩種類型：一種是強烈地震時由于地下斷層錯動延伸到地表而形成的裂縫，稱為構造地裂縫，這類裂縫與地下斷層帶的走向一致，一般規(guī)模較大，形狀比較規(guī)則；另一種地裂縫是在古河道、湖河岸邊、陡坡等土質松軟地方產生的地表交錯裂縫，規(guī)模較小，形狀大小各不相同。

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