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第一章 地震与抗震概论1

1.1本课程的目的与任务1

1.2地震与震害2

1.2.1地震基本知识2

1.2.2地震震害3

1.3地震波、震级和地震烈度7

1.3.1地震波7

1.3.2地震动的三要素8

1.3.3震级9

1.3.4地震烈度10

1.4建筑抗震设防要求11

1.4.1三水准设防目标11

1.4.2两阶段设计方法12

1.4.3建筑抗震设防分类和设防标准13

1.5建筑抗震概念设计14

1.5.1场地、地基和基础14

1.5.2建筑结构的规则性15

1.5.3抗震结构体系16

1.5.4结构延性的利用16

1.5.5非结构构件17

1.5.6结构材料与施工17

习题及思考题17

第二章 建筑场地与地基基础18

2.1概述18

2.2建筑场地19

2.2.1场地土类型19

2.2.2场地覆盖层厚度19

2.2.3土层等效剪切波速20

2.2.4建筑场地类别划分21

2.2.5场地的卓越周期22

2.3地基基础抗震验算23

2.3.1一般原则23

2.3.2地基抗震承载力23

2.3.3天然地基抗震承载力验算24

2.4地基土的液化24

2.4.1液化的概念24

2.4.2液化的判别25

2.4.3液化地基的评价27

2.4.4地基抗液化措施27

习题及思考题29

第三章 地震作用与结构抗震验算30

3.1概述30

3.2单自由度弹性体系的地震反应31

3.3单自由度弹性体系地震作用计算的反应谱法34

3.3.1单自由度弹性体系的水平地震作用34

3.3.2地震系数、动力系数34

3.3.3地震影响系数和抗震设计反应谱37

3.3.4建筑物的重力荷载代表值39

3.3.5利用反应谱确定地震作用40

3.4多自由度弹性体系的水平地震反应41

3.4.1多自由度弹性体系的运动方程42

3.4.2多自由度弹性体系的自振频率与振型分析43

3.4.3频率、振型特点45

3.4.4地震反应分析的振型分解法46

3.5振型分解反应谱法48

3.5.1多自由度体系的水平地震作用49

3.5.2地震作用效应的组合50

3.6底部剪力法52

3.6.1底部剪力法的基本公式53

3.6.2底部剪力法的修正54

3.7结构基本周期的近似计算56

3.7.1能量法56

3.7.2顶点位移法57

3.7.3基本周期的修正58

3.8平动扭转耦联振动时结构的抗震计算59

3.9竖向地震作用计算62

3.9.1高层建筑的竖向地震作用计算63

3.9.2大跨度结构的竖向地震作用计算64

3.10结构抗震验算64

3.10.1结构抗震计算的一般原则64

3.10.2截面抗震验算65

3.10.3多遇地震作用下结构的弹性变形验算67

3.10.4罕遇地震作用下结构的弹塑性变形验算67

习题及思考题70

第四章 结构非弹性地震反应分析72

4.1概述72

4.1.1非弹性地震反应分析的必要性72

4.1.2非弹性地震反应分析的方法73

4.2结构计算模型74

4.2.1按离散方式划分结构计算模型74

4.2.2按结构体系划分结构计算模型79

4.3时程分析法80

4.3.1时程分析法的概念80

4.3.2地震波的选取与调整84

4.3.3结构恢复力模型86

4.3.4根据时程分析结果对结构抗震性能进行评估90

4.4结构静力弹塑性分析91

4.4.1建立荷载-位移曲线91

4.4.2结构抗震能力评估92

4.4.3推覆分析法技术要点95

习题及思考题96

第五章 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计98

5.1震害及其分析98

5.2抗震设计的一般规定101

5.2.1不同类型结构体系的适用高度及高宽比101

5.2.2抗震等级的划分103

5.2.3结构平面和竖向布置105

5.2.4一般性抗震措施108

5.2.5结构材料111

5.3框架结构的抗震设计111

5.3.1多遇地震下的水平地震作用计算及变形验算112

5.3.2多遇地震下的框架内力计算115

5.3.3竖向荷载下的框架内力计算118

5.3.4内力组合118

5.3.5框架梁柱和节点的抗震设计计算与验算120

5.3.6罕遇地震下的薄弱层弹塑性变形验算128

5.3.7框架结构的抗震构造措施132

5.3.8框架结构计算实例138

5.4抗震墙结构的抗震设计153

5.4.1墙体布置及其抗震性能153

5.4.2水平地震作用下抗震墙结构的结构分析155

5.4.3墙体的内力计算和内力组合160

5.4.4抗震墙截面抗震验算166

5.4.5抗震墙结构的抗震构造措施169

5.5框架-抗震墙结构的抗震设计173

5.5.1框架-抗震墙结构的性能特点和抗震设计要求173

5.5.2框架-抗震墙结构抗震计算的简化方法175

5.5.3框架-抗震墙结构抗震构造措施183

5.5.4框架-抗震墙结构计算实例183

习题及思考题197

第六章 多层及高层钢结构房屋抗震设计199

6.1钢结构房屋的震害与抗震性能199

6.1.1钢结构房屋的震害199

6.1.2钢结构房屋的抗震性能203

6.2抗震设计规定206

6.2.1钢结构房屋结构类型的选择及抗震等级划分206

6.2.2结构平、立面布置以及防震缝的设置207

6.2.3支撑、加强层的设置要求207

6.2.4楼盖的选择208

6.2.5地下室的设置208

6.3钢结构房屋的抗震计算209

6.3.1结构计算模型的技术要点209

6.3.2结构抗震设计要点210

6.4钢结构房屋的抗震构造要求216

6.4.1钢框架构造措施216

6.4.2钢框架-中心支撑结构抗震构造措施218

6.4.3钢框架-偏心支撑结构抗震构造措施219

6.5钢结构抗震技术的新进展221

习题及思考题222

第七章 砌体结构房屋抗震设计224

7.1震害及其分析224

7.2砌体结构房屋抗震设计的一般规定226

7.3砌体结构房屋抗震验算229

7.3.1计算简图229

7.3.2水平地震作用和楼层地震剪力计算229

7.3.3楼层地震剪力在各墙体间的分配230

7.3.4墙体抗震承载力验算233

7.3.5计算实例235

7.4砌体房屋抗震构造措施240

7.5配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计要点245

7.5.1配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计的一般规定245

7.5.2配筋混凝土小型空心砌块抗震墙抗震计算247

7.5.3配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震构造措施248

习题及思考题251

第八章 单层厂房抗震设计252

8.1震害分析252

8.1.1屋盖体系震害253

8.1.2钢筋混凝土排架柱系统震害254

8.1.3围护结构震害255

8.1.4其他震害255

8.2单层厂房抗震设计的一般规定256

8.2.1厂房结构的总体布置256

8.2.2屋盖结构布置257

8.2.3排架柱和柱间支撑259

8.2.4围护结构与隔墙259

8.3钢筋混凝土柱厂房抗震设计260

8.3.1计算模型的选择与抗震计算的主要内容260

8.3.2横向抗震计算262

8.3.3纵向抗震计算274

8.3.4截面抗震验算284

8.4钢结构厂房抗震设计要点287

8.4.1结构计算模型和地震作用计算方法的选择287

8.4.2抗震计算要点288

8.4.3构件截面抗震验算289

8.5抗震构造措施290

8.5.1屋盖系统的抗震构造措施290

8.5.2钢筋混凝土排架柱的抗震构造措施291

8.5.3山墙混凝土抗风柱配筋构造292

8.5.4混凝土柱厂房柱间支撑抗震构造措施292

8.5.5混凝土柱厂房的结构连接构造292

8.5.6钢结构厂房柱的抗震构造措施293

8.5.7钢结构厂房的其他抗震构造措施293

习题及思考题294

第九章 隔震与消能减震设计296

9.1结构振动控制概述296

9.2隔震设计298

9.2.1隔震的基本原理及设计要求298

9.2.2隔震装置简介301

9.2.3隔震结构的适用范围304

9.2.4隔震结构的设计与计算304

9.2.5隔震结构的构造要求309

9.3消能减震设计309

9.3.1消能减震原理309

9.3.2消能减震装置与部件310

9.3.3消能减震结构的设计317

9.4结构的被动调谐减震控制320

习题及思考题322

第十章 基于性态的抗震设计方法323

10.1概述323

10.1.1抗震设防的经验教训及对工程建设的最新需求323

10.1.2基于性态的抗震设计方法的背景324

10.1.3本章的主要内容及目的325

10.2基于性态的抗震设计概念325

10.2.1几个基本概念325

10.2.2性态水准326

10.2.3设计地震水准326

10.2.4抗震性态目标327

10.2.5抗震性态目标的选择及对应的设计准则329

10.2.6抗震性态目标的检验方法及性态目标决策330

10.3《建筑工程抗震性态设计通则（试用）》概要331

10.3.1建筑按使用功能和重要性的分类331

10.3.2建筑使用年限与最低抗震性态要求332

10.3.3建筑抗震设计类别333

10.3.4场地类别评定334

10.3.5设计地震加速度335

10.3.6建筑场地地震影响系数与场地设计谱338

10.4中国国家标准对抗震性能化设计的相关规定341

10.4.1建筑抗震性能化设计需进行可行性论证341

10.4.2建筑抗震性能目标的针对性341

10.4.3建筑抗震性能化设计的具体要求341

10.4.4建筑抗震性能化设计的方法及要求343

习题及思考题343

附录I中国地震烈度表（GB/T17742—2008）345

附录Ⅱ我国主要城市的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组347

附录Ⅲ D值法计算用表353

附录Ⅳ函数？（？）计算用表359

附录Ⅴ框架-抗震墙协同工作内力系数、位移系数计算图表365

主要参考文献370