建筑结构与抗震设计

第1章 地震基础知识与建筑抗震

设防 1

1.1 地震与地震动 2

1.1.1 地球的构造 2

1.1.2 地震类型与成因 3

1.1.3 地震波 5

1.1.4 地震强度 6

1.1.5 常用术语 12

1.2 地震活动与地震分布 12

1.2.1 世界地震活动 12

1.2.2 我国地震活动 13

1.2.3 我国严重的地震灾害 14

1.3 地震的破坏作用 15

1.3.1 地表的破坏现象 15

1.3.2 建筑物的破坏 16

1.3.3 次生灾害 17

1.4 建筑结构的抗震设防 18

1.4.1 抗震设防依据 18

1.4.2 建筑抗震设防要求 20

1.4.3 建筑抗震设防分类及设防

标准 21

1.5 建筑结构抗震概念设计 22

1.5.1 场地、地基和基础的要求 23

1.5.2 建筑结构的规则性 23

1.5.3 抗震结构体系 26

1.5.4 结构构件 27

1.5.5 非结构构件 27

思考题 28

第2章 场地、地基与基础 29

2.1 场地 30

2.1.1 场地和地基的破坏作用 31

2.1.2 场地的地震动作用 31

2.2 场地分类 31

2.2.1 场地条件对震害的影响 31

2.2.2 覆盖层厚度 32

2.2.3 场地土类型 33

2.2.4 场地类别划分 33

2.3 天然地基与基础 34

2.3.1 地基抗震设计原则 34

2.3.2 地基土抗震承载力 35

2.3.3 地基抗震验算 35

2.4 液化土地基 36

2.4.1 地基土液化及其影响因素 36

2.4.2 液化的判别 37

2.4.3 液化地基的评价 39

2.4.4 液化地基的抗震措施 40

2.5 桩基的抗震验算 41

2.5.1 非液化土中桩基抗震验算 41

2.5.2 液化土中桩基抗震验算 42

思考题 43

第3章 结构地震反应分析与抗震

验算 45

3.1 概述 46

3.2 单自由度弹性体系的地震反应分析 47

3.2.1 计算简图 47

3.2.2 运动方程 47

3.2.3 自由振动 48

3.2.4 强迫振动 50

3.3 单自由度弹性体系的水平地震作用

及其反应谱 51

3.3.1 水平地震作用的基本公式 51

3.3.2 地震反应谱 52

3.3.3 标准反应谱 53

3.3.4 设计反应谱 55

3.4 多自由度弹性体系地震反应分析

的振型分解法 57

3.4.1 计算简图 57

3.4.2 运动方程 57

3.4.3 自由振动 59

3.4.4 振型分解法 72

3.5 多自由度体系的水平地震作用 76

3.5.1 振型分解反应谱法 76

3.5.2 底部剪力法 78

3.6 结构的地震扭转效应 83

3.6.1 刚心与质心 83

3.6.2 单层偏心结构的振动 84

3.6.3 多层偏心结构的振动 87

3.6.4 偏心结构的地震作用 89

3.7 地基与结构的相互作用 92

3.7.1 地基与结构的相互作用对

结构地震反应的影响 92

3.7.2 考虑地基结构相互作用的

抗震设计 93

3.8 竖向地震作用 94

3.8.1 高耸结构和高层建筑 94

3.8.2 屋盖结构 95

3.8.3 其他结构 96

3.9 结构地震反应的时程分析法 96

3.9.1 概述 96

3.9.2 恢复力特性曲线 97

3.9.3 结构的计算模型 98

3.9.4 地震波的选用 102

3.9.5 地震反应的数值分析法 104

3.10 建筑结构抗震验算 106

3.10.1 结构抗震承载力验算 107

3.10.2 结构的抗震变形验算 109

思考题 113

第4章 多层及高层钢筋混凝土

房屋抗震设计 115

4.1 震害分析 116

4.2 抗震设计的一般要求 120

4.2.1 结构体系选择 121

4.2.2 结构布置 122

4.2.3 抗震等级 126

4.3 框架内力与位移计算 127

4.3.1 水平地震作用计算 128

4.3.2 水平地震作用下框架内力

的计算 128

4.3.3 竖向荷载作用下框架内力

计算 129

4.3.4 竖向荷载下的梁端弯矩

调幅 129

4.3.5 竖向活荷载的最不利布置 129

4.3.6 内力组合 130

4.3.7 框架结构位移验算 132

4.4 框架结构构件设计 133

4.4.1 框架梁截面设计 133

4.4.2 框架柱截面设计 136

4.4.3 框架节点抗震设计 142

4.5 抗震墙结构抗震设计 146

4.5.1 抗震墙的厚度及墙肢长度 146

4.5.2 抗震墙的分布钢筋 146

4.5.3 轴压比限值 147

4.5.4 边缘构件 147

4.5.5 连梁 149

4.6 框架-抗震墙结构的基本要求 149

4.7 多层框架结构抗震设计案例 150

4.7.1 工程概况 150

4.7.2 设计依据 150

4.7.3 截面尺寸初步估计 151

4.7.4 荷载计算 152

4.7.5 梁、柱刚度计算 154

4.7.6 水平地震作用计算及侧移

验算 155

4.7.7 内力计算 157

4.7.8 荷载组合及调整 158

4.7.9 框架梁配筋计算 160

4.7.10 框架柱配筋计算 162

思考题 164

第5章 多层砌体结构房屋的抗震

设计 165

5.1 震害及分析 166

5.1.1 墙体的破坏 167

5.1.2 墙体转角处的破坏 167

5.1.3 楼梯间的破坏 168

5.1.4 内外墙连接处的破坏 168

5.1.5 屋盖的破坏 168

5.1.6 突出屋面小房间的震害 169

5.2 结构方案与结构布置 169

5.2.1 基本要求 169

5.2.2 房屋总高度和层数限值 169

5.2.3 房屋最大高宽比 170

5.2.4 房屋抗震横墙最大间距 171

5.2.5 房屋局部尺寸 171

5.3 多层砌体房屋抗震计算 172

5.3.1 计算简图 172

5.3.2 地震作用 173

5.3.3 楼层地震剪力在墙体中的

分配 174

5.3.4 墙体抗震承载力验算 179

5.4 多层砌体结构房屋的抗震构造

措施 181

5.4.1 多层砖房构造措施 181

5.4.2 多层砌块结构房屋的抗震

构造措施 185

5.5 多层砌体结构房屋的抗震计算

案例 186

思考题 189

第6章 多层和高层建筑钢结构

抗震设计 191

6.1 多层和高层钢结构的主要震害

特征 192

6.1.1 节点连接破坏 192

6.1.2 构件破坏 195

6.1.3 结构倒塌 195

6.2 多层和高层钢结构的选型与结构

布置 196

6.2.1 结构选型 196

6.2.2 钢结构抗震等级 197

6.2.3 结构平面布置 197

6.2.4 结构竖向布置 199

6.2.5 结构布置的其他要求 199

6.3 多层和高层钢结构的抗震概念

设计 200

6.3.1 优先采用延性好的结构

方案 200

6.3.2 多道结构防线要求 200

6.3.3 强节点弱构件要求 200

6.3.4 强柱弱梁要求 203

6.3.5 偏心支撑框架弱消能梁段

要求 203

6.3.6 其他抗震特殊要求 204

6.4 多层和高层钢结构的抗震计算

要求 207

6.4.1 计算模型 207

6.4.2 阻尼比 208

6.4.3 计算有关要求 208

6.5 多层和高层钢结构抗震构造要求 209

6.5.1 纯框架结构抗震构造措施 209

6.5.2 中心支撑框架抗震构造

措施 212

6.5.3 偏心支撑框架抗震构造

措施 214

思考题 216

第7章 隔震与消能减震及非结构

构件抗震设计 217

7.1 概述 218

7.2 隔震结构房屋设计 219

7.2.1 结构隔震原理 219

7.2.2 隔震系统的构成 219

7.2.3 隔震结构的设计要点 220

7.3 消能减震结构设计 225

7.3.1 消能减震部件及其布置 225

7.3.2 消能减震设计计算要点 225

7.3.3 消能部件附加给结构的

有效阻尼比和有效刚度

确定 226

7.3.4 支撑构件刚度或恢复力

滞回模型的要求 227

7.3.5 消能器的性能检验 227

7.3.6 消能部件的连接 227

7.4 非结构构件抗震设计规定 228

7.4.1 一般要求 228

7.4.2 基本计算要求 228

7.4.3 建筑非结构构件的基本

抗震措施 229

7.4.4 建筑附属机电设备支架的

基本抗震措施 231

思考题 232

第8章 建筑抗震性能化设计 233

8.1 概述 234

8.2 抗震设防目标 235

8.3 结构性能目标选择 236

8.4 性能设计指标的选定及设计方法 237

8.5 不同抗震性能水准位移控制目标 239

8.6 结构抗震性能设计对弹塑性计算

分析的要求 239

思考题 240

附录A 我国主要城镇抗震设防

烈度、设计基本地震加

速度和设计地震分组 241

参考文献 2552100433B

本书是按照高等院校建筑工程专业的《建筑结构抗震》课程教学大纲要求，并依据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)及相关参考文献编写，全书共分8章，主要内容为：第1章 地震基础知识与建筑抗震设防；第2章 场地、地基与基础；第3章 结构地震反应分析与抗震验算；第4章 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计；第5章 多层砌体结构房屋的抗震设计；第6章 多层和高层建筑钢结构抗震设计；第7章 隔震与消能减震及非结构构件抗震设计；第8章 建筑抗震性能化设计。

本书可作为高等院校建筑工程及相关专业的教材，也可供建筑工程设计及施工技术人员参考使用。

本书根据中央广播电视大学开放教育试点“工科土建类土木工程专业”高层建筑结构与抗震课程教学

大纲以及2002年3月审定的高层建筑结构与抗震多媒体教材一体化方案编写的。本教材是土木工程专业

系列教材之一。

全书由高层建筑结构体系及布置、荷载与作用，场地与地基，结构计算方法，框架结构内力与位移计

算，剪力墙结构内力与位移计算，框架一剪力墙内力与位移计算，扭转近似计算，荷载效应组合及设计要

求，框架设计与构造，剪力墙截面设计与构造，筒体结构简介等内容组成。

本书可作为中央广播电视大学土木工程专业的专业课教材，也可供土木工程专业本科教学以及从事

高层建筑结构设计、施工的技术人员参考。

第1章 高层建筑结构体系及布置

1．1 高层建筑结构的发展、特点及类型

1．2 高层建筑结构体系

1．3 结构总体布置的一般原则

本章小结

思考题

第2章 荷载与作用

2．1 荷载

2．2 地震与抗震设防

2．3 地震灾害

2．4 单质点弹性体系的地震反应

2．5 单质点弹性体系水平地震作用

2．6 多质点弹性体系的地震反应

2．7 多质点弹性体系的水平地震作用

2．8 竖向地震作用的计算

2．9 结构地震反应的时程分析法简介

2．10 结构自振周期和振型的近似计算

本章小结

思考题

第3章 场地与地基

3．1 工程地质条件与场地

3．2 地基基础的抗震验算

3．3 地基土的液化

3．4 软弱黏性土地基和不均匀地基的处理

本章小结

思考题

第4章 结构计算方法

4．1 概述

4．2 平面结构计算方法

4．3 空间结构计算方法简述

本章小结

思考题

第5章 框架结构内力与位移计算

5．1 框架结构计算简图

5．2 竖向荷载作用下框架内力的计算

5．3 水平荷载作用下框架内力的计算

5．4 水平荷载作用下框架侧移的计算

本章小结

思考题

第6章 剪力墙结构内力与位移计算

6．1 概述

6．2 整体墙和小开口整体墙的内力与位移计算

6．3 双肢墙的内力与位移计算

6．4 多肢墙的内力与位移计算

6．5 剪力墙的分类判别式

本章小结

思考题

第7章 框架一剪力墙内力与位移计算

7．1 框架一剪力墙结构内力分布及与位移特点

7．2 框架一剪力墙结构布置

7．3 水平荷载作用下框架一剪力墙结构的计算

本章小结

思考题

第8章 扭转近似计算

8．1 概述

8．2 质量中心、刚度中心及扭转偏心矩

8．3 考虑扭转作用的剪力修正方法

本章小结

思考题

第9章 荷载效应组合及设计要求

9．1 荷载效应组合

9．2 设计要求

9．3 内力组合及最不利内力

本章小结

思考题

第10章 框架设计与构造

10．1 框架结构的延性

10．2 框架梁的抗震设计

10．3 框架柱的抗震设计

10．4 梁柱节点的抗震设计

本章小结

思考题

第11章 剪力墙截面设计与构造

11．1 概述

11．2 墙肢截面承载力计算

11．3 悬臂剪力墙的设计与构造

11．4 开洞剪力墙的设计与构造

11．5 框架一剪力墙结构中剪力墙的设计与构造

本章小结

思考题

第12章 简体结构简介

12．1 筒体结构的类型

12．2 简体结构的简化分析方法

12．3 简体结构主要构造要求

本章小结

思考题

参考文献 2100433B

出版日期：2004-11

书 号：7-5618-2062-3

开 本：210mm×297mm

字 数：40.8万字

分 类：教材

学 科：土建/水利类

定 价：￥18.00元