《21世紀(jì)高等學(xué)校本科系列教材:工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》是為了適應(yīng)高等院校專業(yè)調(diào)整及新的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范即將頒布實(shí)施的新形勢(shì)而編寫的!21世紀(jì)高等學(xué)校本科系列教材:工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》除了包括工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容外,還包括了“結(jié)構(gòu)控制、隔震和消能減震”、“橋梁抗震設(shè)計(jì)”等內(nèi)容。
《21世紀(jì)高等學(xué)校本科系列教材:工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2000年送審稿)、《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJlll—87)及2000年修訂稿、《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004—89)編寫。
《21世紀(jì)高等學(xué)校本科系列教材:工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》可作為大專院校土木工程專業(yè)的教材,也可作為從事工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、施工和科研人員的參考用書。
本書是為了適應(yīng)高等院校專業(yè)調(diào)整及新的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范即將頒布實(shí)施的新形勢(shì)而編寫的。書中除了包括工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容外,還包括了“結(jié)構(gòu)控制、隔震和消能減震”、“橋梁抗震設(shè)計(jì)”等內(nèi)容。以滿足調(diào)整后的土木工程專業(yè)的教學(xué)要求,并適當(dāng)反映結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的最新研究成果。
本書根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2000年送審稿)、《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ111—87)及2000年修訂稿、《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004—89)編寫。為了便于讀者掌握工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本概念、基本原理和基本計(jì)算方法,本書各章均配有章前“要點(diǎn)”和章后“小結(jié)”及部分思考題和習(xí)題,并附有綜合性的工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)算例,以培養(yǎng)讀者的綜合運(yùn)用能力。
本書共分8章。第1章至第6章為專業(yè)調(diào)整前建筑工程專業(yè)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程的主要內(nèi)容,按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2000年送審稿)編寫。第7章橋梁抗震設(shè)計(jì)是為適應(yīng)調(diào)整后的“大土木”專業(yè)而編寫的,簡(jiǎn)明扼要地介紹了鐵路及公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)橋梁的主要內(nèi)容。規(guī)范條文介紹以鐵路抗震規(guī)范為主,對(duì)于公路抗震規(guī)范則主要介紹與鐵路規(guī)范的不同之處。為了反映這兩部規(guī)范的原貌,公式符號(hào)仍保持原規(guī)范中的符號(hào)。第8章介紹了結(jié)構(gòu)控制、隔震和消能減震設(shè)計(jì)的基本原理,以反映結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的最新內(nèi)容。
第1章 緒論
1.1 地震初步知識(shí)
1.2 地震波、地震震級(jí)和地震烈度
1.3 地震震害
1.4 抗震設(shè)計(jì)的基本要求
1.5 建筑抗震設(shè)計(jì)新規(guī)范修改要點(diǎn)
第2章 場(chǎng)地、地基和基礎(chǔ)
2.1 場(chǎng)地
2.2 地震動(dòng)特性
2.3 地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算
2.4 地震主動(dòng)土壓力
2.5 液化土和軟土地基
2.6 樁基
第3章 地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算
3.1 概述
3.2 靜力法
3.3 單自由度體系的地震反應(yīng)
3.4 單自由度體系水平地震作用反應(yīng)譜法
3.5 多自由度體系的自由振動(dòng)
3.6 多自由度體系的地震反應(yīng)
3.7 多自由度體系水平地震作用振型分解反應(yīng)譜法
3.8 多自由度體系水平地震作用近似計(jì)算法底部剪力法
3.9 水平地震作用扭轉(zhuǎn)影響的計(jì)算
3.10 豎向地震作用計(jì)算
3.11 地震反應(yīng)時(shí)程分析法的概念
3.12 結(jié)構(gòu)基頻的近似計(jì)算法
3.13 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算
第4章 多層和高層鋼筋混凝土房屋
4.1 概述
4.2 震害及其分析
4.3 抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定
4.4 水平地震作用的計(jì)算
4.5 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移的計(jì)算
4.6 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移的計(jì)算
4.7 截面抗震設(shè)計(jì)
4.8 抗震構(gòu)造措施
4.9 框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)實(shí)例
4.10 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)概述
第5章 多層砌體房屋及底部框架、內(nèi)框架磚房
5.1 震害及其分析
5.2 抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定
5.3 多層砌體房屋的抗震設(shè)計(jì)
5.4 底部框架、內(nèi)框架磚房的抗震驗(yàn)算
5.5 抗震構(gòu)造措施
5.6 設(shè)計(jì)實(shí)例
第6章 單層鋼筋混凝土柱廠房
6.1 震害及其分析
6.2 單層鋼筋混凝土柱廠房抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定
6.3 單層鋼筋混凝土柱廠房抗震設(shè)計(jì)
6.4 抗震構(gòu)造措施
6.5 設(shè)計(jì)實(shí)例
第7章 橋梁抗震設(shè)計(jì)
7.1 震害及其分析
7.2 抗震設(shè)防要求
7.3 地震作用和抗震驗(yàn)算要求
7.4 橋臺(tái)抗震計(jì)算
7.5 支座抗震計(jì)算
7.6 抗震措施
7.7 橋梁抗震設(shè)計(jì)實(shí)例
第8章 結(jié)構(gòu)控制以及隔震和消能減震的設(shè)計(jì)原理
8.1 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制概述
8.2 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)
8.3 消能減震結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
4.10.3 高層建筑抗震設(shè)計(jì)原則
。1)選擇有利場(chǎng)地,保證地基的穩(wěn)定性
建造高層建筑,應(yīng)注意場(chǎng)地的選擇。高層建筑應(yīng)坐落在較好的地基上,可采用深基礎(chǔ)或樁基;不應(yīng)把高層建筑直接建于軟弱地基或易產(chǎn)生砂土液化的地基上。
選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí),應(yīng)綜合考慮上部結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和場(chǎng)地、地基的情況。各類建筑物在不同卓越周期的場(chǎng)地上,震害有明顯差別。
。2)選擇合理的結(jié)構(gòu)方案和建筑布局
結(jié)構(gòu)方案和建筑布局是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)中應(yīng)注意:
、倬哂忻鞔_的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞路線。
、诰邆涠嗟揽拐鸱谰,不會(huì)因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失效而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抵抗側(cè)力或承受重力荷載的能力。
③具備必要的承載力、良好的延性和較多的耗能潛力,從而使結(jié)構(gòu)體系遭遇地震時(shí)有足夠的防倒塌能力。
④沿水平和豎向,結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度分布均勻,或按需要合理分布,避免出現(xiàn)局部削弱或突變,形成薄弱環(huán)節(jié),從而防止地震時(shí)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中。
⑤在滿足溫度收縮、不均勻沉降的前提下,盡量不設(shè)或少設(shè)溫度縫、沉降縫。需設(shè)時(shí)應(yīng)按抗震縫要求,將獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元分開,避免相互碰撞。
在確定建筑方案的同時(shí),應(yīng)綜合考慮房屋的重要性、設(shè)防烈度、場(chǎng)地條件、房屋高度、地基基礎(chǔ)以及材料供應(yīng)和施工條件,并結(jié)合體系的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo),選擇最合適的結(jié)構(gòu)體系。
。3)提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的延性
對(duì)于地震區(qū)的高層建筑,提高結(jié)構(gòu)延性是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗倒塌能力,并使抗震設(shè)計(jì)做到經(jīng)濟(jì)合理的重要途徑之一。設(shè)計(jì)中應(yīng)通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的內(nèi)力,采用各種構(gòu)造措施和耗能手段來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的延性。
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