建筑结构与核电站抗震设计

目录
前言
第1章 地震与抗震设计 1
1.1地震与地震波 1
1.1.1 地震及其分类 1
1.1.2 地震波 2
1.2 地震震级、地震烈度与抗震设防烈度 3
1.2.1 地震引发的破坏 3
1.2.2 地震震级与地震烈度 5
1.2.3 抗震设防烈度 7
1.3 建筑结构抗震设计的总体要求 9
1.3.1 建筑结构抗震设防标准和抗震设计方法 9
1.3.2 建筑抗震设防分类 9
习题 10
参考文献 10
第2章 场地、地基和基础 12
2.1 场地类别与场地区划 12
2.1.1 场地类别 12
2.1.2 场地区划 14
2.2 天然地基与地基抗震验算 15
2.2.1 地基抗震的基本规定 15
2.2.2 地基抗震承载力 15
2.2.3 地基抗震验算 16
2.3 液化土及其防治 16
2.3.1 液化现象及危害 16
2.3.2 液化的判别 17
2.3.3 液化地基的抗震措施 21
习题 22
参考文献 23
第3章 结构地震响应分析 24
3.1 地震作用与结构计算简图 24
3.2 单自由度体系地震响应 25
3.2.1 自由振动方程 25
3.2.2 简谐激励下单自由度体系的动力响应 26
3.2.3 冲击强迫振动 27
3.2.4 地震地面运动激励 27
3.2.5 单自由度响应分析状态方程 28
3.3 单自由度体系的地震响应谱与设计反应谱 29
3.3.1 单自由度体系地震响应的最大值 29
3.3.2 地震响应谱与 MATLAB模拟 30
3.3.3 设计反应谱与地震响应计算 32
3.4 多自由度弹性体系的地震响应 34
3.4.1 多自由度弹性体系的运动方程 34
3.4.2 结构振型及振型的正交性 35
3.4.3 多自由度分析方法 1——振型分解法 37
3.4.4 多自由度分析方法 2——振型分解反应谱法 39
3.4.5 多自由度分析方法 3——底部剪力法 44
3.4.6 多自由度分析方法 4——时程分析法 47
3.5 扭转耦联地震响应分析 51
3.5.1 平扭耦合体系的运动方程 51
3.5.2 平扭耦合体系的地震作用 55
3.6 多自由度结构周期和振型的近似计算 57
3.6.1 Rayleigh法 57
3.6.2 顶点位移法 58
3.6.3 基本周期的修正 59
3.7 结构抗震验算 60
3.7.1 结构抗震验算内容 60
3.7.2 结构分析方法的适用范围 63
3.7.3 不规则结构及最低水平地震剪力要求 64
3.7.4 地基-结构相互作用 64
习题 65
参考文献 66
第4章 结构抗震概念设计 67
4.1 场地与地基的概念设计 67
4.1.1 选择有利地段、避开危险地段 68
4.1.2 选择合适的地基和基础设计 71
4.2 地震能量输入的减小 71
4.2.1 场地卓越周期 71
4.2.2 场地土与地震动 71
4.2.3 建筑结构避开场地卓越周期 73
4.2.4 隔震减震技术减小地震响应 74
4.3 建筑体型的规则性 74
4.3.1 建筑平面体型的规则性 74
4.3.2 建筑竖向体型的规则性 76
4.3.3 抗震缝将建筑体型的规则化 78
4.4 结构整体的延性破坏 79
4.4.1 建筑材料和施工 79
4.4.2 防止结构构件发生脆性破坏 80
4.4.3 合理的构件连接节点 81
4.4.4 多道抗震设防的结构体系 82
4.5 非结构构件 85
4.5.1 填充墙的影响 85
4.5.2 外墙板的连接 86
4.5.3 附属构件或装饰物 86
习题 86
参考文献 87
第5章 单层工业厂房抗震设计 88
5.1 门式刚架结构的震害与抗震概念设计 88
5.1.1 门式刚架结构震害现象 88
5.1.2 门式刚架结构抗震概念设计 89
5.2 门式刚架结构的横向抗震计算 90
5.2.1 厂房横向地震响应的特点 90
5.2.2 计算简图和计算方法 90
5.2.3 横向自振周期计算 92
5.2.4 横向地震作用下结构响应分析 92
5.3 门式刚架结构的纵向抗震计算 93
5.3.1 计算简图 93
5.3.2 柱列纵向基本周期 94
5.3.3 水平地震作用效应 94
5.4 门式刚架厂房的抗震构造措施 95
5.4.1 构件长细比 95
5.4.2 梁柱截面 95
5.4.3 柱脚 95
5.4.4 刚架节点 96
5.4.5 柱间支撑 96
5.4.6 檩条与墙梁 97
习题 97
参考文献 98
第6章 多层砌体结构抗震设计 99
6.1 砌体结构的震害与抗震概念设计 99
6.1.1 砌体结构震害现象 99
6.1.2砌体结构的抗震概念设计 101
6.2 多层砌体结构抗震计算 104
6.2.1 计算简图 104
6.2.2 水平地震作用 105
6.2.3 楼层地震剪力及其在各墙体上的分配 105
6.2.4 墙体截面抗震承载力验算 107
6.3 砌体结构抗震构造措施 109
6.3.1 钢筋混凝土构造柱 109
6.3.2钢筋混凝土圈梁 110
6.3.3 其他抗震构造措施 111
习题 111
参考文献 112
第7章 多高层钢筋混凝土结构抗震设计 113
7.1 钢筋混凝土结构震害与抗震概念设计 113
7.1.1 钢筋混凝土结构房屋的震害 114
7.1.2 多高层钢筋混凝土结构的概念设计 116
7.1.3 抗震等级的划分 119
7.2 框架结构的抗震计算 120
7.2.1 框架结构水平地震作用 120
7.2.2 水平地震作用下框架内力的计算 120
7.2.3 竖向荷载作用下框架内力计算 128
7.2.4 框架结构位移验算 129
7.3 框架结构的抗震设计 129
7.3.1 地震作用效应的调整 129
7.3.2 截面抗震验算 131
7.3.3 抗震构造措施 133
7.4 框架-抗震墙结构的抗震计算 138
7.4.1 地震作用的计算 138
7.4.2 内力计算 138
7.5 框架-抗震墙结构抗震设计 144
7.5.1 框架-抗震墙结构中框架内力的调整 144
7.5.2 框架-抗震墙结构的抗震构造措施 145
7.6 框架结构抗震例题 146
7.6.1 工程概况 146
7.6.2 计算地震作用 146
7.6.3 框架结构截面抗震承载力验算 149
7.6.4 框架变形验算 157
习题 160
参考文献 160
第8章 多高层钢结构抗震设计 161
8.1 多高层钢结构震害现象与抗震性能 161
8.1.1 多高层钢结构的主要震害 161
8.1.2 多高层钢结构的抗震性能分析 163
8.2 多高层房屋钢结构抗震概念设计 165
8.2.1 多高层房屋钢结构体系选型 165
8.2.2 多高层房屋钢结构抗震要求 166
8.3 多高层钢结构的抗震计算 167
8.3.1 多高层钢结构计算分析要点 167
8.3.2 多高层钢结构地震作用分析 168
8.3.3 钢柱和钢梁的强度与稳定验算 169
8.3.4 节点设计 170
8.4 多高层钢结构的抗震构造措施 172
8.4.1 钢框架结构的抗震构造措施 172
8.4.2 钢框架-中心支撑结构的抗震构造措施 174
习题 174
参考文献 175
第9章 核电站抗震设计 176
9.1 核电站抗震安全与设计要求 176
9.1.1 核电站的安全要求 177
9.1.2 核电站抗震的设计要求 179
9.2 核电站基础抗震验算 181
9.2.1 核电站厂址选择要求 181
9.2.2 核电站地基的一般规定 181
9.2.3 天然地基的承载力验算 181
9.3 核电站地震作用分析 183
9.3.1 核电站反应谱分析 183
9.3.2 核电站时程分析 184
9.4 核电站抗震验算 186
9.4.1 核反应堆厂房的计算模型 186
9.4.2 核反应堆厂房的荷载效应组合分析 191
9.4.3 核反应堆厂房的抗力计算 192
习题 193
参考文献 193
第10章 普通建筑与核电站的隔震和消能减震设计 195
10.1 基础隔震原理 195
10.2 普通建筑隔震结构 197
10.2.1 隔震设计的一般要求 197
10.2.2 隔震设计的基本过程 197
10.3 核电站隔震结构 202
10.3.1 核电站隔震的特点 202
10.3.2 核电站隔震设计特殊要求 203
10.4 消能减震结构 205
10.4.1 消能减震原理 205
10.4.2 主要消能减震装置的类型与性能 206
10.4.3 耗能器的恢复力模型 208
10.4.4 消能减震结构的设计要求 209
习题 211
参考文献 211