本書根據全國高等學校土木工程專業指導委員會對土木工程專業的培養要求和住建部高等教育土木工程專業認證要求，依據GB50011-2010《建筑抗震設計規范(2016版)》編寫。包括概論、場地和地基基礎的抗震設計、結構地震反應分析與抗震驗算、抗震概念設計、多、高層鋼筋混凝土結構抗震設計、鋼結構抗震設計，砌體結構抗震設計、單層廠房抗震設計、橋梁結構抗震設計、隔震與耗能減震結構設計。各章均有學習要求，章后有本章小結，并附有多種類型習題。本書可作為高等學校土木工程專業結構抗震課程的教材，也可供從事建筑結構抗震設計、研究和施工的技術人員參考。本書配有PPT課件、工程結構抗震素材包及習題答案，采用本書的教師可登錄機械工業出版社教育服務網（www.cmpedu.com）注冊，免費下載。
我國處于世界上最活躍的兩大地震帶上, 近100 年來遭遇多次大震強震, 海城地震、唐山地震、汶川地震等均造成了巨大的人員傷亡和經濟損失, 因此我國土木工程技術人員防震減災的任務非常艱巨。基于大學教育要以“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力” 的指導思想來培養學生, 本書以“加強基礎、強化概念、緊靠規范、增強實用指導、反映當代研究成果、拓寬知識面” 為編寫的指導思想。為了配合GB 50011—2010 《建筑抗震設計規范(2016 年版)》等的頒布執行, 并適應工程抗震設計思想與方法的不斷發展, 同時考慮到工程抗震是一門交叉性學科, 它廣泛地涉及了地球物理學、地質學、地震學、結構動力學、工程結構學等多方面的知識, 結合多年在工程抗震方面的教學與科研實踐, 吸取工程抗震方面的最新研究成果和汶川地震的經驗教訓, 編寫了本書。本書在內容體系上具有以下特色:1. 加強了結構抗震的基礎理論知識、基本原理及分析方法, 使學生能將已有的數學、力學基礎應用到本專業課程的學習中來, 包括對振動原理的理解、對結構抗震的力學分析等。
2. 著重將理論知識用于指導工程設計的實踐工作中, 結合規范相關條文進行了實際工程應用中的相關說明, 使學生能在理解基本原理的基礎上應用所學理論, 完成工程實踐的各種要求。
3. 緊密結合現行規范介紹了建筑抗震性能化設計的基本概念, 并介紹了工程抗震、結構隔震、減震等研究的最新進展, 以開闊學生的視野, 為土木工程專業學生的進一步學習深造打下基礎。
4. 方便教師和學生有針對性地教學和自學, 各章均編寫了學習要求、本章小結和習題,配有PPT 課件、素材包和習題解答等資源, 并在主要章節編有計算實例。
本書共10 章, 第1、2 章由郭仕群、郭文編寫, 第3~5 章由郭仕群編寫, 第6 章由吳傳文編寫, 第7 章由王亞莉編寫, 第8~10 章由郭仕群、許立英編寫。
由于編者水平有限, 書中難免存在不妥之處, 敬請讀者不吝指正( Guoshiqun @swust. edu. cn)。
作 者
前 言
第1 章 地震基本知識與抗震設防 1
1. 1 地震成因與類型 1
1. 2 地震震害、常用術語 4
1. 3 地震波、震級與烈度 7
1. 4 工程結構抗震設防 12
本章小結 17
習題 17
第2 章 場地、地基和基礎抗震設計 19
2. 1 場地 19
2. 2 地基與基礎的抗震設計及驗算 25
2. 3 液化地基和軟土地基 27
2. 4 樁基抗震設計 36
本章小結 38
習題 38
第3 章 結構地震反應分析與抗震驗算 42
3. 1 地震作用的性質、特點及分析方法 42
3. 2 單自由度彈性體系的地震反應分析與抗震設計反應譜 43
3. 3 多質點體系的地震反應分析 53
3. 4 多自由度彈性體系地震反應分析的振型分解法 59
3. 5 水平地震作用扭轉影響的地震效應 70
3. 6 結構地震反應的時程分析法 74
3. 7 結構靜力彈塑性分析法概述 78
3. 8 水平地震作用下地基與結構的相互作用 80
3. 9 結構自振周期和振型計算 82
3. 10 結構豎向地震作用效應計算 86
3. 11 地震作用的一般規定及結構抗震驗算 89
3. 12 建筑抗震性能化設計 98
本章小結 103
習題 104
第4 章 抗震概念設計 106
4. 1 概述 106
4. 2 選擇有利于抗震的場地 107
4. 3 選擇有利于抗震的地基和基礎 107
4. 4 選擇合理的抗震結構體系 107
4. 5 選擇有利于抗震的建筑平面和立面形式 108
4. 6 選擇合理的結構構件 113
4. 7 注意非結構構件和主體結構的關系 113
4. 8 注意材料的選用和施工質量 114
本章小結 115
習題 115
第5 章 多、高層鋼筋混凝土結構抗震設計 118
5. 1 震害及其分析 118
5. 2 抗震設計的基本要求 122
5. 3 框架結構抗震設計 136
5. 4 框架-抗震墻結構的抗震設計 159
本章小結 171
習題 171
第6 章 砌體結構抗震設計 175
6. 1 概述 175
6. 2 震害現象及其分析 176
6. 3 抗震設計的一般規定 183
6. 4 多層砌體結構房屋的抗震計算 186
6. 5 多層砌體結構房屋的抗震構造措施 197
6. 6 多層砌體結構房屋的抗震設計實例 203
6. 7 底部框架-抗震墻砌體房屋的抗震計算及構造措施 211
本章小結 217
習題 217
第7 章 鋼結構抗震設計 221
7. 1 震害現象及其分析 221
7. 2 鋼結構的抗震概念設計 225
7. 3 多層和高層鋼結構房屋的抗震設計 231
7. 4 多層鋼結構廠房的抗震設計 244
7. 5 網架結構抗震設計 247
本章小結 254
習題 254
第8 章 單層工業廠房抗震設計 256
8. 1 單層工業廠房的震害特征 256
8. 2 單層工業廠房的結構布置 260
8. 3 單層鋼筋混凝土柱廠房的抗震計算 264
目錄
Ⅵ
8. 4 單層鋼結構廠房的抗震計算 282
8. 5 單層磚柱廠房的抗震計算 284
8. 6 單層工業廠房的抗震構造措施 286
本章小結 296
習題 296
第9 章 橋梁結構抗震 299
9. 1 橋梁的震害 299
9. 2 橋梁抗震計算的地震力理論及抗震設計方法的演變 308
9. 3 公路橋梁抗震設防要求 311
9. 4 橋梁結構地震作用計算 316
9. 5 橋梁結構抗震驗算 321
9. 6 橋梁的延性抗震設計簡介 324
本章小結 332
習題 333
第10 章 隔震和消能減震設計 335
10. 1 概述 335
10. 2 隔震結構設計 336
10. 3 耗能減震結構設計 350
10. 4 橋梁結構減震、隔震介紹 357
本章小結 360
習題 360
參考文獻 363
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