建筑結(jié)構(gòu)與核電站抗震設(shè)計(jì)

目錄
前言
第1章 地震與抗震設(shè)計(jì) 1
1.1地震與地震波 1
1.1.1 地震及其分類 1
1.1.2 地震波 2
1.2 地震震級、地震烈度與抗震設(shè)防烈度 3
1.2.1 地震引發(fā)的破壞 3
1.2.2 地震震級與地震烈度 5
1.2.3 抗震設(shè)防烈度 7
1.3 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的總體要求 9
1.3.1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和抗震設(shè)計(jì)方法 9
1.3.2 建筑抗震設(shè)防分類 9
習(xí)題 10
參考文獻(xiàn) 10
第2章 場地、地基和基礎(chǔ) 12
2.1 場地類別與場地區(qū)劃 12
2.1.1 場地類別 12
2.1.2 場地區(qū)劃 14
2.2 天然地基與地基抗震驗(yàn)算 15
2.2.1 地基抗震的基本規(guī)定 15
2.2.2 地基抗震承載力 15
2.2.3 地基抗震驗(yàn)算 16
2.3 液化土及其防治 16
2.3.1 液化現(xiàn)象及危害 16
2.3.2 液化的判別 17
2.3.3 液化地基的抗震措施 21
習(xí)題 22
參考文獻(xiàn) 23
第3章 結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析 24
3.1 地震作用與結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 24
3.2 單自由度體系地震響應(yīng) 25
3.2.1 自由振動方程 25
3.2.2 簡諧激勵下單自由度體系的動力響應(yīng) 26
3.2.3 沖擊強(qiáng)迫振動 27
3.2.4 地震地面運(yùn)動激勵 27
3.2.5 單自由度響應(yīng)分析狀態(tài)方程 28
3.3 單自由度體系的地震響應(yīng)譜與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜 29
3.3.1 單自由度體系地震響應(yīng)的最大值 29
3.3.2 地震響應(yīng)譜與 MATLAB模擬 30
3.3.3 設(shè)計(jì)反應(yīng)譜與地震響應(yīng)計(jì)算 32
3.4 多自由度彈性體系的地震響應(yīng) 34
3.4.1 多自由度彈性體系的運(yùn)動方程 34
3.4.2 結(jié)構(gòu)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——振型分解反應(yīng)譜法 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——時(shí)程分析法 47
3.5 扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)地震響應(yīng)分析 51
3.5.1 平扭耦合體系的運(yùn)動方程 51
3.5.2 平扭耦合體系的地震作用 55
3.6 多自由度結(jié)構(gòu)周期和振型的近似計(jì)算 57
3.6.1 Rayleigh法 57
3.6.2 頂點(diǎn)位移法 58
3.6.3 基本周期的修正 59
3.7 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算 60
3.7.1 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算內(nèi)容 60
3.7.2 結(jié)構(gòu)分析方法的適用范圍 63
3.7.3 不規(guī)則結(jié)構(gòu)及最低水平地震剪力要求 64
3.7.4 地基-結(jié)構(gòu)相互作用 64
習(xí)題 65
參考文獻(xiàn) 66
第4章 結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 67
4.1 場地與地基的概念設(shè)計(jì) 67
4.1.1 選擇有利地段、避開危險(xiǎn)地段 68
4.1.2 選擇合適的地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 71
4.2 地震能量輸入的減小 71
4.2.1 場地卓越周期 71
4.2.2 場地土與地震動 71
4.2.3 建筑結(jié)構(gòu)避開場地卓越周期 73
4.2.4 隔震減震技術(shù)減小地震響應(yīng) 74
4.3 建筑體型的規(guī)則性 74
4.3.1 建筑平面體型的規(guī)則性 74
4.3.2 建筑豎向體型的規(guī)則性 76
4.3.3 抗震縫將建筑體型的規(guī)則化 78
4.4 結(jié)構(gòu)整體的延性破壞 79
4.4.1 建筑材料和施工 79
4.4.2 防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生脆性破壞 80
4.4.3 合理的構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn) 81
4.4.4 多道抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu)體系 82
4.5 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件 85
4.5.1 填充墻的影響 85
4.5.2 外墻板的連接 86
4.5.3 附屬構(gòu)件或裝飾物 86
習(xí)題 86
參考文獻(xiàn) 87
第5章 單層工業(yè)廠房抗震設(shè)計(jì) 88
5.1 門式剛架結(jié)構(gòu)的震害與抗震概念設(shè)計(jì) 88
5.1.1 門式剛架結(jié)構(gòu)震害現(xiàn)象 88
5.1.2 門式剛架結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 89
5.2 門式剛架結(jié)構(gòu)的橫向抗震計(jì)算 90
5.2.1 廠房橫向地震響應(yīng)的特點(diǎn) 90
5.2.2 計(jì)算簡圖和計(jì)算方法 90
5.2.3 橫向自振周期計(jì)算 92
5.2.4 橫向地震作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析 92
5.3 門式剛架結(jié)構(gòu)的縱向抗震計(jì)算 93
5.3.1 計(jì)算簡圖 93
5.3.2 柱列縱向基本周期 94
5.3.3 水平地震作用效應(yīng) 94
5.4 門式剛架廠房的抗震構(gòu)造措施 95
5.4.1 構(gòu)件長細(xì)比 95
5.4.2 梁柱截面 95
5.4.3 柱腳 95
5.4.4 剛架節(jié)點(diǎn) 96
5.4.5 柱間支撐 96
5.4.6 檁條與墻梁 97
習(xí)題 97
參考文獻(xiàn) 98
第6章 多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 99
6.1 砌體結(jié)構(gòu)的震害與抗震概念設(shè)計(jì) 99
6.1.1 砌體結(jié)構(gòu)震害現(xiàn)象 99
6.1.2砌體結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì) 101
6.2 多層砌體結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算 104
6.2.1 計(jì)算簡圖 104
6.2.2 水平地震作用 105
6.2.3 樓層地震剪力及其在各墻體上的分配 105
6.2.4 墻體截面抗震承載力驗(yàn)算 107
6.3 砌體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施 109
6.3.1 鋼筋混凝土構(gòu)造柱 109
6.3.2鋼筋混凝土圈梁 110
6.3.3 其他抗震構(gòu)造措施 111
習(xí)題 111
參考文獻(xiàn) 112
第7章 多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 113
7.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)震害與抗震概念設(shè)計(jì) 113
7.1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害 114
7.1.2 多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì) 116
7.1.3 抗震等級的劃分 119
7.2 框架結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算 120
7.2.1 框架結(jié)構(gòu)水平地震作用 120
7.2.2 水平地震作用下框架內(nèi)力的計(jì)算 120
7.2.3 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 128
7.2.4 框架結(jié)構(gòu)位移驗(yàn)算 129
7.3 框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì) 129
7.3.1 地震作用效應(yīng)的調(diào)整 129
7.3.2 截面抗震驗(yàn)算 131
7.3.3 抗震構(gòu)造措施 133
7.4 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算 138
7.4.1 地震作用的計(jì)算 138
7.4.2 內(nèi)力計(jì)算 138
7.5 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 144
7.5.1 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中框架內(nèi)力的調(diào)整 144
7.5.2 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施 145
7.6 框架結(jié)構(gòu)抗震例題 146
7.6.1 工程概況 146
7.6.2 計(jì)算地震作用 146
7.6.3 框架結(jié)構(gòu)截面抗震承載力驗(yàn)算 149
7.6.4 框架變形驗(yàn)算 157
習(xí)題 160
參考文獻(xiàn) 160
第8章 多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 161
8.1 多高層鋼結(jié)構(gòu)震害現(xiàn)象與抗震性能 161
8.1.1 多高層鋼結(jié)構(gòu)的主要震害 161
8.1.2 多高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能分析 163
8.2 多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 165
8.2.1 多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)體系選型 165
8.2.2 多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)抗震要求 166
8.3 多高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算 167
8.3.1 多高層鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算分析要點(diǎn) 167
8.3.2 多高層鋼結(jié)構(gòu)地震作用分析 168
8.3.3 鋼柱和鋼梁的強(qiáng)度與穩(wěn)定驗(yàn)算 169
8.3.4 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 170
8.4 多高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施 172
8.4.1 鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施 172
8.4.2 鋼框架-中心支撐結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施 174
習(xí)題 174
參考文獻(xiàn) 175
第9章 核電站抗震設(shè)計(jì) 176
9.1 核電站抗震安全與設(shè)計(jì)要求 176
9.1.1 核電站的安全要求 177
9.1.2 核電站抗震的設(shè)計(jì)要求 179
9.2 核電站基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算 181
9.2.1 核電站廠址選擇要求 181
9.2.2 核電站地基的一般規(guī)定 181
9.2.3 天然地基的承載力驗(yàn)算 181
9.3 核電站地震作用分析 183
9.3.1 核電站反應(yīng)譜分析 183
9.3.2 核電站時(shí)程分析 184
9.4 核電站抗震驗(yàn)算 186
9.4.1 核反應(yīng)堆廠房的計(jì)算模型 186
9.4.2 核反應(yīng)堆廠房的荷載效應(yīng)組合分析 191
9.4.3 核反應(yīng)堆廠房的抗力計(jì)算 192
習(xí)題 193
參考文獻(xiàn) 193
第10章 普通建筑與核電站的隔震和消能減震設(shè)計(jì) 195
10.1 基礎(chǔ)隔震原理 195
10.2 普通建筑隔震結(jié)構(gòu) 197
10.2.1 隔震設(shè)計(jì)的一般要求 197
10.2.2 隔震設(shè)計(jì)的基本過程 197
10.3 核電站隔震結(jié)構(gòu) 202
10.3.1 核電站隔震的特點(diǎn) 202
10.3.2 核電站隔震設(shè)計(jì)特殊要求 203
10.4 消能減震結(jié)構(gòu) 205
10.4.1 消能減震原理 205
10.4.2 主要消能減震裝置的類型與性能 206
10.4.3 耗能器的恢復(fù)力模型 208
10.4.4 消能減震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 209
習(xí)題 211
參考文獻(xiàn) 211