本书根据全国高等学校土木工程专业指导委员会对土木工程专业的培养要求和住建部高等教育土木工程专业认证要求，依据GB50011-2010《建筑抗震设计规范(2016版)》编写。包括概论、场地和地基基础的抗震设计、结构地震反应分析与抗震验算、抗震概念设计、多、高层钢筋混凝土结构抗震设计、钢结构抗震设计，砌体结构抗震设计、单层厂房抗震设计、桥梁结构抗震设计、隔震与耗能减震结构设计。各章均有学习要求，章后有本章小结，并附有多种类型习题。本书可作为高等学校土木工程专业结构抗震课程的教材，也可供从事建筑结构抗震设计、研究和施工的技术人员参考。本书配有PPT课件、工程结构抗震素材包及习题答案，采用本书的教师可登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）注册，免费下载。
我国处于世界上最活跃的两大地震带上, 近100 年来遭遇多次大震强震, 海城地震、唐山地震、汶川地震等均造成了巨大的人员伤亡和经济损失, 因此我国土木工程技术人员防震减灾的任务非常艰巨。基于大学教育要以“厚基础、宽口径、高素质、强能力” 的指导思想来培养学生, 本书以“加强基础、强化概念、紧靠规范、增强实用指导、反映当代研究成果、拓宽知识面” 为编写的指导思想。为了配合GB 50011—2010 《建筑抗震设计规范(2016 年版)》等的颁布执行, 并适应工程抗震设计思想与方法的不断发展, 同时考虑到工程抗震是一门交叉性学科, 它广泛地涉及了地球物理学、地质学、地震学、结构动力学、工程结构学等多方面的知识, 结合多年在工程抗震方面的教学与科研实践, 吸取工程抗震方面的最新研究成果和汶川地震的经验教训, 编写了本书。本书在内容体系上具有以下特色:1. 加强了结构抗震的基础理论知识、基本原理及分析方法, 使学生能将已有的数学、力学基础应用到本专业课程的学习中来, 包括对振动原理的理解、对结构抗震的力学分析等。
2. 着重将理论知识用于指导工程设计的实践工作中, 结合规范相关条文进行了实际工程应用中的相关说明, 使学生能在理解基本原理的基础上应用所学理论, 完成工程实践的各种要求。
3. 紧密结合现行规范介绍了建筑抗震性能化设计的基本概念, 并介绍了工程抗震、结构隔震、减震等研究的最新进展, 以开阔学生的视野, 为土木工程专业学生的进一步学习深造打下基础。
4. 方便教师和学生有针对性地教学和自学, 各章均编写了学习要求、本章小结和习题,配有PPT 课件、素材包和习题解答等资源, 并在主要章节编有计算实例。
本书共10 章, 第1、2 章由郭仕群、郭文编写, 第3~5 章由郭仕群编写, 第6 章由吴传文编写, 第7 章由王亚莉编写, 第8~10 章由郭仕群、许立英编写。
由于编者水平有限, 书中难免存在不妥之处, 敬请读者不吝指正( Guoshiqun @swust. edu. cn)。
作 者
前 言
第1 章 地震基本知识与抗震设防 1
1. 1 地震成因与类型 1
1. 2 地震震害、常用术语 4
1. 3 地震波、震级与烈度 7
1. 4 工程结构抗震设防 12
本章小结 17
习题 17
第2 章 场地、地基和基础抗震设计 19
2. 1 场地 19
2. 2 地基与基础的抗震设计及验算 25
2. 3 液化地基和软土地基 27
2. 4 桩基抗震设计 36
本章小结 38
习题 38
第3 章 结构地震反应分析与抗震验算 42
3. 1 地震作用的性质、特点及分析方法 42
3. 2 单自由度弹性体系的地震反应分析与抗震设计反应谱 43
3. 3 多质点体系的地震反应分析 53
3. 4 多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法 59
3. 5 水平地震作用扭转影响的地震效应 70
3. 6 结构地震反应的时程分析法 74
3. 7 结构静力弹塑性分析法概述 78
3. 8 水平地震作用下地基与结构的相互作用 80
3. 9 结构自振周期和振型计算 82
3. 10 结构竖向地震作用效应计算 86
3. 11 地震作用的一般规定及结构抗震验算 89
3. 12 建筑抗震性能化设计 98
本章小结 103
习题 104
第4 章 抗震概念设计 106
4. 1 概述 106
4. 2 选择有利于抗震的场地 107
4. 3 选择有利于抗震的地基和基础 107
4. 4 选择合理的抗震结构体系 107
4. 5 选择有利于抗震的建筑平面和立面形式 108
4. 6 选择合理的结构构件 113
4. 7 注意非结构构件和主体结构的关系 113
4. 8 注意材料的选用和施工质量 114
本章小结 115
习题 115
第5 章 多、高层钢筋混凝土结构抗震设计 118
5. 1 震害及其分析 118
5. 2 抗震设计的基本要求 122
5. 3 框架结构抗震设计 136
5. 4 框架-抗震墙结构的抗震设计 159
本章小结 171
习题 171
第6 章 砌体结构抗震设计 175
6. 1 概述 175
6. 2 震害现象及其分析 176
6. 3 抗震设计的一般规定 183
6. 4 多层砌体结构房屋的抗震计算 186
6. 5 多层砌体结构房屋的抗震构造措施 197
6. 6 多层砌体结构房屋的抗震设计实例 203
6. 7 底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震计算及构造措施 211
本章小结 217
习题 217
第7 章 钢结构抗震设计 221
7. 1 震害现象及其分析 221
7. 2 钢结构的抗震概念设计 225
7. 3 多层和高层钢结构房屋的抗震设计 231
7. 4 多层钢结构厂房的抗震设计 244
7. 5 网架结构抗震设计 247
本章小结 254
习题 254
第8 章 单层工业厂房抗震设计 256
8. 1 单层工业厂房的震害特征 256
8. 2 单层工业厂房的结构布置 260
8. 3 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震计算 264
目录
Ⅵ
8. 4 单层钢结构厂房的抗震计算 282
8. 5 单层砖柱厂房的抗震计算 284
8. 6 单层工业厂房的抗震构造措施 286
本章小结 296
习题 296
第9 章 桥梁结构抗震 299
9. 1 桥梁的震害 299
9. 2 桥梁抗震计算的地震力理论及抗震设计方法的演变 308
9. 3 公路桥梁抗震设防要求 311
9. 4 桥梁结构地震作用计算 316
9. 5 桥梁结构抗震验算 321
9. 6 桥梁的延性抗震设计简介 324
本章小结 332
习题 333
第10 章 隔震和消能减震设计 335
10. 1 概述 335
10. 2 隔震结构设计 336
10. 3 耗能减震结构设计 350
10. 4 桥梁结构减震、隔震介绍 357
本章小结 360
习题 360
参考文献 363
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