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第一篇 地震地面运动与结构反应1

第一章 地震1

第一节 地球的结构1

再版前言1

第二节 地震的类型与成因2

第三节 地震序列3

第四节 地震波与地震观测3

一、体波3

三、地震观测6

二、面波6

第五节 震级及其确定7

第六节 震源与震中8

第七节 地震的分布9

第八节 地震的破坏现象12

一、地表的破坏现象12

二、工程结构的破坏现象14

三、次生灾害18

第一节 地震烈度与烈度表20

第二章 地震烈度20

第二节 烈度的定量标准22

一、以地面最大加速度为标准22

二、以最大速度为标准25

三、以地震反应谱为标准25

第三节 烈度的分布与宏观调查26

一、等烈度线及其绘制26

二、房屋震害的统计方法28

三、烈度衰减30

第四节 基本烈度与设计烈度31

第五节 场地因素对烈度的影响32

第三章 简单结构的振动与地震反应40

第一节 单质点系在地震作用下的振动方程式40

第二节 单质点系的自由振动41

第三节 单质点系的地震反应43

第四节 在简谐力影响下的强迫振动44

第五节 阻尼理论问题46

第六节 能量法，等效单质点系的概念49

第七节 弹塑性体系的强迫振动52

第八节 弹塑性体系的地震反应56

第四章 强地震运动特性与设计反应谱58

第一节 地震反应谱58

第二节 地震福里哀谱64

第三节 强地震运动的一般特征66

第四节 地震影响场69

第五节 地面运动与地震参数的关系69

第六节 地基土对地面运动的影响71

二、动力系数β75

第七节 设计用反应谱75

一、地震系统k75

第八节 弹塑性反应谱的某些特点，延性系数77

第五章 计算地震反应的理论基础81

第一节 多质点系在地震作用下的振动方程81

第二节 多质点系的自由振动83

第三节 多质点系地震反应的一般理论86

第四节 阻尼影响89

第五节 地震反应的自振分解93

第六节 多质点系在地震时的振动能量95

第七节 地震荷载与内力96

第八节 剪切梁结构的地震反应98

第九节 弯曲梁结构的自由振动102

第十节 弯曲-剪切结构自由振动104

第十一节 空间结构的三向地震反应107

第十二节 地震观测与理论计算结果的比较111

第十三节 地震反应的数值积分法112

第一节 剪切型结构117

第六章 结构自振特性和地震反应的实用计算方法117

第二节 一般多质点系的迭代法120

第三节 框架和悬臂梁结构125

第四节 框架剪力墙结构的总体计算127

第五节 框架剪力墙结构的分片计算130

第六节 有限元法概述136

第七节 单质点系地震反应的计算方法139

第八节 强震加速度记录的零线调整141

第一节 土的动模量和阻尼141

第七章 地基土的动力性质和地基抗震144

一、等效模量和阻尼比145

二、初始加载曲线方程146

三、马兴准则和埃万模型147

四、室内实验测定土的剪切模量和阻尼比150

第二节 土动力性质的现场试验152

一、爆破方法153

二、落锤撞击试验153

三、剪切波的激发和观测153

四、稳定震源试验154

一、饱和砂样的循环剪切试验158

第三节 饱和砂层的液化158

二、地震时饱和砂层液化可能性的估计161

三、饱和砂土孔隙水压力的产生和消散167

四、考虑有效应力的土层地震反应170

五、液化安全系数的估计171

六、抗液化措施171

第四节 粘土的动强度172

第五节 地基的抗震和桩基抗震计算174

一、抗震试验的任务180

第一节 概述180

第八章 抗震试验技术与强震观测180

二、试验内容与程序181

第二节 模型设计与相似准则182

一、相似条件182

二、模型与材料选择188

第三节 抗震试验方法191

一、原型结构动力试验方法与激振器191

二、模拟地震试验方法与振动台218

三、伪静力试验方法与结构液压试验装置223

第四节 振动测量与分析仪器230

一、拾振器231

二、放大器241

三、记录器248

四、数据采集与分析仪器252

第五节 强震仪和强震观测工作258

一、强震观测的任务258

二、强度加速度仪259

第九章 砖结构房屋的抗震设计268

第二篇 各类房屋的抗震设计268

一、承重墙体的破坏269

二、转角墙及内外墙连接处的破坏269

第一节 震害概况269

三、空旷房间墙体的破坏271

四、楼盖和抗震圈梁的破坏271

五、房屋端部的破坏273

六、较高层砖结构的破坏273

七、设有钢筋混凝土构造柱房屋的震害274

九、附属结构的破坏275

八、门窗过梁的破坏275

十、砖结构房屋的其它破坏现象276

十一、空斗墙房屋的破坏277

十二、砌块房屋的破坏278

十三、砖柱承重房屋的破坏278

十四、空旷砖房的破坏278

第二节 抗震计算280

一、多层砖房的抗震计算280

二、空旷砖房的抗震计算285

一、多层砖房的抗震构造措施286

第三节 砖结构房屋的抗震构造措施286

二、空旷砖房的抗震构造措施291

第十章 钢筋混凝土多层框梁房屋的抗震设计293

第一节 震害简介293

一、框架柱的破坏293

二、框架梁的破坏294

三、梁柱节点的破坏294

五、装配式框架结构的破坏295

四、框架-抗震墙结构的破坏295

六、钢筋混凝土多层框架厂房的破坏296

七、无梁楼盖结构的破坏296

八、其它破坏296

第二节 抗震计算方法297

一、地震荷载的计算297

二、地震荷载的分配300

第三节 抗震构造措施314

一、结构布置314

二、抗震墙315

三、梁柱及节点配筋318

四、对装配式框架结构的要求319

五、施工质量要求321

第十一章 钢筋混凝土剪力墙房屋的抗震设计323

第一节 剪力墙房屋的震害323

第二节 抗震计算方法324

一、地震荷载计算324

二、地震荷载分配及内力计算原则325

第三节 抗震构造措施327

一、结构布置327

二、配筋构造328

三、施工要求331

第十二章 多层混合承重房屋的抗震设计332

第一节 震害概况332

一、多层混合承重房屋中的内框架外砖墙结构的震害332

二、底层为柔性框架房屋的震害334

一、内框架结构的核算方法335

第二节 抗震核算方法335

二、底层为柔性框架房屋的核算方法341

第三节 抗震构造措施343

一、多层内框架房屋的抗震构造措施343

二、底层为柔性框架的抗震构造措施344

第十三章 单层工业厂房的抗震设计346

第一节 地震区震害现象的综述346

一、钢筋混凝土厂房346

二、砖柱厂房350

三、水构架厂房351

第二节 抗震计算351

一、计算简图352

二、地震荷载的计算352

第三节 主要抗震构造措施356

一、钢筋混凝土厂房356

二、砖柱厂房358

三、木构架厂房359

第一节 震害的主要特征361

一、土坯墙房屋的破坏361

第十四章 土木结构房屋361

二、土筑墙房屋的破坏362

三、木构架房屋的破坏363

四、石墙房屋的破坏364

五、土坯拱房屋的破坏365

第二节 土木结构房屋的抗震措施365

一、土坯墙房屋的抗震措施365

三、木构架房屋的抗震措施366

二、土筑墙房屋的抗震措施366

四、石墙房屋的抗震措施367

五、土坯拱房屋的抗震措施367

第十五章 各类房屋自振周期的计算368

第一节 建筑物自振周期的近似计算法369

一、能量法369

二、顶点位移法370

三、折算刚度法370

四、剪切振动折算模量法371

一、中国的经验公式372

第二节 建筑物自振周期计算的经验公式372

二、美国的经验公式373

三、日本的经验公式374

四、苏联的经验公式374

五、罗马尼亚的公式375

六、其它各国的公式376

第三节 关于实测周期377

第十六章 桥梁的抗震383

第一节 桥梁震害现象及其原因383

第三篇 其他结构的抗震问题383

一、梁式桥(钢板梁及钢筋混凝土梁等)384

二、拱桥399

三、其他桥梁405

第二节 桥梁的抗震措施406

第三节 桥梁的抗震计算407

一、计算地震荷载的基本理论和依据407

二、一般桥梁结构的抗震计算409

第十七章 贮液池(罐)，气柜和地下管道的抗震分析443

第一节 震害概况443

第二节 贮液池(罐)的液动压力446

第三节 液体粘滞阻尼的近似计算公式448

第四节 反应谱理论的应用449

第五节 贮液容器液动压力的计算例题453

第六节 构架式贮液容器的抗震设计455

第七节 构架式贮液容器的算例459

第八节 低压湿式储气柜的抗震设计462

第九节 地下管道的抗震设计463

第一节 烟囱的震害经验468

一、烟囱的破坏规律468

第十八章 烟囱和水塔的抗震468

二、烟囱的破坏形式471

三、破坏原因分析474

第二节 烟囱的抗震计算475

一、一般计算方法475

二、简化计算方法475

三、精确计算方法478

第三节 烟囱自振周期的确定480

一、我国《工业与民用建筑抗震设计规范》所列公式480

三、1963年彭克中等提出的简化公式481

二、钱培风提供的简化公式481

四、美国豪斯纳(Housner)法483

五、美国ACI法486

六、计算实例比较486

第四节 烟囱的抗震措施487

一、提高砖烟囱的抗震性能487

二、几种抗震措施488

三、配筋原则489

一、震害特点490

第五节 水塔震害经验490

二、震害分析491

三、抗震措施492

第六节 水塔的抗震计算494

一、地震荷载494

二、自振周期495

第十九章 悬吊结构与若干工业构筑物及设备的抗震508

第一节 悬吊结构的抗震508

一、概述508

二、简单悬吊结构的振动特性520

三、悬吊锅炉的振动特性525

第二节 通廊536

一、震害概述537

二、抗震计算542

三、构造措施543

第三节 拉线结构549

一、震害概述549

二、抗震计算551

三、构造措施555

第四节 设备及基座556

一、震害概述557

二、抗震计算562

三、构造措施565

第五节 管道和支架566

一、震害概述567

二、抗震计算569

三、构造措施572

一、土石坝574

第一节 震害概况574

第二十章 水工建筑物的抗震574

二、混凝土坝575

三、水闸和其它水工建筑物577

四、结语578

第二节 抗震计算578

一、概况578

二、水坝设计地震的确定580

三、水坝动力分析方法582

四、坝体材料动力特性591

第三节 抗震措施595

一、土石坝595

二、混凝土坝597

三、水闸和其它水工建筑物599

第四节 研究动态601

一、库水和坝体的相互作用601

二、坝体和地基的相互作用606

三、混凝土坝的非线性动力分析615

四、水坝的强震观测、原体测振和模型试验619