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第一章 抗震设计原则和计算基本原理1

第一节 地震烈度1

一、地震震害1

目录1

二、烈度的划分2

三、地震烈度的区划及确定5

四、地震安全性的评价12

第二节 抗震设防范围和标准12

一、抗震设防范围12

二、建筑抗震设防分类12

三、各类建筑物抗震设计要求15

第三节 设计基本要求16

一、勘察要求16

四、建筑物的设防水准16

二、建筑布置和防震缝17

三、结构抗震设计原则18

四、材料19

第四节 建筑结构抗震验算一般规定20

一、地震作用计算的方向20

二、重力荷载代表值的计算20

三、地震影响系数21

第五节 水平地震作用的计算22

一、分析方法的选择22

二、底部剪力法23

三、振型分解反应谱法25

四、平扭耦连的振型分解反应谱法26

二、高层建筑、高耸结构的竖向地震作用27

一、竖向地震作用基本计算方法27

五、时程分析法27

第六节 竖向地震作用的计算27

三、大跨度结构的竖向地震作用28

四、平板型网架的竖向地震作用29

五、长悬臂结构的竖向地震作用29

第七节 结构构件地震作用效应组合和截面抗震验算30

一、作用效应组合30

二、结构构件截面与连接节点的抗震验算31

第八节 结构抗震变形验算32

一、多遇地震作用下的弹性层间变形验算32

二、罕遇地震作用下结构薄弱层（或薄弱部分）的弹塑性变形验算33

一、一般规定34

第九节 现有建筑物抗震鉴定加固设计原则34

二、抗震鉴定加固的基本要求35

三、现有建筑地震作用和结构抗震验算37

附录1-1 关于统一抗震设计规范地面运动加速度设计取值的通知38

附录1-2 地震基本烈度10度区建筑抗震设防暂行规定38

附录1-3 建筑抗震设防分类标准39

附录1-4 建筑地震破坏等级划分标准46

参考文献51

第二章 场地、地基与基础52

第一节 地基震害的特点52

第二节 场地52

一、建筑场地选择52

二、场地分类53

三、卓越周期56

四、专门地震安全性评定58

五、场地的地震反应时程分析62

六、对场地勘察的要求63

第三节 天然地基基础的抗震验算64

一、地基土抗震承载力64

二、地基竖向承载力的验算64

三、基础水平滑移的验算65

四、抗地震水平力的混凝土地坪的强度验算与设计66

五、地裂带上基础的抗裂计算68

六、液化土中结构物地下部分结构的抗浮验算与侧土压力计算69

七、挡土结构的动土压力71

八、土坡抗震稳定性校核77

第四节 液化地基、软土地基与不均匀地基79

一、液化危害类型与特点79

二、液化判别81

三、液化危害性分析84

四、软土地基86

五、软土与液化土的震陷预测88

二、建筑抗震设计规范（GBJ11—89

六、不均匀地基、采空区与岩溶地基95

第五节 抗地基震害的构造措施与地基加固96

一、抗地基震害的构造措施96

二、地基的抗震加固设计原则99

三、换填法102

四、强夯法103

五、振冲法104

六、沉管碎（砂）石桩105

七、围封法107

八、排水法加固液化地基107

第六节 桩基108

一、一般指示108

二、桩基不作抗震验算范围109

三、单桩抗震承载力确定110

四、非液化地基上的桩基110

五、液化土中的桩基113

六、桩基的构造要求116

七、液化地基上桩基118

八、基础系梁118

第七节 地基抗震设计例题119

例1 场地类别判定119

例2 液化判别、液化等级确定和处理方案119

例4 软土震陷计算122

例3 基础抗地裂计算122

例5 液化土的震陷预测125

例6 基础抗水平滑移验算125

例7 土坡抗震稳定计算126

例8 沉管碎石桩抗液化设计128

例9 排水桩防液化设计129

例10 非液化地基上的桩基129

例11 液化土中的桩基（用两阶段法验算）133

例12 将例11中的桩基按液化土中多桩基础验算，并与之比较137

例13 液化土中的桩138

附录2-1 抗震设防区划编制工作暂行规定（试行）139

参考文献142

二、房屋的总高度和层数的限制143

第三章 多层砌体房屋143

第一节 一般规定143

一、适用范围143

四、抗震横墙的最大间距144

三、房屋最大高宽比的限制144

五、抗震结构体系145

六、房屋局部尺寸的限制146

第二节 抗震承载力验算146

一、计算方法与计算简图146

二、水平地震作用的计算147

三、水平地震剪力的计算148

四、砌体抗震承载力验算150

第三节 抗震构造措施155

一、多层砖房155

二、多层多孔砖房屋167

三、多层灰砂砖房屋168

四、多层小型砌块房屋170

五、多层中型砌块房屋171

第四节 设计实例172

一、某四层砖混办公楼172

二、某四层灰砂砖住宅177

参考文献181

第四章 多层和高层钢筋混凝土房屋183

第一节 抗震设计一般要求183

一、抗震设计若干重要概念183

适用范围184

三、抗震等级186

四、防震缝188

五、结构变形验算189

六、高层建筑结构的稳定和防倾覆验算191

七、材料193

八、钢筋锚固与连接194

第二节 基础及地下室结构抗震设计195

一、设计原则195

二、各类基础的抗震设计195

三、带地下室的高层建筑基础抗震设计196

第三节 框架结构抗震设计199

一、一般要求199

二、地震作用下框架结构内力及位移的近似计算201

三、不同抗震等级框架结构抗震设计要求203

第四节 钢筋混凝土装配整体式框架结构抗震设计218

一、节点类别及适用条件218

二、抗震等级218

三、结构设计要求220

四、柱与柱连接的构造与计算221

五、梁柱节点的构造与计算222

六、装配整体式有边框抗震墙的计算228

第五节 抗震墙结构的抗震设计231

一、抗震墙结构体系231

二、抗震墙的分类及判别232

三、抗震墙连梁约束系数及最大剪力系数234

四、抗震墙结构的近似分析235

五、不同抗震等级抗震墙结构的设计要求240

第六节 框架-抗震墙结构抗震设计255

一、一般要求255

二、比较规则的框架-抗震墙结构近似分析256

三、不同抗震等级框墙结构的设计要求260

四、内筒外框结构260

第七节 构件截面承载力验算264

一、框架梁264

二、框架柱265

三、抗震墙266

附录4-1 圆柱截面及节点核心受剪承载力近似计算268

四、矩形截面双向偏心受压构件正截面承载力验算268

附录4-2 框支抗震墙的内力简化计算269

附录4-3 设计实例273

参考文献286

第五章 底层框架和多层内框架砖房288

第一节 底层框架砖房288

一、一般规定288

二、抗震承载力验算289

三、抗震构造措施298

第二节 多层内框架砖房300

一、一般规定300

二、抗震承载力验算301

三、抗震构造措施303

一、底层框架砖房305

第三节 设计实例305

二、多层内框架砖房310

第六章 高层建筑钢结构314

第一节 一般规定314

一、高层建筑钢结构抗震设计基本要求314

二、高层建筑的分类及抗震设计要求314

三、高层钢结构所用的钢材及连接材料315

四、常用的结构体系及适用范围315

五、高层钢结构中不规则结构317

六、高层钢结构主要构件的截面型式318

七、抗震缝318

十一、构件的制作及施工319

一、竖向荷载319

第二节 荷载、结构地震作用的计算及组合319

十、高层钢结构的围护墙319

九、高层钢结构的埋深319

八、高层钢结构的楼盖型式319

二、风荷载320

三、结构地震作用322

第三节 周期、内力和位移的330

计算330

一、周期的计算330

二、内力和位移计算时的基本假定330

三、结构的计算方法及模型331

四、节点刚域剪切变形影响332

第四节 高层钢结构的抗震设计333

一、高层钢结构考虑地震作用的计算原则333

二、两个阶段抗震验算的要求334

三、结构构件的抗震设计335

第五节 节点及连接抗震设计341

一、高层钢结构节点及连接抗震设计基本要求341

二、节点连接的最大承载力验算343

三、受弯构件塑性区段的长细比345

四、主要节点连接计算与构造345

五、节点连接抗震设计算例353

第七章 多层与高层型钢混凝土结构360

第一节 概论360

一、型钢混凝土结构的力学特性360

第二节 构件的性能和承载能力361

一、型钢混凝土梁361

三、型钢混凝土结构的抗震设计361

二、型钢混凝土结构的抗震性能361

二、型钢混凝土柱368

三、型钢混凝土框架376

四、剪力墙377

第三节 结构设计379

一、结构选型379

二、构造设计382

三、梁及柱的型钢连接388

四、柱脚389

五、保护层389

六、剪力连接件389

一、型钢混凝土结构的刚度390

第四节 抗震计算390

二、变形的计算391

三、构件截面计算392

四、极限水平承载力的计算395

五、型钢混凝土构件的恢复力特性397

第五节 例题399

一、概况399

二、内力计算403

三、截面计算403

四、变形计算412

五、极限水平承载力的计算413

附录7-1 构件和结构的极限承载力419

附录7-2 有边框剪力墙的设计方法432

第二节 多层工业厂房适用的结构类型及选用条件442

一、结构类型与适用高度442

第八章 钢筋混凝土多层工业厂房442

第一节 多层工业厂房的特点442

二、多层工业厂房结构抗震等级444

三、多层工业厂房结构选型444

四、多层工业厂房防震缝的设置445

第三节 结构布置446

第四节 抗震验算448

一、厂房结构地震反应分析448

二、荷载效应及地震作用效应的调整451

三、杆件和节点截面抗震承载力验算454

第五节 抗震构造措施463

一、一般要求463

二、框架梁、柱构造要求464

三、框架—抗震墙结构的现浇墙与连梁的构造要求478

四、预制楼（屋面）板的连接构造481

五、支撑构造及其与框架连接483

六、填充墙及其与框架连接485

第六节 例题486

附录8-1 矩形及对称工字形截面混凝土抗震墙正截面承载力及配筋计算499

附录8-2 砖填充墙层间等效抗剪切刚度Kw506

附录8-3 矩形截面对称配筋混凝土偏心受压构件正截面受弯承载力Mcy507

附录8-4 矩形柱箍筋体积配筋率508

参考文献514

二、抗震设计基本要求515

一、适用范围515

第一节 单层砖柱厂房515

第九章 单层砖柱厂房和单层空旷砖房515

三、平面、体型和防震缝516

四、厂房结构体系517

五、横向抗震验算518

六、纵向抗震验算527

七、抗震构造措施534

第二节 单层空旷砖房541

一、适用范围541

二、抗震设计基本要求542

三、平面、体型和防震缝542

四、房屋结构体系543

五、横向抗震验算546

六、纵向抗震验算557

七、抗震构造措施558

一、砖墙560

二、无筋砖柱560

第三节 砖结构截面抗震验算560

三、组合砖柱561

第四节 抗震计算例题561

一、单层砖柱厂房横向抗震验算561

二、单层砖柱厂房纵向抗震验算566

三、单层空旷砖房横向抗震验算572

四、单层空旷砖房横向、纵向抗震验算577

附录9-1 偏心受压组合砖柱计算图表581

第一节 基本要求和选型选材611

一、基本要求611

第十章 单层混凝土柱厂房611

二、结构选型和选材612

第二节 计算原则、计算方法和空间计算614

一、抗震计算原则614

二、单层厂房计算方法的选择615

三、空间结构分析617

第三节 厂房横向抗震验算621

一、一般规定621

二、平面排架计算624

三、平面排架调整计算法627

四、底部剪力法627

五、设有平台的单层厂房计算640

第四节 厂房纵向抗震验算642

一、一般规定642

二、厂房纵向柱列构件侧移刚度643

三、“剪切梁”模型纵向计算650

四、柱列法纵向抗震计算652

五、修正刚度法纵向抗震计算653

六、天窗架的纵向抗震计算656

第五节 构件的抗震设计657

一、矩形柱和工字形混凝土柱657

二、平腹杆双肢柱660

三、斜腹杆双肢柱665

四、吊车梁连接设计及抗震构造措施667

五、不等高厂房中，支承低跨屋盖的柱牛腿667

六、混凝土屋架和托架抗震构造668

七、屋面板檩条、天窗侧板的连接671

一、山墙壁柱抗震验算674

第六节 单层厂房墙体构件抗震设计674

二、山墙壁柱的抗震构造措施679

三、墙体的允许高度验算680

四、单层厂房围护墙的抗震构造措施683

五、混凝土大型墙板的连接构造686

六、砌体隔墙与主体结构的连接构造687

第七节 单层厂房支撑的抗震设计689

一、屋盖支撑的布置689

二、屋盖支撑的抗震设计690

三、屋盖支撑的抗震构造措施693

四、柱间支撑的抗震设计694

五、柱间支撑的抗震构造措施696

一、直锚筋预埋件698

第八节 预埋件抗震设计698

二、直锚筋及弯折锚筋组成的受力预埋件699

三、直锚筋及抗剪钢板组成的受力预埋件699

四、柱间支撑预埋件700

五、柱顶连接节点701

六、屋盖支撑连接702

七、预埋件的构造措施703

第九节 抗震计算例题705

例1 两跨等高钢筋混凝土厂房横向计算705

例2 两跨不等高单层厂房横向计算710

例3 两跨等高钢筋混凝土厂房纵向计算721

例4 两跨不等高单层轻盖厂房纵向计算727

例6 柱间支撑及其连接节点计算736

例5 四跨等高厂房天窗架纵向计算736

参考文献741

第十一章 单层和多层钢结构厂房742

第一节 一般规定742

一、适用范围742

二、布置原则742

三、单层厂房天窗架的设置743

四、围护结构743

五、防震缝的设置和位移控制744

六、结构和连接的材质要求745

七、结构抗震分析计算模型的确定和抗震验算745

第二节 厂房结构体系的抗震验算746

一、单层厂房746

二、多层厂房750

四、周期计算752

三、地震作用值的计算752

第三节 地震作用效应的调整及承受地震作用构件的附加计算753

一、地震作用效应的调整753

二、其他承受地震作用构件的附加计算753

第四节 构件与节点的计算及构造756

第五节 节点连接承载力的抗震验算766

第六节 厂房支撑的布置及计算771

一、单层厂房771

二、多层工业厂房777

第七节 例题783

附录11-1 d类截面轴心受压构件的稳定系数表795

附录11-2 钢支撑杆件刚度及屋架垂直支撑受力计算796

第一节 单层厂房抗震加固原则801

第十二章 单层厂房抗震加固801

第二节 单层钢筋混凝土柱厂房抗震加固802

一、抗震加固的关键薄弱部位802

二、抗震加固技术要求803

第三节 单层砖柱厂房抗震加固809

一、抗震加固的关键薄弱部位809

二、抗震加固技术要求810

第四节 抗震加固构造要求814

一、一般规定814

二、水泥砂浆面层和钢筋网水泥砂浆面层加固墙体814

三、钢筋水泥砂浆面层和钢筋混凝土面层加固砖柱815

四、钢构套加固砖柱815

五、外加钢筋混凝土构造柱816

六、钢筋混凝土柱加固818

七、高低跨厂房柱牛腿（柱肩）加固819

八、增设柱间支撑820

九、砖围护墙加固821

十、单层砖柱厂房增设纵向抗震墙822

十一、外加圈梁822

第五节 抗震加固施工要点823

一、一般规定823

二、抗震加固施工注意事项823

第六节 抗震加固设计方法825

一、屋架上弦横向支撑加固825

二、钢筋混凝土柱头加固827

三、钢筋混凝土阶形柱上柱加固827

四、高低跨厂房柱牛腿加固829

五、柱间支撑处钢筋混凝土柱根部加固831

六、女儿墙加固832

七、钢筋水泥砂浆面层和钢筋混凝土面层加固砖柱834

八、水泥砂浆面层和钢筋网水泥砂浆面层加固墙体835

第七节 抗震加固设计例题836

一、钢筋混凝土柱头加固836

二、钢筋混凝土柱上柱加固837

三、高低跨厂房柱牛腿加固841

四、柱间支撑处钢筋混凝土柱根部加固843

五、女儿墙加固844

六、钢筋混凝土面层加固砖柱845

七、面层加固砖抗震墙847

附录12-1 抗震加固的常用材料851