建筑結(jié)構(gòu)與核電站抗震設計

目錄
前言
第1章 地震與抗震設計 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 抗震設防烈度 7
1.3 建筑結(jié)構(gòu)抗震設計的總體要求 9
1.3.1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設防標準和抗震設計方法 9
1.3.2 建筑抗震設防分類 9
習題 10
參考文獻 10
第2章 場地、地基和基礎 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
習題 22
參考文獻 23
第3章 結(jié)構(gòu)地震響應分析 24
3.1 地震作用與結(jié)構(gòu)計算簡圖 24
3.2 單自由度體系地震響應 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 26
3.2.3 沖擊強迫振動 27
3.2.4 地震地面運動激勵 27
3.2.5 單自由度響應分析狀態(tài)方程 28
3.3 單自由度體系的地震響應譜與設計反應譜 29
3.3.1 單自由度體系地震響應的最大值 29
3.3.2 地震響應譜與 MATLAB模擬 30
3.3.3 設計反應譜與地震響應計算 32
3.4 多自由度彈性體系的地震響應 34
3.4.1 多自由度彈性體系的運動方程 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——時程分析法 47
3.5 扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)地震響應分析 51
3.5.1 平扭耦合體系的運動方程 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算 57
3.6.1 Rayleigh法 57
3.6.2 頂點位移法 58
3.6.3 基本周期的修正 59
3.7 結(jié)構(gòu)抗震驗算 60
3.7.1 結(jié)構(gòu)抗震驗算內(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
習題 65
參考文獻 66
第4章 結(jié)構(gòu)抗震概念設計 67
4.1 場地與地基的概念設計 67
4.1.1 選擇有利地段、避開危險地段 68
4.1.2 選擇合適的地基和基礎設計 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 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 81
4.4.4 多道抗震設防的結(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
習題 86
參考文獻 87
第5章 單層工業(yè)廠房抗震設計 88
5.1 門式剛架結(jié)構(gòu)的震害與抗震概念設計 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)抗震概念設計 89
5.2 門式剛架結(jié)構(gòu)的橫向抗震計算 90
5.2.1 廠房橫向地震響應的特點 90
5.2.2 計算簡圖和計算方法 90
5.2.3 橫向自振周期計算 92
5.2.4 橫向地震作用下結(jié)構(gòu)響應分析 92
5.3 門式剛架結(jié)構(gòu)的縱向抗震計算 93
5.3.1 計算簡圖 93
5.3.2 柱列縱向基本周期 94
5.3.3 水平地震作用效應 94
5.4 門式剛架廠房的抗震構(gòu)造措施 95
5.4.1 構(gòu)件長細比 95
5.4.2 梁柱截面 95
5.4.3 柱腳 95
5.4.4 剛架節(jié)點 96
5.4.5 柱間支撐 96
5.4.6 檁條與墻梁 97
習題 97
參考文獻 98
第6章 多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設計 99
6.1 砌體結(jié)構(gòu)的震害與抗震概念設計 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)的抗震概念設計 101
6.2 多層砌體結(jié)構(gòu)抗震計算 104
6.2.1 計算簡圖 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
習題 111
參考文獻 112
第7章 多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設計 113
7.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)震害與抗震概念設計 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)的概念設計 116
7.1.3 抗震等級的劃分 119
7.2 框架結(jié)構(gòu)的抗震計算 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)力的計算 120
7.2.3 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算 128
7.2.4 框架結(jié)構(gòu)位移驗算 129
7.3 框架結(jié)構(gòu)的抗震設計 129
7.3.1 地震作用效應的調(diào)整 129
7.3.2 截面抗震驗算 131
7.3.3 抗震構(gòu)造措施 133
7.4 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震計算 138
7.4.1 地震作用的計算 138
7.4.2 內(nèi)力計算 138
7.5 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)抗震設計 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 計算地震作用 146
7.6.3 框架結(jié)構(gòu)截面抗震承載力驗算 149
7.6.4 框架變形驗算 157
習題 160
參考文獻 160
第8章 多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設計 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)抗震概念設計 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)的抗震計算 167
8.3.1 多高層鋼結(jié)構(gòu)計算分析要點 167
8.3.2 多高層鋼結(jié)構(gòu)地震作用分析 168
8.3.3 鋼柱和鋼梁的強度與穩(wěn)定驗算 169
8.3.4 節(jié)點設計 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
習題 174
參考文獻 175
第9章 核電站抗震設計 176
9.1 核電站抗震安全與設計要求 176
9.1.1 核電站的安全要求 177
9.1.2 核電站抗震的設計要求 179
9.2 核電站基礎抗震驗算 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算 181
9.3 核電站地震作用分析 183
9.3.1 核電站反應譜分析 183
9.3.2 核電站時程分析 184
9.4 核電站抗震驗算 186
9.4.1 核反應堆廠房的計算模型 186
9.4.2 核反應堆廠房的荷載效應組合分析 191
9.4.3 核反應堆廠房的抗力計算 192
習題 193
參考文獻 193
第10章 普通建筑與核電站的隔震和消能減震設計 195
10.1 基礎隔震原理 195
10.2 普通建筑隔震結(jié)構(gòu) 197
10.2.1 隔震設計的一般要求 197
10.2.2 隔震設計的基本過程 197
10.3 核電站隔震結(jié)構(gòu) 202
10.3.1 核電站隔震的特點 202
10.3.2 核電站隔震設計特殊要求 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 耗能器的恢復力模型 208
10.4.4 消能減震結(jié)構(gòu)的設計要求 209
習題 211
參考文獻 211