建築結構與核電站抗震設計（簡體書）

《建築結構與核電站抗震設計》是依據土木工程專業本科教學大綱，結合核電站、石油化工等特殊行業需求，基於結構抗震基本理論和相關規範編寫的建築結構與核電站抗震設計教材。《建築結構與核電站抗震設計》主要介紹了普通結構和特種結構抗震設計的基本理論、基本概念和基本方法，內容涵蓋地震的基本知識、抗震設計原則與設計方法，場地的地震災害、場地分類與基礎抗震設計，地震作用與結構地震響應分析，結構概念設計和抗震基本原則，單層、多層結構的抗震設計，核電站結構抗震、隔震與減震設計。為了便於學生理解與學習，各章均配有例題和習題，所有章節的課件、MATLAB程序和 ANSYS命令流詳見。

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 建築結構抗震設計的總體要求 9
1.3.1 建築結構抗震設防標準和抗震設計方法 9
1.3.2 建築抗震設防分類 9
習題 10
參考文獻 10
第2章 場地、地基和基礎 12
2.1 場地類別與場地區劃 12
2.1.1 場地類別 12
2.1.2 場地區劃 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 結構地震響應分析 24
3.1 地震作用與結構計算簡圖 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 衝擊強迫振動 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 結構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 扭轉耦聯地震響應分析 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 多自由度結構週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 基本週期的修正 59
3.7 結構抗震驗算 60
3.7.1 結構抗震驗算內容 60
3.7.2 結構分析方法的適用範圍 63
3.7.3 不規則結構及最低水平地震剪力要求 64
3.7.4 地基-結構相互作用 64
習題 65
參考文獻 66
第4章 結構抗震概念設計 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 場地卓越週期 71
4.2.2 場地土與地震動 71
4.2.3 建築結構避開場地卓越週期 73
4.2.4 隔震減震技術減小地震響應 74
4.3 建築體型的規則性 74
4.3.1 建築平面體型的規則性 74
4.3.2 建築豎向體型的規則性 76
4.3.3 抗震縫將建築體型的規則化 78
4.4 結構整體的延性破壞 79
4.4.1 建築材料和施工 79
4.4.2 防止結構構件發生脆性破壞 80
4.4.3 合理的構件連接節點 81
4.4.4 多道抗震設防的結構體系 82
4.5 非結構構件 85
4.5.1 填充牆的影響 85
4.5.2 外牆板的連接 86
4.5.3 附屬構件或裝飾物 86
習題 86
參考文獻 87
第5章 單層工業廠房抗震設計 88
5.1 門式剛架結構的震害與抗震概念設計 88
5.1.1 門式剛架結構震害現象 88
5.1.2 門式剛架結構抗震概念設計 89
5.2 門式剛架結構的橫向抗震計算 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 橫向自振週期計算 92
5.2.4 橫向地震作用下結構響應分析 92
5.3 門式剛架結構的縱向抗震計算 93
5.3.1 計算簡圖 93
5.3.2 柱列縱向基本週期 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造措施 95
5.4.1 構件長細比 95
5.4.2 樑柱截面 95
5.4.3 柱腳 95
5.4.4 剛架節點 96
5.4.5 柱間支撐 96
5.4.6 檁條與牆梁 97
習題 97
參考文獻 98
第6章 多層砌體結構抗震設計 99
6.1 砌體結構的震害與抗震概念設計 99
6.1.1 砌體結構震害現象 99
6.1.2砌體結構的抗震概念設計 101
6.2 多層砌體結構抗震計算 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牆體上的分配 105
6.2.4 牆體截面抗震承載力驗算 107
6.3 砌體結構抗震構造措施 109
6.3.1 鋼筋混凝土構造柱 109
6.3.2鋼筋混凝土圈梁 110
6.3.3 其他抗震構造措施 111
習題 111
參考文獻 112
第7章 多高層鋼筋混凝土結構抗震設計 113
7.1 鋼筋混凝土結構震害與抗震概念設計 113
7.1.1 鋼筋混凝土結構房屋的震害 114
7.1.2 多高層鋼筋混凝土結構的概念設計 116
7.1.3 抗震等級的劃分 119
7.2 框架結構的抗震計算 120
7.2.1 框架結構水平地震作用 120
7.2.2 水平地震作用下框架內力的計算 120
7.2.3 豎向荷載作用下框架內力計算 128
7.2.4 框架結構位移驗算 129
7.3 框架結構的抗震設計 129
7.3.1 地震作用效應的調整 129
7.3.2 截面抗震驗算 131
7.3.3 抗震構造措施 133
7.4 框架-抗震牆結構的抗震計算 138
7.4.1 地震作用的計算 138
7.4.2 內力計算 138
7.5 框架-抗震牆結構抗震設計 144
7.5.1 框架-抗震牆結構中框架內力的調整 144
7.5.2 框架-抗震牆結構的抗震構造措施 145
7.6 框架結構抗震例題 146
7.6.1 工程概況 146
7.6.2 計算地震作用 146
7.6.3 框架結構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 多高層鋼結構抗震設計 161
8.1 多高層鋼結構震害現象與抗震性能 161
8.1.1 多高層鋼結構的主要震害 161
8.1.2 多高層鋼結構的抗震性能分析 163
8.2 多高層房屋鋼結構抗震概念設計 165
8.2.1 多高層房屋鋼結構體系選型 165
8.2.2 多高層房屋鋼結構抗震要求 166
8.3 多高層鋼結構的抗震計算 167
8.3.1 多高層鋼結構計算分析要點 167
8.3.2 多高層鋼結構地震作用分析 168
8.3.3 鋼柱和鋼樑的強度與穩定驗算 169
8.3.4 節點設計 170
8.4 多高層鋼結構的抗震構造措施 172
8.4.1 鋼框架結構的抗震構造措施 172
8.4.2 鋼框架-中心支撐結構的抗震構造措施 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 普通建築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 普通建築隔震結構 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 核電站隔震結構 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 消能減震結構 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 消能減震結構的設計要求 209
習題 211
參考文獻 211