钢筋混凝土和砌体结构的抗震设计 

作者:T·鲍雷 M·J·N·普里斯特利 著

出版社:中国建筑工业出版社

出版时间:2011-02-01

ISBN:978-7-112-12500-5

征订号:19773

售价 70.40

本书介绍如何使钢筋混凝土和砌体结构体系具有足够的延性变形能力,以形成可行的塑性机构来满足地震作用下结构的地震反应。并以这一概念为基础提出一个定量的“能力设计方法”进行抗震设计。本书以介绍设计方法和应用程序为主,但贯穿了上述理论和构造方法的详细说明,使设计者能充分掌握设计方法的基本理论和原理。全书分9章,前3章介绍抗震设计原理,以及地震和结构性能的基本理论,然后分别介绍延性框架、结构墙、复合结构体系、砌体结构、有限延性钢筋混凝土结构及基础的设计方法。本书可供土木工程专业工程技术人员、大专院校师生学习和参考。

目录

中文版序

译者再版序

译者序

序言

1 导论:抗震设计概念

1.1 抗震设计和抗震性能:综述

1.1.1 抗震设计的极限状态

1.1.2 结构性能

1.2 抗震结构体系的基本要求

1.2.1 抗震结构体系

1.2.2 地震反应

1.2.3 建筑物形式对地震反应的影响

1.2.4 按设计的延性水准对结构分类

1.3 设计参量定义

1.3.1 设计荷载和作用力

1.3.2 荷载组合和力的效应

1.3.3 各种强度的定义及其相互关系

1.3.4 强度降低系数

1.4 能力设计原理

1.4.1 主要特点

1.4.2 图示比拟

1.4.3 结构的能力设计

1.4.4 示例

2 地震的起因和作用

2.1 地震烈度

2.1.1 引言:成因和作用

2.1.2 地震波

2.1.3 地震震级和地震烈度

2.1.4 地震加速度特性

2.1.5 衰减关系

2.2 地震设计值的选取

2.2.1 地震烈度与地面加速度的关系

2.2.2 重复周期:地震出现的概率

2.2.3 地震危险率

2.2.4 影响设计烈度的因素

2.3 结构的动力特性

2.3.1 水平地面加速度作用下的单自由度体系的反应特性

2.3.2 弹性反应谱

2.3.3 单自由度体系的非线性反应特性

2.3.4 非线性反应谱

2.3.5 多层建筑的反应特性

2.4 设计作用力的确定

2.4.1 非线性动力时程分析

2.4.2 振型叠加法

2.4.3 等效侧向力计算方法

3 构件设计原理

3.1 引言

3.2 材料

3.2.1 无约束混凝土

3.2.2 约束混凝土

3.2.3 砌体

3.2.4 钢筋

3.3 构件截面分析

3.3.1 混凝土和砌体截面的抗弯强度公式

3.3.2 抗剪强度

3.3.3 扭转

3.4 截面设计

3.4.1 强度折减系数

3.4.2 钢筋的限制

3.4.3 构件的尺寸比例

3.5 延性关系

3.5.1 应变延性

3.5.2 曲率延性

3.5.3 位移延性

3.5.4 曲率延性与位移延性的关系

3.5.5 构件和系统的延性

3.5.6 以试验验证延性能力

3.6 构造

3.6.1 柱子延性要求的构造措施

3.6.2 粘结和锚固

3.6.3 抗弯钢筋的切断

3.6.4 横向钢筋

4 钢筋混凝土延性框架

4.1 结构模式

4.1.1 一般假定

4.1.2 几何形状的抽象

4.1.3 刚度模式

4.2 分析方法

4.2.1“精确”的弹性分析

4.2.2 非线性分析

4.2.3 修正的弹性分析

4.2.4 重力荷载下的近似弹性分析

4.2.5 水平荷载下的弹性分析

4.2.6 框架体系的规整

4.3 梁上设计作用力的推导

4.3.1 设计作用力的重分布

4.3.2 弯矩重分布的目标

4.3.3 弯矩重分布的平衡条件

4.3.4 重分布准则

4.3.5 弯矩重分布实例

4.3.6 非线性柱中的弯矩重分布

4.3.7 确定梁设计弯矩的图解法

4.4 设计程序

4.4.1 能力设计步骤

4.4.2 楼盖设计

4.5 梁的设计

4.5.1 梁的弯曲强度

4.5.2 受弯钢筋的锚固和切断

4.5.3 梁的剪切强度

4.5.4 构造要求

4.6 柱子设计

4.6.1 现有设计方法的局限

4.6.2 定量的能力设计方法

4.6.3 因梁上塑性铰区弯曲超强引起柱的弯矩增大

4.6.4 柱弯矩的动力放大

4.6.5 柱子设计弯矩

4.6.6 设计轴向力的估算

4.6.7 柱子设计剪力

4.6.8 确定柱子上各项设计作用力的步骤:小结

4.6.9 柱内竖向钢筋的选取

4.6.10 柱子钢筋的接头位置

4.6.11 横向钢筋设计

4.7 框架失稳

4.7.1 P-Δ现象

4.7.2 现有通用方法

4.7.3 稳定指数

4.7.4 P-Δ效应对非线性动力反应的影响

4.7.5 强度调整

4.7.6 总结和设计建议

4.8 梁柱节点

4.8.1 通用设计准则

4.8.2 性能标准

4.8.3 节点受力特性

4.8.4 框架中应用的节点类型

4.8.5 内节点的剪切机理

4.8.6 钢筋锚固对加强节点强度的作用

4.8.7 节点的抗剪要求

4.8.8 双向框架节点

4.8.9 内节点的几种特殊情况

4.8.10 可供选择的内节点构造

4.8.11 外节点的受力机理

4.8.12 设计步骤:小结

4.9 重力荷载控制的框架

4.9.1 超过需要的潜在抗震强度

4.9.2 层间侧移机构的潜在强度估算

4.9.3 减小侧向抗力的考虑

4.9.4 剪切设计

4.10 地震作用控制的框筒结构

4.10.1 设计特点

4.10.2 配置斜向钢筋的托墙梁

4.10.3 特殊构造要求

4.10.4 观察到的梁的受力性能

4.11 八层框架的设计实例

4.11.1 项目的一般描述

4.11.2 材料性能

4.11.3 规定的荷载和设计作用力

4.11.4 构件的刚度特征

4.11.5 重力荷载作用下框架分析

4.11.6 侧向力作用下的分析

4.11.7 三层楼面梁的设计

4.11.8 柱子设计

4.11.9 三层楼面梁-柱节点的设计

5 结构墙

5.1 引言

5.2 结构墙体系

5.2.1 结构墙布置技巧

5.2.2 截面形状

5.2.3 竖向变化

5.3 分析程序

5.3.1 模式假定

5.3.2 等效静态侧向力作用下的分析

5.4 墙构件的强度和延性设计

5.4.1 结构墙的破坏模式

5.4.2 弯曲强度

5.4.3 延性和失稳

5.4.4 剪切控制

5.4.5 连梁强度

5.5 悬臂墙体系的能力设计

5.5.1 概述

5.5.2 悬臂墙体系的设计实例

5.6 延性联肢墙结构的能力设计

5.6.1 概述

5.6.2 联肢墙的设计实例

5.7 矮墙

5.7.1 矮墙的作用

5.7.2 弯曲特性和钢筋布置

5.7.3 抗剪机理

5.7.4 滑移剪切控制

5.7.5 斜拉控制

5.7.6 带框的矮墙

5.7.7 开洞的矮墙

5.7.8 矮墙的设计实例

6 复合结构体系

6.1 引言

6.2 弹性复合结构体系的类型、模式和性能

6.2.1 共同受力的框架和悬臂墙

6.2.2 用梁联结的延性框架和墙

6.2.3 落在可变形基础上的带墙复合结构体系

6.2.4 允许侧向摇摆的墙和三维效应

6.2.5 局部高度墙体与框架的共同受力

6.3 复合结构体系的动力特性

6.4 复合结构体系的能力设计程序

6.5 确定模式和设计所需要的工程判断知识

6.5.1 抗侧力体系的不规整

6.5.2 扭转作用

6.5.3 楼板薄膜柔度

6.5.4 墙的剪切要求预测

6.5.5 墙对抗震所起的作用的变化

7 砌体结构

7.1 引言

7.2 砌体墙

7.2.1 抗震墙种类

7.2.2 分析程序

7.2.3 弯曲设计

7.2.4 延性的考虑

7.2.5 剪切设计

7.2.6 粘结和锚固

7.2.7 墙体厚度的限制

7.2.8 钢筋的限制

7.3 抗弯的砌体墙框架

7.3.1 能力设计方法

7.3.2 梁的弯曲

7.3.3 梁的剪切

7.3.4 柱子弯曲和剪切

7.3.5 节点设计

7.3.6 延性

7.3.7 尺寸限制

7.3.8 砌体墙-梁试件的性能

7.4 砌体填充框架

7.4.1 砌体填充对框架抗震性能的影响

7.4.2 砌体填充框架的设计

7.5 小型砌体建筑物

7.5.1 开洞的多层墙

7.5.2 开洞墙的刚度

7.5.3 侧向力的设计取值

7.5.4 弯曲设计

7.5.5 剪切设计

7.5.6 延性

7.5.7 墙的底部和基础设计

7.5.8 延性的单层柱

7.6 细长的砌体悬臂墙的设计实例

7.6.1 承受弯矩和轴力的底部截面的设计

7.6.2 延性能力的校核

7.6.3 按f′=24MPa重新进行弯曲设计

7.6.4 重新校核延性能力

7.6.5 弯曲钢筋

7.6.6 墙体失稳

7.6.7 剪切强度设计

7.7 开洞的三层砌体墙的设计实例

7.7.1 构件受力的确定

7.7.2 底层窗间墙设计

7.7.3 二层托梁的设计

7.7.4 墙的底部和基础设计

7.7.5 砌体中的钢筋搭接

7.8 无筋砌体结构的估算

7.8.1 无筋砌体的强度设计

7.8.2 承受出平面方向振动的无筋砌体墙

7.8.3 承受平面内方向振动的无筋砌体墙

8 有限延性的钢筋混凝土建筑物

8.1 引言

8.2 设计策略

8.3 有限延性框架

8.3.1 梁的设计

8.3.2 确保梁铰机构的柱的设计

8.3.3 薄弱层机构的柱

8.3.4 节点设计

8.4 有限延性墙

8.4.1 弯曲控制的墙

8.4.2 受剪控制的墙

8.5 有限延性的复合结构体系

9 基础结构

9.1 引言

9.2 基础受力分类

9.2.1 延性上部结构

9.2.2 弹性上部结构

9.3 框架的基础结构

9.3.1 独立基础

9.3.2 联合基础

9.3.3 地下室

9.4 结构墙体系的基础

9.4.1 墙下弹性基础

9.4.2 墙下延性基础

9.4.3 摇摆墙体系

9.4.4 桩基础

9.4.5 基础结构举例

9.4.6 土变形的影响

9.5 基础结构的设计实例

9.5.1 设计数据和指标

9.5.2 基础墙的荷载组合

9.5.3 基础墙的配筋

9.5.4 构造

附录

附录A 承受侧向力框架的近似弹性分析

附录B 修正后的Mercalli烈度表

符号

参考文献

英汉名词对照

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