本书介绍了传统的房屋建筑结构抗震设计的内容以外，增加了高层钢结构、构筑物、桥梁、地下结构抗震设计的内容，详细介绍了结构地震反应分析与抗震的内容，并将各类结构的一般规定的内容纳入抗震概念设计中。该书可作为土木工程专业学生的参考用书。

本书根据土木工程专业本科教学大纲要求，结合《建筑抗震设计规范》(GB5001—2001)等有关国家现行规范和规程编写。

本书以建筑结构抗震设计为主，同时介绍了构筑物、桥梁结构、地下结构及减震结构的设计。主要内容包括：工程地震和结构抗震基本知识、场地与地基基础抗震设计、结构地震反应分析与抗震极限状态计算、砌体结构抗震设计、混凝土结构抗震设计、钢结构抗震设计、构筑物抗震设计、桥梁抗震设计、地下空间结构抗震设计、隔震与耗能减震结构设计等。

本书可作为土木工程专业本科生教材或教学参考书，也可供研究生和有关技术人员参考。

第一章概述 /1

1.1  地震成因及类型 /1

1.1.1 地球构造 /1

1.1.2 地震的类型 /2

1.1.3 地震的分布 /4

1.2  地震的破坏作用 /6

1.2.1 直接灾害 /7

1.2.2 次生灾害 /9

1.3  地震波、震级与烈度 /11

1.3.1 常用术语 /11

1.3.2 地震波 /12

1.3.3 震级 /14

1.3.4 烈度 /14

1.4  工程抗震设防的概念 /16

1.4.1 抗震设防的概念 /16

1.4.2 抗震设防标准 /18

1.4.3 两阶段设计方法 /18

1.5  抗震概念设计总则 /19

1.5.1 选择有利于抗震的场地 /19

1.5.2 选择利于抗震的地基和基础 /19

1.5.3 选择对抗震有利的建筑平面和立面布置 /19

1.5.4 选择合理的抗震结构体系 /21

1.5.5 选择合理的结构构件 /21

1.5.6 处理好非结构构件和主体结构的关系 /21

1.5.7 注意材料的选用和施工质量 /21

1.5.8 采用结构控制新技术 /22

 思考题 /22

第二章 场地与地基基础抗震设计 /23

2.工  概述 /23

2.2  场地 /23

2.2.1 场地与地震动作用 /23

2.2.2 场地土覆盖层厚度 /24

2.2.3 场地的类别 /26

2.3  地基与基础的抗震验算 /28

2.3.1 地基抗震设计原则 /28

2.3.2 天然地基在地震作用下的抗震承载力验算 /29

2.4  地基土液化及抗震措施 /30

2.4.1 地基土液化的概念 /30

2.4.2 影响地基土液化的因素 /31

2.4.3 液化土的判别与评价 /31

2.4.4 液化地基抗震措施的选择 /36

2.5  桩基抗震验算 /37

2.5.1 可不进行桩基验算的条件 /37

2.5.2 低承台桩基础抗震验算 /38

 思考题 /39

 习题 /39

第三章 结构地震反应分析与抗震极限状态计算 /40

3.1  概述 /40

3.1.1 抗震设计与抗震计算 /40

3.1.2 地震作用和其他荷载效应及其组合 /40

3.1.3 抗震极限状态计算 /41

3.2  单自由度弹性体系的地震反应分析与抗震设计反应谱 /41

3.2.1 结构动力分析中的质量模型及运动自由度选取 /41

3.2.2 单自由度弹性体系的地震反应分析——解析法及理论分析 /42

3.2.3 单自由度弹性体系的地震反应分析——数值时程分析法 /47

3.2.4 水平与竖向地震动的反应谱 /50

3.2.5 水平抗震设计反应谱——水平多遇及罕遇地震的地震影响系数 /52

3.2.6 竖向抗震设计反应谱——竖向地震影响系数 /55

3.2.7 水平与竖向地震作用标准值、重力荷载代表值 /55

3.3  多自由度弹性体系的地震反应分析 /57

3.3.1 集中质量多自由度弹性体系的分析模型 /57

3.3.2 地震作用下多自由度弹性体系的运动方程 /58

3.3.3 地震反应计算的振型分解法及理论分析 /60

3.3.4 振型有效质量 /66

3.3.5 多自由度弹性体系地震反应的时程分析法 /67

3.4  平动多自由度体系水平地震作用及效应计算的反应谱方法 /68

3.4.1 振型分解反应谱法 /69

3.4.2 底部剪力法——只考虑基本振型效应时 /71

3.4.3 底部剪力法——考虑基本振型和第二振型的效应 /75

3.5  水平地震作用下考虑扭转以及地基与结构相互作用影响的计算 /76

3.5.1 考虑乎动—扭转耦连影响的地震作用效应计算 /76

3.5.2 水平地震作用下考虑地基与结构动力相互作用的地震作用效应修正 /80

3.5.3 结构水平地震作用计算、地震剪力分配及其下限的有关规定 /82

3.6  多自由度体系自振周期及振型的计算 /83

3.6.1 能量法(或Ray1eigh法) /83

3.6.2 顶点位移法计算基本周期T1及其适用范围 /84

3.6.3 等效单质点法计算基本自振周期及其适用情况 /85

3.6.4 用向量迭代法计算自振周期及振型 /88

3.7  水平地震作用下结构变形分析 /89

3.7.1 水平多遇地震下结构的弹性变形分析 /89

3.7.2 水平罕遇地震下结构弹塑性变形分析 /90

3.8  结构的竖向地震作用及效应计算 /96

3.8.1 竖向地震的作用 /96

3.8.2 高层建筑与高耸构筑物的反应谱法 /98

3.8.3 大跨度和长悬臂结构的等效静力法 /99

3.9  结构抗震极限状态计算 /100

3.9.1 多遇地震下截面抗震承载力极限状态计算 /101

3.9.2 多遇地震下结构弹性变形极限状态抗震验算 /103

3.9.3 罕遇地震下结构弹塑性变形的承载能力极限状态抗震验算 /104

 思考题 /105

 习题 /106

第四章 砌体结构抗震设计 /108

4.1  震害现象及其分析 /108

4.1.1 多层砌体房屋的震害现象及分析 /108

4.1.2 底部框架—抗震墙房屋的震害现象与分析 /111

4.2  多层砌体结构的抗震设计 /111

4.2.1 多层砌体结构的抗震概念设计 /111

4.2.2 多层砌体结构的抗震计算 /115

4.2.3 多层砌体结构的抗震构造措施 /123

4.2.4 多层砌体结构抗震设计实例 /128

4.3  底部框架—抗震墙房屋抗震设计 /133

4.3.1 底部框架—抗震墙房屋抗震概念设计 /134

4.3.2 底部框架—抗震墙房屋的抗震计算 /135

4.3.3 底层框架—抗震墙房屋的抗震构造措施 /138

4.3.4 底部框架—抗震墙房屋设计实例 /140

 思考题 /144

第五章 混凝土结构抗震设计 /145

5.1  震害现象及其分析 /145

5.1.1 结构布置不当引起的震害 /146

5.1.2 框架的震害 /147

5.1.3 填充墙的震害 /148

5.1.4 抗震墙的震害 /149

5.1.5 单层钢筋混凝土厂房的震害 /149

5.2  多层与高层钢筋混凝土结构的抗震概念设计 /150

5.2.1 结构体系选择及最大适用高度 /150

5.2.2 抗震等级 /151

5.2.3 防震缝的设置 /152

5.2.4 结构布置 /153

5.2.5 抗震墙的局部加强 /154

5.3  框架结构的抗震设计 /154

5.3.1 抗震设计步骤及地震作用计算 /154

5.3.2 水平荷载作用下框架内力计算 /156

5.3.3 控制截面及其内力不利组合 /161

5.3.4 框架结构水平位移验算 /161

5.3.5 框架结构截面抗震设计 /164

5.3.6 框架结构抗震构造措施 /171

5.3.7 框架结构抗震设计算例 /177

5.4  框架—抗震墙结构的抗震设计 /186

5.4.1 框架—抗震墙结构的受力特点 /186

5.4.2 框架—抗震墙结构计算的基本假定及计算简图 /187

5.4.3 框架—抗震墙结构简化计算要点 /188

5.4.4 框架—抗震墙结构截面设计 /190

5.4.5 框架—抗震墙结构抗震构造措施 /192

5.5  单层钢筋混凝土工业厂房抗震设计 /194

5.5.1 单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计的一般规定 /194

5.5.2 单层钢筋混凝土柱厂房抗震计算 /195

5.5.3 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震构造措施 /205

 思考题 /210

 习题 /211

第六章 钢结构抗震设计 /212

6.1  震害现象及其分析 /212

6.1.1 结构倒塌 /212

6.1.2 构件的破坏 /212

6.1.3 节点破坏 /213

6.1.4 基础锚固破坏 /213

6.2  钢结构的抗震概念设计 /214

6.2.1 钢结构房屋的结构体系及其抗震性能 /214

6.2.2 钢结构房屋抗震设计的一般规定 /217

6.3  多层和高层钢结构抗震设计 /219

6.3.1 计算模型 /219

6.3.2 变形验算 /220

6.3.3 地震作用下的内力调整 /220

6.3.4 抗震承载力和稳定性验算 /221

6.3.5 抗震构造要求 /226

6.4  多层与单层钢结构厂房的抗震设计 /232

6.4.1 多层钢结构厂房的抗震设计 /232

6.4.2 单层钢结构厂房的抗震设计 /235

6.5  网架结构抗震设计 /238

6.5.1 抗震设计一般规定” /238

6.5.2 网架抗震设计要点 /239

6.5.3 网架抗震措施 /242

 思考题 /243

第七章 构筑物抗震设计 /245

7.1  震害现象及其分析 /245

7.1.1 烟囱的震害 /245

7.1.2 塔架的震害 /247

7.1.3 水池的震害 /249

7.1.4 贮仓的震害 /250

7.2  构筑物的抗震概念设计 /250

7.2.1 烟囱的抗震设计原则 /250

7.2.2 塔架的抗震设计原则 /251

7.2.3 贮仓的设计原则 /252

7.2.4 水池的设计原则 /253

7.3  烟囱的抗震设计. /254

7.3.1 抗震设计一般规定 /254

7.3.2 烟囱水平地震作用及其效应计算 /255

7.3.3 烟囱竖向地震作用及其效应 /257

7.3.4 地震作用效应组合及附加弯矩 /258

7.3.5 烟囱的抗震构造措施 /260

7.4  塔架的抗震设计 /262

7.4.1 塔架抗震设计一般规定 /262

7.4.2 水塔的抗震计算 /263

7.4.3 水塔的构造措施 /265

7.5  水池的抗震设计 /266

7.5.1 一般规定 /266

7.5.2 地震作用计算 /267

7.5.3 水池的构造措施 /271

7.6  贮仓的抗震设计 /272

7.6.1 一般规定 /272

7.6.2 地震作用计算 /272

7.6.3 贮仓的抗震变形验算 /279

7.6.4 贮仓的抗震构造措施 /280

 思考题 /283

第八章 桥梁抗震设计 /284

8.1  桥梁震害及分析 /284

8.2  桥梁抗震设计的理论和方法 /287

8.2.1 桥梁抗震设计的理论 /287

8.2.2 桥梁地震作用力的计算 /292

8.3  桥梁地震反应分析 /296

8.3.1 选择合适的地震记录和输入模式 /296

8.3.2 地基与结构的相互作用 /297

8.3.3 阻尼问题 /297

8.3.4 桥梁动力分析中的非线性因素 /298

8.3.5 桥梁支座的非线性 /302

8.4  桥梁的延性设计 /305

8.4.1 延性指标 /306

8.4.2 考虑延性的地震作用折减 /306

8.4.3 钢筋混凝土桥墩的延性设计 /308

 思考题 /311

第九章 地下空间结构抗震设计 /312

9.1  地下空间结构的震害现象及其分析 /312

9.1.1 历史地震中地下结构的震害现象 /312

9.1.2 地铁震害及震害分析 /313

9.1.3 隧道震害及震害分析 /315

9.1.4 地下空间结构震害的机理分析 /317

9.2  地下空间结构的抗震设计 /317

9.2.1 地下空间结构地震动力特性 /318

9.2.2 地下空间结构抗震设计原则 /319

9.2.3 地下空间结构的地震分析和抗震设计方法 /321

9.2.4 地下空间结构抗震构造措施 /324

 思考题 /325

第十章 隔震与耗能减震结构设计 /326

10.1  减震的概述与分类 /326

10.2  隔震结构设计 /327

10.2.1 结构隔震的原理与隔震结构的特点 /327

10.2.2 隔震系统的组成与类型 /330

10.2.3 隔震结构的设计要求 /333

10.2.4 隔震结构的抗震分析 /333

10.2.5 上部结构的抗震设计 /334

10.2.6 隔震层的设计与验算 /335

10.2.7 隔震层以下结构抗震设计要点 /337

10.2.8 隔震结构的构造措施 /337

10.3  耗能减震结构设计 /338

10.3.1 结构耗能减震原理与耗能减震结构特点 /338

10.3.2 耗能减震装置的类型与性能 /339

10.3.3 耗能减震结构的设计要求 /344

10.3.4 耗能减震结构体系的抗震计算分析 /345

10.3.5 耗能减震结构的连接与构造 /346

思考题 /347

参考文献 /348

附录1 /350

附录2 /360