建築結構震害機理與概念設計

本書作者將工程抗震學理論與震害調查經驗二者有機融合起來，以“概念為先，機理為本”的思想為主線，首先根據建築結構（構件）破壞特徵，將收集到的各國和地區、不同時期（跨度達100年）的震害圖片資料按工程師設計習慣一一分類，使讀者看到不同場地、不同震級的地震下，結構形式相似、設計方法不同的建築物破壞特徵具有的相通性，形成直觀的感覺；

基本介紹

• 書名：建築結構震害機理與概念設計
• ISBN：9787-112-13302-4 
• 頁數： 215 　　
• 出版社：建築工業出版社 　
• 出版時間： 2011-07-28 　　
• 開本： 16開本 　　

圖書信息

裝　幀： 平膜

定 價： 38元

本站分類： 建築結構與岩土工程（S10）

內容簡介

其次，在分類的基礎上，採用一些簡單結構力學模型，分析其破壞機理，以此表明這些混亂破壞的合理性，並提煉出明確的設計概念；最後，將這些設計概念提煉為設計原則，並結合當前各本規範中涉及這些概念的條文，加以分析和解釋，以便工程技術人員能充分理解並靈活運用，從而由設計的“必然王國”走向“自由王國”。這就是本書獨特的“三部曲”（震害特徵——破壞機理——設計概念和原則）。

面對紛繁複雜的震害，如何總結成功的抗震經驗甚為重要。當調查者佇立在廢墟中，面對著一棟屹立未倒的建築時，常常不自覺將此棟建築定義為“成功的抗震建築”；由此再推論出“此棟結構的抗震設計是成功的設計”。這樣的邏輯推理還不夠嚴密。本書作者在總結震害時摒棄了“大震不塌即代表著抗震設計成功”的習慣經驗，而是從“震害形成了有利屈服機制才代表抗震成功”的角度來總結震害。所謂“有利屈服機制”是指：結構遭遇設防地震或罕遇地震時產生的屈服機制不至於引發連續坍塌，即是說具有良好的延性。工程師首先要意識到，震害是不可避免的；其次，結構屈服機制可以通過“能力保護設計”進行控制。只有當震後實際屈服機制符合設計預期的“有利屈服機制”時，才可以說抗震設計成功。

本書收集了國內外數十次建築震害圖片資料，時間跨度最早可追溯到20世紀初，最晚則到2011年盈江地震；並擇其重點分門別類做了詳細闡述；除此之外還對震害機理進行簡明扼要的分析，以達到“知其然，更知其所以然”的效果；其間還結合現行規範梳理相關條文，幫助讀者深入理解這些重要的文字。

本書首先探討了延性體系、能力保護、有利屈服機制、消能耗震等基本原則，此外還闡述了剛強比、結構整體性、層抗側剛度等重要概念，並針對嵌固部位選取、結構與地基基礎共同作用、樓板在抗側力體系中的作用等實際工程問題做了說明。本書還對地裂縫、邊坡失穩、軟土震陷、場地液化等岩土地震工程問題做了簡要闡述並提出設計對策。最後本書闡述隔震結構、框架結構及樓梯、框架—填充牆結構、剪力牆結構、多層砌體結構、底框砌體結構的震害特徵和破壞機理，並總結了相應的設計概念。

對於那些剛工作不久的結構工程師，會比較關心概念設計原則的內容，因為這部分內容具有較強的操作性，可以指導工程設計；對於那些已取得註冊結構工程師執業資格的人，可能會比較關心機理分析的內容，因為這部分內容具有一定的理論性，能解釋那些原則背後存在的工程力學原理；而那些試圖深刻理解規範的工程師，則會對書中豐富的震害圖片感興趣，因為這些圖片可以協助工程師更好的理解結構方案概念設計的重要性，更好的完成結構的方案設計。

希望本書既為具有一定專業水準的工程設計人員提供一本內容充實、得心應手的工具書；又為剛剛涉足結構設計領域的年青人提供一本入門指南，一個技術支持，一個了解並學習概念設計的視窗。如果讀者能通過閱讀此書，讓“概念設計”成為“自覺行為”；並從這些震害資料和機理分析中，發掘出新的設計原則和概念，那真是善莫大焉。

本書作者多年從事建築結構、岩土工程、橋樑結構的設計和諮詢工作，是國家一級註冊結構工程師、國家註冊土木工程師（岩土）。參編《建築樁基技術規範》JGJ 94-2008、《建築樁基技術規範套用手冊》（2010年），編著《建築地基沉降控制與工程實例》（2011年）。

邱明兵編著，征訂號：20740，16開，2011年7月出版，定價：38元。

目錄

第1章 強震動參數

1.1 地震動與地震儀

1.2 強震動與強震儀

1.2.1傾倒的墓碑

1.2.2強震儀的發展

1.2.3強震儀的作用

1.3 巨觀烈度、震級與地面加速度

1.3.1地震烈度

1.3.2中國地震烈度表

1.3.3地震基本烈度與中國地震烈度區劃圖

1.3.4震級

1.4 設計地震加速度與場地周期

1.4.1設計基本地震加速度

1.4.2場地類別與場地卓越周期的關係

1.4.3場地類別與反應譜特徵周期的關係

1.4.4震級

1.5 地震動輸入

1.5.1單點一致輸入

1.5.2多向輸入

1.5.3多點激振

1.6 本章小結

第2章 抗震設防基本概念

2.1“抗震”的語義學分析

2.2抗震設防目標

2.2.1抗震設防目標的社會意義

2.2.2抗震設防目標變遷

2.3地震作用計算方法

2.3.1震度法

2.3.2彈性反應譜

2.3.3彈塑性反應譜法

2.3.4靜力非線性分析

2.3.5動態時程分析簡述

2.4抗震設計原則

2.4.1結構體系延性

2.4.2能力保護設計原則

2.4.3有利屈服機制控制

2.4.4 能量原理與消能耗震

2.4.5 阻尼器

2.4.6本節小結

2.5幾個重要概念

2.5.1剛強比

2.5.2結構高寬比

2.5.3內力分布特徵

2.5.4結構整體性與抗連續倒塌

2.5.5預期震害與實際震害的契合度

2.6結構嵌固部位

2.7結構與地基基礎共同作用

2.7.1結構與基礎隔離模型

2.7.2剛性地基假定對結構分析的影響和修正

2.7.3樁基礎體系的預期塑性鉸位置

2.8樓板在抗側力體系中的作用

第3章 地基土的地震變形與對策

3.1地裂縫與對策

3.1.1斷裂帶

3.3.2構造地裂縫

3.3.3重力地裂縫

3.2邊坡失穩與對策

3.2.1邊坡建築抗震設計的必要性

3.2.2坡底建築與邊坡的合理距離

3.2.3坡頂建築與邊坡的合理距離

3.3 軟土震陷與對策

3.3.1震害特徵

3.3.2震陷機理與判別

3.3.3工程處理對策

3.4地基土液化與對策

3.4.1液化震害

3.4.2液化機理與判別

3.4.3液化地基的處理措施

3.5獨立埋置結構物抗震設計

3.5.1震害特徵

3.5.2地下結構分析方法簡述

3.5.3地下結構設防目標與構造措施

第4章 隔震層結構

4.1釐清幾個基本概念

4.1.1隔震層

4.1.2提高設計自由度

4.1.3幾個關鍵指標

4.1.4隔震結構適用範圍

4.2隔震機理

4.2.1歷史的輪迴

4.2.2隔震結構的地震反應

4.2.3隔震機理初探

4.2.4隔震結構的優勢

4.3隔震設計要點

4.3.1隔震支座的剪下性能

4.3.2動線與建築空間預留

4.3.3與維護管理有關的設計

第5章 鋼筋混凝土結構抗震設計

5.1框架結構

5.1.1框架結構的抗側剛度

5.1.2 “強柱弱梁”及構造

5.1.3填充牆自穩定性

5.1.4單跨框架結構設計

5.1.5框架節點震害

5.1.6樓梯設計

5.1.7本節小結

5.2框架—填充牆結構

5.2.1概述

5.2.2剛性連線對結構的整體影響

5.2.3填充牆與主體框架相互影響

5.2.4填充牆的耗能作用

5.2.5框架—填充牆結構設計要點

5.3剪力牆結構

5.3.1剪力牆位移分析

5.3.2結構層抗側剛度

5.3.3層扭轉

5.3.4 剪力牆開洞對層抗側剛度的影響

5.3.5連梁剛度折減係數

5.3.6剪力牆震害與設計要點

5.3.7本節小結

第6章 砌體結構抗震設計

6.1多層砌體結構

6.1.1砌體結構的抗震設防目標

6.1.2砌體結構的整體性

6.1.3砌體結構樓梯設計

6.2底框砌體結構

6.2.1消失的結構形式

6.2.2底框—抗震牆砌體建築設計要點

6.3本章小結