高清PDF《工业建筑抗震关键技术》 徐建 曾滨 罗开海 著 2019年版

前言
工业是国民经济发展的支柱，工业建筑是安全生产的重要保障。我国历次地震震害表明，工业建筑由于结构形式复杂，荷载环境多变，地震破坏严重，人员伤亡和经济损失巨大，汶川地震东方汽轮机厂直接损失达70亿元，生产中断造成的间接损失更大。
为了解决工业建筑抗震的关键技术难题，在科技部、住房城乡建设部等国家部委支持下，中冶建筑研究总院有限公司、中国机械工业集团有限公司、中国建筑科学研究院、宝钢工程技术集团有限公司、中国建筑西北设计研究院有限公司、中国联合工程公司等单位联合组成项目组，历时近20年，先后承担并完成了多项国家及部委重大科研项目，通过对国内外工业建筑历次震害的调查分析，针对工业建筑抗震的关键技术问题进行联合攻关，对工业建筑抗震理论、设计方法、性能评价及提升等技术进行了深入研究，取得一系列创新成果：
1,首次提出了工业建筑抗震性能目标和性能水准的确定方法，建立了工业建筑面向防地震倒塌需求的冗余度设计理论和层次化抗震体系，提出了基于非结构因素的抗震性能目标评价体系，建立了基于动态多目标的性能化抗震理论，填补了工业建筑抗震技术空白。
2.攻克了生产工艺限制的抗震不利结构、质量和刚度分布不均匀结构及钢结构性能化抗震设计等关键技术难题，首次提出了工业建筑冗余度、性能化抗震设计方法，建立了基于工业建筑功能特征的系统抗震设计技术，解决了多种类工业建筑的复杂抗震设计难题。
3.首次建立了既有工业建筑抗震性能的多层次评价技术体系，提出了基于劣化程度和不同后续使用年限的性能评价方法：创新了工业建筑全生命周期抗震加固及恢复的关键技术，解决了既有工业建筑抗震性能提升的技术难题。
该项目成果已被《建筑抗震设计规范》《建筑抗震鉴定标准》《构筑物抗震设计规范《构筑物抗震鉴定标准》《钢结构设计标准》等国家及行业标准所采用。成果已应用于宝钢湛江钢铁基地、中国二重镇江核电容器工程、东方电气汶川地震后异地重建工程、中国一汽工业建筑抗震性能提升工程等，显著提升了我国工业建筑抗震技术水平。
研究成果经住房城乡建设部科技发展促进中心组织鉴定，认为成果总体达到国际先进水平，其中工业建筑抗震性能目标及冗余度评价方法、钢结构工业建筑性能化抗震设计技术、全寿命周期抗震鉴定与加固技术达到国际先进水平。研究成果获2017年度国家科技进步二等奖。
本书是对研究成果的系列总结，主要内容包括：工业建筑抗震技术概述、工业建筑场地抗震性能评价与基础设计、工业建筑抗震冗余设计理论、地震作用与结构抗震验算、钢筋混凝土工业建筑抗震空间作用分析技术、钢结构工业建筑抗震优化设计技术、工业构筑物抗震设计技术、工业建筑抗震性能评价技术、工业建筑抗震性能提升技术等。

参加本书编写工作的有：徐建、曾滨、黄世敏、罗开海、李永录、吴耀华、常好诵、幸坤涛、曹雪生、黄伟、许庆、王晓亮、李忠煜、齐娟、母剑平、姚志华。
参加本项目研究工作的还有：岳清瑞、陈炯、徐敏杰、刘大海、李惠、张帆、胡明袆、程绍革、李晓东、路志浩等。
本项目科研及本书编写过程中，得到周福霖院士、谢礼立院士、江欢成院士、张爱林教授、郁银泉设计大师、王立军设计大师、顾青史教高、张友亮教高，以及住房城乡建设部标准定额司、中国工程建设标准化协会、中国勘察设计协会、中国土木工程学会、中国机械工业联合会、中国钢结构协会、中国国际工程咨询协会、中国冶金建设协会等大力支持。编写过程中，还参考了一些专家的著作、论文和科研成果，在此一并致谢！
本书不当之处，请提出宝贵意见。
徐建曾滨黄世敏
罗开海
2018年8月

内容索引：

目录
序
前言
第1章工业建筑抗震技术概述1
1.1工业建筑的特点及分类1
1.2工业建筑震害特征分析2
1.3工业建筑抗震技术发展历程3
1.4工业建筑抗震研究现状5
1.4.1我国建筑抗震技术发展历程简介5
1.4.2工业建筑抗震技术的现状及面临的问题5
1.5工业建筑抗震关键技术要点7
1.5.1动态多目标抗震设防理论8
1.5.2防地震倒爆的层次化抗震设计方法…9
1.5.3抗震冗余度评价方法4…10
1.5.4基于等能量原理的钢结构优化设计11
1.5.5结构与设备搏联的抗震设计…13
1.5.6在役工业建筑抗震性能评价关键技术……14
1.5.7在役工业建筑抗震性能提升技术……15
第2章工业建筑场地抗震性能评价与基础设计17
2.1场地地基的典型震害17
2.1.1地表新裂44…17
2.1.2山体前塌…18
2.1.3边坡滑移……19
2.1.4地面下陷20
2.1.5土壤液化t…20
2.2场地的抗震设计…21
2.2.1场址选择…21
2.2.2场地地震效应………26
2.2.3局部地形的影响29
2.3地基基础的抗侵设计…31
2.3.1一般要求31
2.3.2抗震验算范围32
2.3.3验算的原则和方法32
2.4液化土和软土地基……34

2.4.1基于人工神经网络的液化势估计…34
2.4.2液化危害评价与处理原则47
2..3软弱土的液化与震陷…52
2.5桩基础的抗侵设计…53
2.5.1单肝抗承载力54
2.5.2非液化土中桩基的抗震验算54
2.5.3液化土中桩基的抗震验算55
2,5,4坡岸场地桩基的抗震验算……55
第3章工业建筑抗震冗余设计理论57
3.1动态多目标抗震设计理论57
3.1.1建筑抗震设防思想的概念及其演化进程57
3.1.2动态多目标抗震设计的基本流程与主要内容………59
3.1.3工业建筑动态多目标设计的实用方法…65
3.2层次化抗寝设计理论…71
3.2.1“9·11事件”及建筑结构冗余度理论的兴起…71
3.2.2建筑抗震冗余度的基本概念及冗余设计的必要性…72
3.2.3工业建筑抗震沉余设计方法73
3.3沉余度抗震评价方法……………81
3.3.1冗余度评价指标的研究现状………81
3.3.2基于能力谱法的沉余度评价方法84
3.3.3典型单跨多层厂房抗震冗余设计方案研究·87
第4章地震作用与结构抗震验算94
4.1地震作用计算94
4.1,1基本原则94
4.1.2计算模型95
4.1.3重力荷载及设计反应谱…97
4.1.4计算方法…99
4.1.5地震作用调整106
4.2截面抗震验算111
4.2.1抗震承载力计算的原则111
4.2.2限而抗震承载力验算表达式………111
4.3抗变形验算…114
4.3.1多遇地震的弹性变形险算……114
4.3.2罕遇地震下的弹塑性变形验算115
4.3.3弹塑性变形验算的简化方法…118
4.3.4弹塑性变形验算的静力方法120
第5章钢筋混凝土工业建筑抗震空间作用分析技术…128
5,1振动空间分析基本理论128
5.1.1力学模型…128

5.1.2计算简图…128
5.1.3振动方程128
5.1.4质点地震作用…129
5.1.5节点侧移129
5.1.6地震作用130
5.1.7节点广义位移…130
5.1.8截面地震内力…130
5.2单层工业厂房空间作用分析131
5.2.1震害分折…131
5.2.2屋盖水平刚度132
5.2.3空间作用分析……133
5.3多层工业厂房空间作用分析…139
5.3.1半刚性楼盖空间结构平移-扭转振动分析……139
5.3.2多层厂房差异平移-扭转拥联振动的地震反应分析…142
5.4框排架厂房空间作用分析144
5.4.1震害分析144
5.4.2楼盖变形对框架地震内力的影响………145
5.4.3双向偏心的半刚性楼盖的抗震空间分析………147
5.5大柱网厂房空间作用分析…148
5.5.1震害分折…148
5,5.2水平地震作用下的厂房正向分析…149
5.5.3水平地震作用下的厂房斜向分析150
5.5.4柱的P△效应153
5.5,5抗震强度验算155
5,6钢筋混凝土工业建筑构造措施155
5.6.1框架梁抗震构造要求155
5.6.2框架柱抗震构造要求157
5.6.3框架节点抗震构造要求…159
5.6.4楼板、屋盖构造要求…159
5.6.5预应力框架其他构造要求…159
5.6.6填充墙构造要求159
5.6.7其他非结构构件构造要求…160
第6章钢结构工业建筑抗震优化设计技术…161
6.1钢结构工业建筑体系………161
6.1.1常用钢结构的优缺点…161
6.1.2钢框桁架结构形式和构造163
6,1.3地震作用下的受力特征166
6.1.4适用范围和屋盖布置形式166
6.2抗震设计思路与分析方法166

6.21抗震设计思路…166
6.2.2抗震设计分析方法…168
6.3基于板件宽厚比等级的抗震设计…171
6.3.1板件宽厚比等级划分及其对应的性能”171
6.3.2板件宽厚比等级对应的地震作用…174
6.4支撑的抗震设计176
6.4,1中心支撑176
6.4.2住间支撑181
6.5节点的抗寝设计…187
6.5.1框架节点域187
6.5.2梁端塑铰区截面优化191
第7章工业构筑物抗震设计技术…197
7.1工业构筑物抗震特征…197
7.1.1设防分类和设防标准+…197
7.1.2地震影响198
7.13场地和地基基础…199
7.1.4结构体系和设计要求200
7.1.5结构分析201
7.1.6非结构构件…201
7.2工业构筑物抗震分析201
7.2.1场地、地基和基础201
7.2.2地震作用和结构抗震验算203
7.3钢筋混凝土框排架结构的抗震设计211
7.3.1侧向框架与排架结构…211
7.3.2底部框架与顶部排架结构212
7.4构筑物基础的抗震设计…213
7.4.1石油化工塔式设备基础…213
7.4.2焦炉基础……………213
7.4.3常压立式圆筒型绪罐基础215
7.4.4卧式设各基础…215
7.5并架、塔架、简仓、双曲线冷却塔的抗震设计215
7.5.1井架…215
7.5.3简仓218
7.5.4双曲线冷却塔220
7.6高炉系统结构与运输机通廊的抗震设计…222
7.61高炉系统结构…222
7.6.2运输机通廊……224
7.7管道支架与索道支架的抗震设计……225

7.7.1管道支架225
7.7.2索道支架227
7.8尾矿坝与挡土墙的抗震设计227
7.8.1尼矿坝227
7.8.2挡土坡228
第8章工业建筑抗震性能评价技术…231
8.1既有工业建筑合理后续使用年限的确定…231
8.2不同后续使用年限的地震作用计算231
8.3工业建筑综合抗震能力评定技术…234
8.3.1综合抗震能力计算…………234
8.3.2屈服强度系数5与结构破坏程度试验研究235
8.4工业建筑抗震鉴定技术…239
8.4.1工业建筑抗震鉴定基本要求与方法…239
8.4.2地震灾后建筑鉴定的基本要求与原则…246
8.4.3单层钢筋混凝土厂房抗震鉴定及应用250
8.4,4单层砖柱厂房抗震鉴定及应用…266
第9章工业建筑抗震性能提升技术273
9.1抗震加固设计基本要求…273
9.1.1加固设计原则“273
9.1.2加固方案选择274
9.1.3抗震加固计算要求275
9.2工业建筑震损建筑恢复加固基本原则276
9.2.1工业建筑震后修复加固的基本原则276
9.2.2震后工业建筑抗震加固有关要求276
9.3工业建筑抗震加固技术……277
9.3.1单层钢筋混凝土厂房抗震加固及应用·277
9.3.2单层砖柱厂房抗震加周及应用288
9.4工业建筑抗震消能减振技术及其应用294
9.4.1液体黏滞消能诚振技术295
9.4,2防屈曲支撑消能减振技术299
9.4.3质量可调TMD减震技术306
参考文献311

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