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1高层建筑结构概述1

1.1高层建筑及其特点1

1.1.1高层建筑的起点1

1.1.2高层建筑的特点1

1.2高层建筑的发展与展望3

1.2.1高层建筑的发展概况3

1.2.2高层建筑结构的发展趋势7

思考题8

2高层建筑结构的体系与布置9

2.1高层建筑结构的体系9

2.1.1框架结构体系10

2.1.2剪力墙结构体系12

2.1.3框架-剪力墙或框架-筒体结构体系及框架-支撑（或剪力墙板）结构14

2.1.4筒体结构体系15

2.1.5巨型结构体系18

2.2高层建筑结构的布置20

2.2.1框架结构体系的结构布置20

2.2.2剪力墙结构体系的结构布置22

2.2.3框架-剪力墙结构体系、钢框架-核心筒结构体系的结构布置23

2.2.4筒体结构体系的结构布置28

2.2.5巨型结构体系的结构布置29

2.3楼盖结构形式及其适用性31

2.3.1楼盖结构形式31

2.3.2楼盖结构体系的选用原则34

思考题34

3高层建筑结构的概念设计35

3.1简单、规则、均匀原则35

3.1.1平面设计35

3.1.2立面设计37

3.2整体性原则39

3.2.1结构连续性39

3.2.2构件连接可靠性40

3.2.3基础设计40

3.3刚柔协调原则42

3.3.1刚柔相济42

3.3.2延性设计43

3.4多道设防原则43

3.5轻质高强原则45

3.5.1结构材料45

3.5.2结构自重46

3.6分合原则47

3.6.1变形缝设计47

3.6.2筒体平面布置50

3.7优先原则52

思考题52

4高层建筑结构的荷载与作用54

4.1竖向荷载54

4.2风 荷载55

4.2.1风荷载标准值55

4.2.2高层房屋风荷载的计算61

4.3地震作用65

4.3.1地震反应与地震作用的概念65

4.3.2抗震设防准则66

4.3.3设计反应谱69

4.3.4水平地震作用的计算方法71

4.3.5竖向地震作用的计算方法74

4.3.6结构基本自振周期的近似计算75

4.4非荷载作用78

思考题78

习题79

5高层建筑结构的分析方法与简化计算80

5.1高层建筑结构计算的基本假定和分析方法概述80

5.1.1基本假定80

5.1.2分析方法81

5.2框架结构的简化计算84

5.2.1框架结构的计算简图84

5.2.2框架结构在竖向荷载作用下内力计算的近似方法——分层法85

5.2.3框架结构在水平荷载作用下内力计算的近似方法——反弯点法和D值法91

5.2.4框架结构在水平荷载作用下侧移的近似计算105

5.3剪力墙结构的简化计算111

5.3.1剪力墙结构的计算简图及计算方法111

5.3.2剪力墙在竖向荷载作用下的内力计算113

5.3.3剪力墙在水平荷载作用下的剪力分配113

5.3.4剪力墙的分类及剪力墙在水平荷载作用下的受力特点113

5.3.5整体墙的计算118

5.3.6小开口整体墙的计算120

5.3.7双肢墙的计算123

5.3.8多肢墙的计算137

5.3.9壁式框架在水平荷载作用下的近似计算148

5.4框架-剪力墙的简化计算152

5.4.1协同工作原理152

5.4.2基本假定与计算简图153

5.4.3铰接体系协同工作计算153

5.4.4刚接体系协同工作计算161

5.4.5框架-剪力墙结构受力与位移特征165

5.5框架-支撑结构的简化计算174

5.5.1竖向荷载作用下的简化计算174

5.5.2水平荷载作用下的简化计算174

5.5.3附加效应的简化计算176

5.6筒体结构的简化计算176

5.6.1框筒结构的简化计算方法176

5.6.2框架-筒体结构简化计算179

5.6.3筒中筒结构粗略计算180

5.7建筑物受扭时抗侧力结构的近似计算181

5.7.1引起结构产生扭转的主要因素181

5.7.2《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3——2010）有关扭转的规定182

5.7.3考虑扭转作用的剪力修正方法182

5.8高层建筑结构的计算机分析软件介绍186

5.8.1 TBSA程序简介187

5.8.2 PKPM程序简介188

5.8.3广厦结构软件简介189

5.8.4 ETABS软件简介190

5.8.5 SAP84程序简介191

5.8.6 SAP2000程序简介191

5.8.7国内部分建筑结构计算软件比较192

思考题194

习题194

6高层建筑结构的设计原则197

6.1荷载效应组合197

6.2承载力验算200

6.3位移控制201

6.3.1正常使用条件下层间位移控制201

6.3.2罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性位移限制201

6.4舒适度验算203

6.5抗震等级203

6.6结构抗震性能设计206

6.7抗连续倒塌设计基本要求208

6.8结构整体稳定209

6.8.1高层钢筋混凝土结构的整体稳定性验算209

6.8.2高层钢结构的整体稳定性验算210

思考题211

7高层钢筋混凝土结构设计212

7.1钢筋混凝土框架结构的设计与构造212

7.1.1荷载效应组合212

7.1.2非抗震框架结构的设计要点与构造215

7.1.3框架结构的抗震设计与构造218

7.2钢筋混凝土剪力墙设计245

7.2.1影响剪力墙延性的主要因素245

7.2.2剪力墙的延性设计245

7.2.3墙肢设计247

7.2.4连梁设计256

7.3框架-剪力墙结构的设计与构造261

7.3.1框架-剪力墙结构相应的适用高度和构造措施的确定262

7.3.2框架-剪力墙结构中框架总剪力的调整262

7.3.3框架-剪力墙结构的主要构造要求263

7.4筒体结构的设计与构造264

7.4.1框架-核心筒中的框架梁和柱以及筒中筒中柱的设计及主要构造要求264

7.4.2框架-核心筒和筒中筒结构中墙体的设计和主要构造要求264

7.4.3框筒梁和内筒连梁的设计和主要构造要求265

7.4.4板的构造要求266

7.5复杂高层建筑结构设计简介266

7.5.1复杂高层建筑结构概念266

7.5.2复杂高层建筑结构抗震设计的特殊要求267

7.5.3复杂高层建筑结构设计一般准则267

思考题271

习题272

8高层建筑钢结构设计273

8.1钢框架结构设计与构造273

8.1.1框架梁的设计273

8.1.2框架柱的设计275

8.1.3钢框架结构抗震构造措施279

8.2中心支撑框架结构的设计与构造279

8.2.1中心支撑类型279

8.2.2中心支撑的设计280

8.2.3中心支撑钢框架抗震构造措施281

8.3偏心支撑框架结构的设计与构造282

8.3.1偏心支撑的基本性能282

8.3.2消能梁段的设计282

8.3.3偏心支撑斜杆的设计284

8.3.4偏心支撑钢框架抗震构造措施284

8.4节点设计与构造285

8.4.1节点连接的极限承载力285

8.4.2梁与柱的连接287

8.4.3柱与柱的连接293

8.4.4梁与梁的连接295

8.4.5支撑与框架的连接297

思考题298

9高层钢-混凝土组合结构设计299

9.1组合结构概述299

9.2型钢混凝土结构设计与构造300

9.2.1型钢混凝土梁301

9.2.2型钢混凝土柱306

9.2.3型钢混凝土梁柱节点308

9.2.4构造要求310

9.3钢管混凝土柱结构设计与构造311

9.3.1钢管混凝土的力学性能311

9.3.2钢管混凝土柱的设计314

9.3.3钢管混凝土梁柱节点与构造316

9.4钢-混凝土组合梁板设计与构造317

9.4.1概述317

9.4.2截面分析318

9.4.3抗剪连接件321

9.4.4压型钢板-混凝土组合楼板322

思考题324

习题324

10高层建筑基础设计325

10.1高层建筑地基与基础的特点和设计原则325

10.1.1高层建筑地基与基础325

10.1.2高层建筑地基基础的特点325

10.1.3高层建筑地基基础设计基本原则325

10.2高层建筑基础类型326

10.3高层建筑基础的基本设计要求327

10.3.1基础形式的适宜性要求327

10.3.2基础埋深要求327

10.3.3地基（或桩基）承载能力及变形控制要求328

10.3.4基础或承台承载能力及裂缝与变形控制要求328

10.4交叉条形基础设计328

10.4.1平面布置328

10.4.2构造要求328

10.4.3节点荷载的分配329

10.5筏形基础设计330

10.5.1平面布置330

10.5.2构造要求330

10.5.3筏形基础设计计算332

10.6箱形基础设计337

10.6.1平面及竖向布置337

10.6.2构造要求338

10.6.3箱形基础地基承载力与变形验算338

10.6.4箱形基础内力计算339

10.6.5箱形基础截面设计341

10.7桩基础设计343

10.7.1桩基承载力的影响因素343

10.7.2桩的设计极限状态和破坏模式343

10.7.3桩基础的设计步骤344

10.7.4单桩竖向承载力344

10.7.5单桩承载力验算345

10.7.6桩承台设计346

10.7.7桩的构造要求346

思考题347

11高层建筑结构隔震与耗能减震结构设计348

11.1减震的概述与分类348

11.2隔震结构设计349

11.2.1结构隔震的原理与隔震结构的特点349

11.2.2隔震系统的组成与类型352

11.2.3隔震结构的设计要求354

11.2.4隔震结构的抗震分析354

11.2.5上部结构的抗震设计355

11.2.6隔震层的设计与验算356

11.2.7隔震层以下结构及基础抗震设计要点358

11.2.8隔震结构的构造措施358

11.3耗能减震结构设计359

11.3.1结构耗能减震原理与耗能减震结构特点359

11.3.2耗能减震装置的类型与性能360

11.3.3耗能减震结构的设计要求367

11.3.4耗能减震结构体系的抗震计算分析368

11.3.5耗能减震结构的连接与构造369

思考题370

参考文献371