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第1章 概述1

1.1 高层建筑的定义1

1.2 高层建筑的特点2

1.3 高层建筑结构的类型5

1.4 高层建筑的发展概况6

1.4.1 高层建筑发展简史6

1.4.2 我国高层建筑发展概况10

1.4.3 世界上即将建设的高层建筑11

习题12

第2章 高层建筑的结构体系与结构布置13

2.1 结构体系13

2.1.1 框架结构体系13

2.1.2 剪力墙结构体系15

2.1.3 框架-剪力墙结构体系16

2.1.4 筒体结构体系17

2.1.5 框架-核心筒结构体系20

2.1.6 带加强层的高层建筑结构体系20

2.1.7 不规则结构体系21

2.1.8 各种结构体系的最大适用高度和适用的最大高宽比22

2.2 结构总体布置24

2.2.1 结构平面布置24

2.2.2 结构竖向布置29

2.3 高层建筑的基础及楼盖结构32

2.3.1 基础形式及埋置深度32

2.3.2 楼盖结构选型32

2.3.3 楼盖构造要求33

习题34

第3章 高层建筑结构的荷载和地震作用35

3.1 竖向荷载35

3.1.1 恒荷载35

3.1.2 活荷载36

3.2 风荷载37

3.2.1 风荷载标准值37

3.2.2 总风荷载44

3.3 地震作用44

3.3.1 基本概念44

3.3.2 三水准抗震设计目标44

3.3.3 一般计算原则45

3.3.4 计算地震作用的反应谱法46

3.3.5 水平地震作用计算48

3.3.6 结构自振周期计算52

3.3.7 竖向地震作用计算53

3.4 温度和其他作用54

习题54

第4章 高层建筑结构的计算分析和设计要求56

4.1 高层建筑结构的计算分析56

4.1.1 结构计算原则56

4.1.2 结构计算模型56

4.2 荷载效应和地震作用效应的组合57

4.3 高层建筑结构的设计要求59

4.3.1 承载力要求59

4.3.2 水平位移限制和舒适度要求60

4.3.3 整体稳定和倾覆问题63

4.3.4 结构延性和抗震等级67

4.4 高层建筑结构的抗震概念设计68

4.5 超限高层建筑工程抗震设计69

4.5.1 超限高层建筑工程的认定和抗震概念设计69

4.5.2 超限高层建筑工程的抗震计算和抗震构造措施70

习题71

第5章 框架结构设计72

5.1 框架结构的基本尺寸和承重方案72

5.1.1 柱网和层高72

5.1.2 框架结构的承重方案72

5.2 框架结构的计算简图73

5.2.1 梁、柱截面尺寸73

5.2.2 框架结构的计算简图75

5.3 竖向荷载作用下框架结构内力的简化计算76

5.3.1 分层法77

5.3.2 弯矩二次分配法81

5.4 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的简化计算85

5.4.1 水平荷载作用下框架结构的受力及变形特点85

5.4.2 反弯点法85

5.4.3 D值法90

5.4.4 框架结构侧移的近似计算100

5.4.5 框架结构的水平位移控制102

5.5 荷载效应组合和构件设计102

5.5.1 荷载效应组合102

5.5.2 构件设计105

5.5.3 框架梁设计107

5.5.4 框架柱设计109

5.6 框架结构的构造要求113

5.6.1 框架梁113

5.6.2 框架柱114

5.6.3 梁柱节点117

5.6.4 钢筋连接和锚固117

习题119

第6章 剪力墙结构分析与设计121

6.1 结构布置121

6.1.1 墙体承重方案121

6.1.2 剪力墙的布置121

6.2 剪力墙结构平面协同工作分析122

6.2.1 剪力墙的分类及计算方法123

6.2.2 剪力墙结构平面协同工作分析124

6.2.3 剪力墙的等效刚度126

6.3 整体剪力墙内力和位移计算127

6.3.1 整体剪力墙内力127

6.3.2 位移和等效刚度127

6.4 整体小开口墙的内力和位移计算131

6.4.1 整体小开口墙内力计算132

6.4.2 整体小开口墙等效刚度和位移计算134

6.5 双肢墙的内力和位移计算137

6.5.1 基本假定137

6.5.2 微分方程的建立138

6.5.3 微分方程的求解142

6.5.4 内力计算144

6.5.5 位移和等效刚度145

6.5.6 双肢墙内力和位移分布特点147

6.6 多肢墙的内力和位移计算148

6.6.1 微分方程的建立和求解148

6.6.2 约束弯矩分配系数149

6.6.3 内力计算151

6.6.4 位移和等效刚度151

6.7 壁式框架的内力和位移计算155

6.7.1 计算简图156

6.7.2 带刚域杆件的线刚度计算156

6.7.3 内力和位向计算158

6.8 剪力墙分类的判别167

6.8.1 剪力墙判别方法167

6.8.2 剪力墙分类的判别168

6.9 剪力墙截面设计和构造要求171

6.9.1 剪力墙的厚度和混凝土强度等级171

6.9.2 剪力墙的加强部位171

6.9.3 剪力墙内力设计值的调整172

6.9.4 剪力墙截面设计172

6.9.5 剪力墙轴压比限值和边缘构件176

6.9.6 剪力墙截面的构造要求178

6.9.7 连梁截面设计180

6.9.8 剪力墙墙面和连梁开洞时的构造要求182

习题183

第7章 框架-剪力墙结构房屋设计184

7.1 框架-剪力墙协同工作原理与计算简图184

7.1.1 协同工作理论基础184

7.1.2 基本假定与计算简图184

7.2 结构布置与基本计算参数186

7.2.1 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置186

7.2.2 板柱-剪力墙结构的布置187

7.2.3 梁、柱截面尺寸及剪力墙数量的初步拟定187

7.2.4 基本计算参数188

7.2.5 截面设计及抗震要求191

7.3 框架-剪力墙铰接体系结构分析192

7.3.1 基本方程及其一般解192

7.3.2 水平均布荷载作用下内力及侧移计算193

7.3.3 倒三角形分布水平荷载作用下内力及侧移计算194

7.3.4 顶点集中水平荷载作用下内力及侧移计算195

7.4 框架-剪力墙刚接体系结构分析196

7.4.1 基本微分关系196

7.4.2 基本方程及其解198

7.4.3 总框架剪力Vf和总连梁的线约束弯矩m的另一种算法199

7.4.4 框架-剪力墙结构的受力和侧移特征199

7.5 框架-剪力墙结构内力计算202

7.5.1 总框架、总连梁及剪力墙内力202

7.5.2 构件内力202

7.6 框架、剪力墙及框架-剪力墙结构考虑扭转效应的近似计算204

7.6.1 结构侧向刚度与刚度中心204

7.6.2 考虑扭转后剪力修正205

7.6.3 讨论208

7.7 计算实例及分析208

7.7.1 基本资料208

7.7.2 刚度计算209

7.7.3 地震作用计算212

7.7.4 侧移计算214

7.7.5 内力计算215

习题219

第8章 筒体结构设计221

8.1 筒体结构基本概念221

8.1.1 筒体结构的类型221

8.1.2 筒体结构的受力性能和工作特点222

8.1.3 筒体结构建筑实例223

8.2 框架-核心筒结构的布置224

8.2.1 框架-核心筒结构的受力特点224

8.2.2 框架-核心筒结构的布置227

8.3 框架-核心筒结构的设计与构造228

8.3.1 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228

8.3.2 框架-核心筒和筒中筒结构中墙体的设计及主要构造要求229

8.3.3 框筒梁和内筒连梁的设计和主要构造要求229

8.3.4 板的构造要求230

8.4 框架-核心筒-伸臂桁架结构体系的简介231

8.4.1 框架-核心筒-伸臂桁架结构体系的基本概念231

8.4.2 框架-核心筒-伸臂桁架结构体系设计的一般原则231

8.4.3 框架-核心筒-伸臂桁架结构体系相关结论232

8.5 框筒、筒中筒和束筒结构的布置232

8.6 筒体结构计算方法235

8.6.1 框筒结构的剪力滞后现象235

8.6.2 等效槽形截面近似估算方法236

8.6.3 等效平面框架法-翼缘展开法237

8.6.4 空间杆系-薄壁柱矩阵位移法238

8.7 筒体结构的截面设计及构造要求238

8.8 框筒及筒中筒结构计算简介239

8.8.1 空间构件有限元矩阵位移法239

8.8.2 等效连续体法240

8.8.3 有限条方法240

8.8.4 平面结构分析方法240

习题241

第9章 复杂高层建筑结构设计242

9.1 带转换层高层建筑结构242

9.1.1 转换层的分类及主要结构形式242

9.1.2 结构布置243

9.1.3 梁式转换层结构设计246

9.2 其他高层建筑结构249

9.2.1 带加强层高层建筑结构249

9.2.2 错层结构250

9.2.3 连体结构251

9.2.4 构造措施251

习题252

第10章 高层建筑钢结构和混合结构设计253

10.1 高层建筑钢结构设计概要253

10.1.1 高层建筑钢结构布置及体系253

10.1.2 高层钢结构抗震设计255

10.2 钢构件和连接的抗震设计256

10.2.1 钢构件抗震设计256

10.2.2 钢结构节点的抗震设计258

10.3 高层建筑混合结构设计概要260

10.3.1 高层建筑混合结构的结构布置和概念设计260

10.3.2 混合结构构件类型262

10.3.3 混合结构体系263

10.3.4 高层建筑混合结构分析266

10.4 型钢混凝土结构设计与计算267

10.4.1 型钢混凝土梁267

10.4.2 型钢混凝土柱270

10.4.3 型钢混凝土剪力墙273

10.4.4 型钢混凝土其余构件的构造要求274

习题275

附录277

附表1 均布水平荷载下各层柱标准反弯点高比y0277

附表2 倒三角形荷载下各层柱标准反弯点高比y0280

附表3 上下梁相对刚度变化时修正值y1283

附表4 上下层柱高度相对刚度变化时修正值y1284

参考文献285