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第1章　绪论1

1.1　概述1

1.2　高层建筑结构的设计特点1

1.3　高层建筑结构的类型6

1.4　高层建筑的发展概况8

1.4.1　高层建筑发展简史8

1.4.2　我国高层建筑发展概况11

1.5　本课程的教学内容和要求12

小结12

思考题13

第2章　高层建筑的结构体系与结构布置14

2.1　结构体系14

2.1.1　框架结构体系14

2.1.2　剪力墙结构体系16

2.1.3　框架-剪力墙结构体系18

2.1.4　筒体结构体系20

2.1.5　框架-核心筒结构体系22

2.1.6　带加强层的高层建筑结构体系23

2.1.7　各种结构体系的最大适用高度和适用的最大高宽比24

2.2　结构总体布置26

2.2.1　结构平面布置26

2.2.2　结构竖向布置33

2.3　高层建筑的楼盖结构及基础35

2.3.1　楼盖结构选型35

2.3.2　楼盖构造要求36

2.3.3　基础形式及埋置深度37

小结37

思考题38

第3章　高层建筑结构的荷载和地震作用39

3.1　竖向荷载39

3.1.1　恒荷载39

3.1.2　活荷载39

3.2　风荷载40

3.2.1　风荷载标准值41

3.2.2　总风荷载47

3.3　地震作用49

3.3.1　一般计算原则49

3.3.2　计算地震作用的反应谱法51

3.3.3　水平地震作用计算53

3.3.4　结构自振周期计算58

小结59

3.3.5　竖向地震作用计算59

思考题60

习题60

第4章　高层建筑结构的计算分析和设计要求62

4.1　高层建筑结构的计算分析62

4.1.1　结构计算分析方法62

4.1.2　结构计算模型及计算要求62

4.2　荷载效应和地震作用效应的组合64

4.3.2　水平位移限制和舒适度要求66

4.3　高层建筑结构的设计要求66

4.3.1　承载力要求66

4.3.3　整体稳定和倾覆问题70

4.3.4　结构延性和抗震等级74

4.4　高层建筑结构的抗震概念设计76

4.5　超限高层建筑工程抗震设计77

4.5.1　超限高层建筑工程的认定和抗震概念设计78

4.5.2　超限高层建筑工程的抗震计算和抗震构造措施79

小结80

思考题80

第5章　框架结构设计82

5.1　结构布置82

5.1.1　柱网和层高82

5.1.2　框架结构的承重方案83

5.2　框架结构的计算简图84

5.2.1　梁、柱截面尺寸84

5.2.2　框架结构的计算简图85

5.3　竖向荷载作用下框架结构内力的简化计算88

5.3.1　分层法88

5.3.2　弯矩二次分配法92

5.4　水平荷载作用下框架结构内力和侧移的简化计算92

5.4.1　水平荷载作用下框架结构的受力及变形特点92

5.4.2　D值法93

5.4.3　反弯点法103

5.4.4　框架结构侧移的近似计算103

5.4.5　框架结构的水平位移控制105

5.5　荷载效应组合和构件设计106

5.5.1　荷载效应组合106

5.5.2　构件设计109

5.6　框架结构的构造要求110

5.6.1　框架梁110

5.6.2　框架柱112

5.6.3　梁柱节点115

5.6.4　钢筋连接和锚固116

小结118

思考题119

习题119

第6章　剪力墙结构设计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123

6.2.1　剪力墙的分类和简化分析方法123

6.2.2　剪力墙的等效刚度125

6.2.3　剪力墙结构平面协同工作分析126

6.3　整截面墙的内力和位移计算128

6.3.1　墙体截面内力128

6.3.2　位移和等效刚度128

6.4.1　基本假定130

6.4　双肢墙的内力和位移计算130

6.4.2　微分方程的建立131

6.4.3　微分方程的求解134

6.4.4　内力计算136

6.4.5　位移和等效刚度138

6.4.6　双肢墙内力和位移分布特点139

6.5　多肢墙的内力和位移计算142

6.5.1　微分方程的建立和求解142

6.5.2　约束弯矩分配系数143

6.5.3　内力计算145

6.5.4　位移和等效刚度146

6.6　整体小开口墙的内力和位移计算147

6.6.1　整体弯曲和局部弯曲分析147

6.6.2　整体小开口墙内力和位移的实用计算148

6.7　壁式框架的内力和位移计算151

6.7.2　带刚域杆件的等效刚度152

6.7.1　计算简图152

6.7.3　内力和位移计算154

6.8　剪力墙分类的判别155

6.8.1　剪力墙的受力特点155

6.8.2　剪力墙分类的判别156

6.9　剪力墙截面设计和构造要求158

6.9.1　剪力墙的厚度和混凝土强度等级159

6.9.2　剪力墙的加强部位159

6.9.4　剪力墙截面设计160

6.9.3　剪力墙内力设计值的调整160

6.9.5　剪力墙轴压比限值和边缘构件164

6.9.6　剪力墙截面的构造要求166

6.9.7　连梁截面设计168

6.9.8　剪力墙墙面和连梁开洞时构造要求171

小结171

思考题172

7.1.2　框架-剪力墙结构中剪力墙的布置174

7.1.1　基本要求174

7.1　结构布置174

第7章　框架-剪力墙结构设计174

7.1.3　板柱-剪力墙结构的布置176

7.1.4　梁、柱截面尺寸及剪力墙数量的初步拟定176

7.2　基本假定与计算简图177

7.2.1　框架与剪力墙的协同工作177

7.2.2　基本假定与计算简图178

7.2.3　基本计算参数179

7.3　框架-剪力墙铰结体系结构分析183

7.3.1　基本方程及其一般解183

7.3.2　水平均布荷载作用下内力及侧移计算184

7.3.3　倒三角形分布水平荷载作用下内力及侧移计算185

7.3.4　顶点集中水平荷载作用下内力及侧移计算187

7.4　框架-剪力墙刚结体系结构分析187

7.4.1　基本微分关系187

7.4.2　基本方程及其解189

7.4.4　框架-剪力墙结构的受力和侧移特征191

7.4.3　总框架剪力Vf和总连梁线约束弯矩m的另一种算法191

7.5　框架-剪力墙结构内力计算步骤及计算实例194

7.5.1　内力计算步骤194

7.5.2　计算实例及分析196

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211

7.6.1　结构侧向刚度与刚度中心211

7.6.2　水平荷载的分配212

7.7　框架-剪力墙结构的截面设计和构造214

小结217

思考题217

第8章　筒体结构设计218

8.1　框筒、筒中筒和束筒结构的布置218

8.2　框架-核心筒结构的布置220

8.2.1　框架-核心筒结构的受力特点220

8.2.2　框架-核心筒结构的布置223

8.3.1　等效槽形截面近似估算方法224

8.3　筒体结构计算方法224

8.3.2　等效平面框架法——翼缘展开法225

8.3.3　空间杆系-薄壁柱矩阵位移法227

8.4　筒体结构的截面设计及构造要求227

小结229

思考题229

第9章　复杂高层建筑结构设计230

9.1　带转换层高层建筑结构230

9.1.1　转换层的分类及主要结构形式231

9.1.2　结构布置232

9.1.3　梁式转换层结构设计236

9.1.4　厚板转换层结构设计242

9.1.5　桁架转换层结构设计243

9.2　带加强层高层建筑结构245

9.2.1　加强层的主要结构形式245

9.2.2　伸臂加强层的作用及布置246

9.2.3　结构分析247

9.2.4　构造要求249

9.3　错层结构250

9.3.1　错层结构的应用及适用范围250

9.3.2　结构布置251

9.3.3　结构分析251

9.3.4　构造措施252

9.4　连体结构252

9.4.1　连体结构的形式及适用范围252

9.4.3　概念设计及构造措施253

9.4.2　结构分析253

9.5　多塔楼结构254

9.5.1　结构布置254

9.5.2　结构分析255

9.5.3　加强措施256

小结257

思考题258

10.1.1　高层建筑钢结构体系及其适用高度259

第10章　高层建筑钢结构和混合结构设计259

10.1　高层建筑钢结构设计概要259

10.1.2　结构布置262

10.1.3　高层建筑钢结构抗震设计262

10.2　钢构件与连接的抗震设计265

10.2.1　钢框架构件抗震设计265

10.2.2　中心支撑框架的支撑杆件抗震设计267

10.2.3　偏心支撑框架的构件抗震设计268

10.2.4　构件连接的抗震设计270

10.3　高层建筑混合结构设计概要272

10.3.1　混合结构构件类型272

10.3.2　混合结构体系275

10.3.3　高层建筑混合结构的结构布置和概念设计279

10.3.4　高层建筑混合结构的计算分析281

10.4.1　型钢混凝土构件的受力性能282

10.4　型钢混凝土构件设计282

10.4.2　型钢混凝土构件正截面承载力计算283

10.4.3　型钢混凝土构件斜截面承载力计算286

10.4.4　型钢混凝土构件的构造要求288

小结292

思考题293

第11章　高层建筑结构计算机分析方法和设计程序294

11.1　概述294

11.2　杆件有限元法294

11.2.1　基本假定294

11.2.2　计算模型296

11.2.3　计算要点299

11.3　空间组合结构计算方法300

11.3.1　关于剪力墙计算模型300

11.3.2　墙板和墙元模型300

11.4　高层建筑结构分析和设计程序303

11.4.1　结构分析通用程序303

11.3.3　空间组合结构计算方法303

11.4.2　高层建筑结构分析与设计专用程序304

11.4.3　程序计算结果的分析与判别307

小结307

思考题308

第12章　高层建筑结构的基础设计309

12.1　基础的选型和埋置深度309

12.1.1　基础类型的选择及一般规定309

12.1.2　基础的埋置深度310

12.1.3　高层建筑基础与裙房基础的关系312

12.2　地基、基础和上部结构的共同作用分析314

12.3　筏形基础设计317

12.3.1　筏形基础尺寸的确定318

12.3.2　筏形基础的基底反力及内力计算319

12.3.3　配筋计算及构造321

12.4　箱形基础设计322

12.4.1　箱形基础的补偿性及其利用323

12.4.2　箱形基础的一般规定324

12.4.3　箱形基础基底反力计算324

12.4.4　箱形基础内力分析326

12.4.5　箱形基础配筋和构造327

12.5　桩基础设计328

12.5.1　桩的类型328

12.5.2　桩的布置和承台构造329

小结331

思考题331

附录1　风荷载体型系数333

附录2　均匀分布水平荷载作用下各层柱标准反弯点高度比yn336

附录3　倒三角形分布水平荷载作用下各层柱标准反弯点高度比yn338

附录4　顶点集中水平荷载作用下各层柱标准反弯点高度比yn340

附录5　上、下层梁相对刚度变化的修正值y1342

附录6　上、下层高不同的修正值y2和y3342

参考文献343