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1 绪论1

1.1高层建筑的定义与分类1

1.1.1高层建筑的定义1

1.1.2高层建筑的分类2

1.2高层建筑结构的特点3

1.2.1高层建筑受力和位移特点3

1.2.2建筑高度与材料用量、工程造价的关系5

1.2.3高层建筑技术经济特点5

1.3高层建筑的发展历史与现状6

1.3.1世界高层建筑的发展历史7

1.3.2国内高层建筑的发展历史11

1.4高层建筑的发展趋势14

1.5本课程的主要内容、学习目的和要求16

思考题与习题16

2 高层建筑结构体系与结构布置17

2.1高层建筑结构体系17

2.1.1框架结构体系17

2.1.2剪力墙结构体系20

2.1.3框架-剪力墙结构体系21

2.1.4筒体结构24

2.1.5新型结构体系27

2.1.6结构体系的选择33

2.2高层建筑结构平面布置34

2.2.1结构平面布置原则34

2.2.2平面不规则的类型35

2.3高层建筑结构竖向布置36

2.3.1结构竖向布置原则36

2.3.2竖向不规则的类型37

2.4变形缝设置38

2.4.1伸缩缝38

2.4.2沉降缝39

2.4.3防震缝39

2.5高层建筑水平承重结构选型40

2.5.1楼盖结构的类型和特点40

2.5.2楼盖结构的选型与构造要求41

2.6高层建筑基础选型43

2.6.1基础形式43

2.6.2基础埋深44

思考题与习题45

3 高层建筑结构概念设计46

3.1高层建筑结构受力特征46

3.1.1高层建筑结构基本构件的受力特征46

3.1.2建筑结构的三个基本分体系47

3.1.3高层建筑结构的传力路线47

3.1.4弯曲刚度指数（BRI）和剪切刚度指数（SRI）的概念49

3.2高层建筑结构设计要求51

3.2.1荷载效应组合51

3.2.2构件承载能力的验算53

3.2.3水平位移限值和舒适度要求54

3.2.4重力二阶效应与结构的抗倾覆验算56

3.2.5高层建筑结构的延性要求和抗震等级59

3.3高层建筑结构分析方法66

3.3.1结构分析原则66

3.3.2结构分析方法67

3.3.3结构分析步骤68

3.4高层建筑结构计算的基本假定、计算简图和计算要求69

3.4.1高层建筑结构计算基本原则与假定69

3.4.2高层建筑分析模型71

3.4.3计算简图72

3.4.4计算参数处理原则72

思考题与习题73

4 高层建筑结构荷载与地震作用74

4.1引言74

4.2竖向荷载74

4.3风荷载作用75

4.3.1风对高层建筑结构作用的特点75

4.3.2单位面积上的风荷载标准值及基本风压76

4.3.3总风荷载与局部风荷载81

4.3.4多层钢筋混凝土框架房屋风荷载计算例题81

4.4地震作用83

4.4.1地震作用的特点83

4.4.2一般计算原则84

4.4.3计算方法84

4.4.4突出屋面上塔楼的地震力94

4.4.5竖向地震作用计算95

思考题与习题96

5 钢筋混凝土框架结构设计与案例97

5.1框架结构的设计步骤97

5.2结构布置与计算简图98

5.2.1结构布置98

5.2.2计算简图100

5.3框架结构内力计算102

5.3.1竖向荷载作用下结构的内力计算102

5.3.2水平荷载作用下结构的内力计算107

5.3.3内力组合及最不利内力117

5.4框架结构水平侧移计算118

5.5框架结构截面设计与构造要求120

5.5.1框架结构抗震设计的一般原则120

5.5.2框架梁设计121

5.5.3框架柱设计126

5.5.4框架节点设计和配筋构造131

5.6设计案例136

5.6.1设计资料136

5.6.2横向框架的计算简图136

5.6.3重力荷载计算138

5.6.4框架横向侧向刚度计算141

5.6.5水平地震作用下横向框架的位移和内力计算143

5.6.6风荷载作用下横向框架结构的位移和内力计算145

5.6.7竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算150

5.6.8横向框架内力组合159

5.6.9框架梁、柱截面配筋计算163

思考题与习题166

6 钢筋混凝土剪力墙结构设计与案例167

6.1剪力墙结构体系与布置167

6.1.1剪力墙结构体系167

6.1.2剪力墙的布置169

6.1.3剪力墙结构方案初估172

6.1.4剪力墙设计计算流程图174

6.2剪力墙的内力及位移计算174

6.2.1剪力墙计算方法174

6.2.2剪力墙类型的判别176

6.2.3整体剪力墙在水平荷载作用下内力及位移的计算179

6.2.4整体小开口墙在水平荷载作用下内力及位移的计算181

6.2.5联肢剪力墙在水平荷载作用下内力及位移的计算186

6.2.6壁式框架在水平荷载作用下内力及位移的计算207

6.3剪力墙结构设计与构造要求211

6.3.1剪力墙的配筋形式211

6.3.2墙肢正截面承载力及轴压比限值212

6.3.3墙肢斜截面抗剪承载力计算217

6.3.4剪力墙构造要求219

6.3.5连梁设计计算与构造要求223

6.3.6剪力墙截面设计案例225

思考题与习题232

7钢筋混凝土框架-剪力墙结构设计与案例234

7.1框架-剪力墙结构的形式与布置234

7.1.1结构体系和形式234

7.1.2框架-剪力墙结构的变形及受力特点234

7.1.3结构设计与布置235

7.2框架-剪力墙结构内力和位移计算241

7.2.1微分方程法协同分析的基本原理242

7.2.2铰接体系协同工作计算244

7.2.3刚接体系协同工作计算251

7.2.4总框架总剪力的调整254

7.2.5各框架、剪力墙和连梁的内力计算255

7.3框架地震倾覆力矩和自振周期258

7.3.1框架地震倾覆力矩的计算258

7.3.2自振周期258

7.4刚度特征值λ对结构受力、位移特性的影响259

7.5框架-剪力墙结构截面设计与构造要求260

7.6设计案例261

7.6.1基本计算参数262

7.6.2水平地震作用265

7.6.3水平位移验算268

7.6.4水平地震作用下总剪力墙、总框架和总连梁的内力计算268

7.6.5连梁刚接时构件内力计算270

思考题与习题271

8钢筋混凝土筒体结构设计简介272

8.1筒体结构选型272

8.2筒体结构的受力性能与计算方法274

8.2.1筒体结构的受力性能274

8.2.2筒体结构的计算方法276

8.3筒体结构的截面设计及构造要求279

思考题与习题282

9高层建筑结构计算机计算原理与设计软件简介283

9.1高层建筑结构计算机计算原理283

9.1.1以杆件为单元的矩阵位移法283

9.1.2空间组合结构计算法284

9.2高层建筑结构设计和分析软件简介284

9.2.1结构分析通用程序285

9.2.2高层建筑结构分析与设计专用程序287

9.3高层建筑结构程序计算结果的分析289

9.3.1计算结果产生错误的原因289

9.3.2计算结果的分析、判断和调整290

思考题与习题292

参考文献293