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第1章 绪论1

1.1高层建筑结构的产生发展与展望1

1.1.1高层建筑结构的产生与发展1

1.1.2高层建筑发展的趋势与展望7

1.1.3高层结构的发展与展望8

1.2高层建筑结构体系的组成与分类9

1.2.1高层建筑分类9

1.2.2高层结构系统的组成与分类10

1.3高层竖向抗侧力结构系统及特征13

1.3.1框架结构13

1.3.2剪力墙结构14

1.3.3框架-剪力墙结构16

1.3.4筒体结构18

1.3.5框架-筒体结构（包括单筒结构）18

1.3.6筒体结构（筒中筒）19

1.3.7巨型框架结构20

1.3.8巨形桁架结构（或桁架筒结构）20

1.3.9具有刚性水平构件的结构22

1.4高层建筑结构设计的主要特点22

1.4.1水平荷载是结构设计的主要因素22

1.4.2侧移是结构设计的主要控制目标23

1.4.3轴向变形和剪切变形的影响不容忽视24

1.4.4建筑结构形式设计是结构设计的关键25

1.4.5概念设计与理论分析计算同等重要25

1.4.6结构延性是重要的设计指标25

1.4.7减轻建筑结构自重更必要25

1.5高层建筑结构设计的内容与过程26

1.5.1建筑工程设计内容与阶段26

1.5.2结构设计的过程与内容27

思考题28

第2章 高层建筑结构选型和结构布置29

2.1概述29

2.2建筑与结构选型的关系29

2.2.1建筑体型与建筑方案优选29

2.2.2结构形式与结构方案优选30

2.2.3建筑选型与结构选型设计的关系30

2.3建筑选型设计的影响因素31

2.4高层建筑选型设计原则32

2.5高层结构选型影响因素37

2.6高层结构选型设计原则39

2.7结构布置原则44

2.7.1结构平面布置原则45

2.7.2结构竖向布置原则47

2.7.3复杂高层建筑结构布置原则48

2.8高层建筑结构概念设计原则51

2.8.1选择有利地段原则52

2.8.2减少地震能量输入与结构地震作用原则53

2.8.3恰当确定抗震设防参数和结构抗震等级原则53

2.8.4选择有利于抗风和抗震的建筑体型原则57

2.8.5选择优化的结构体系型式原则59

2.8.6合理的结构布置原则59

2.8.7设置多道抗震防线原则59

2.8.8恰当确定结构分析模型原则60

2.8.9精心进行结构构件设计原则60

2.8.10加强结构构造设计原则61

小结61

思考题61

第3章 高层建筑结构荷载作用与结构计算基本规定62

3.1概述62

3.2竖向荷载62

3.2.1恒载62

3.2.2楼面活荷载63

3.2.3屋面活荷载64

3.2.4雪荷载64

3.3风荷载65

3.3.1风荷载的特点65

3.3.2风荷载标准值66

3.3.3基本风压67

3.3.4风压高度变化系数67

3.3.5风荷载体型系数68

3.3.6风振系数70

3.3.7总风荷载72

3.3.8局部风荷载73

3.3.9横风向风振73

3.4地震作用74

3.4.1地震的基本知识74

3.4.2抗震设防目标及基本方法74

3.4.3抗震计算方法76

3.4.4水平地震作用计算77

3.4.5竖向地震作用计算81

3.5高层建筑结构计算的基本规定82

3.5.1结构计算的一般规定82

3.5.2荷载效应和地震作用效应组合84

3.5.3构件承载力计算86

3.5.4重力二阶效应和结构稳定87

3.5.5水平位移限值及舒适度要求90

小结96

思考题97

第4章 框架结构设计98

4.1概述98

4.1.1框架的受力变形特点98

4.1.2框架结构的分类98

4.1.3框架结构的布置99

4.1.4梁柱截面尺寸估定及刚度取值100

4.2竖向荷载作用下的内力近似计算105

4.3水平荷载作用下的内力近似计算106

4.3.1反弯点法106

4.3.2 D值法109

4.4水平荷载作用下侧移的近似计算118

4.5框架结构的内力组合121

4.5.1控制截面的选取121

4.5.2竖向活荷载的最不利布置122

4.5.3梁端弯矩的调整124

4.6框架梁的设计125

4.6.1框架梁的破坏形态125

4.6.2框架梁的承载力计算126

4.6.3框架梁的构造要求128

4.7框架柱设计129

4.7.1框架柱的破坏形态129

4.7.2影响框架柱延性的因素130

4.7.3框架柱的承载力计算131

4.7.4框架柱的构造要求134

4.8框架节点设计137

小结141

思考题141

第5章 剪力墙结构设计142

5.1概述142

5.2剪力墙结构计算的基本假定143

5.3剪力墙结构的分类与计算方法144

5.3.1剪力墙的分类144

5.3.2剪力墙的计算方法145

5.4整截面剪力墙的内力和位移计算146

5.4.1内力计算146

5.4.2位移计算146

5.5整体小开口剪力墙的内力和位移计算148

5.6双肢剪力墙的内力和位移计算149

5.7壁式框架的内力和位移计算161

5.7.1壁式框架计算简图161

5.7.2壁式框架内力计算162

5.7.3壁式框架位移计算165

5.8短肢剪力墙的设计要求165

5.8.1应用范围165

5.8.2加强措施166

5.8.3截面高度与厚度之比小于5的短肢剪力墙166

5.9剪力墙分类的实用判别方法167

5.10剪力墙的截面设计168

5.10.1墙肢正截面承载力设计168

5.10.2墙肢斜截面承载力计算171

5.10.3连梁承载力计算173

5.11剪力墙的构造要求175

5.11.1一般规定175

5.11.2约束边缘构件和构造边缘构件176

5.11.3连梁及开洞的构造要求179

小结180

思考题180

第6章 钢筋混凝土框架-剪力墙结构182

6.1框架-剪力墙结构概述182

6.1.1结构特点182

6.1.2结构形式及高度限值183

6.1.3结构布置183

6.2框架-剪力墙结构的内力计算186

6.2.1基本假定及计算简图186

6.2.2基本计算参数188

6.2.3结构按铰接体系计算191

6.2.4结构按刚接体系计算199

6.2.5各剪力墙、框架梁柱和连梁的内力计算203

6.3框架-剪力墙结构协同工作性能205

6.3.1侧向位移特征205

6.3.2荷载与剪力的分布特征205

6.3.3连梁刚接对侧移和内力的影响207

6.4框架-剪力墙结构截面设计与构造要求207

6.4.1带边框剪力墙的构造要求207

6.4.2板柱-剪力墙结构截面设计与构造要求208

6.4.3剪力墙的竖向和水平分布钢筋210

6.5框架-剪力墙结构设计实例210

6.5.1基本计算参数210

6.5.2水平地震作用214

6.5.3水平位移验算217

6.5.4水平地震作用下总剪力墙、总框架和总连梁的内力计算218

6.5.5连梁刚接时构件内力计算220

6.6框架、剪力墙及框架-剪力墙结构考虑扭转效应的近似计算224

6.6.1结构侧向刚度与刚度中心224

6.6.2水平荷载的分配225

小结227

思考题228

第7章筒体结构设计229

7.1筒体结构概述229

7.1.1结构类型229

7.1.2受力特点231

7.1.3结构布置235

7.2筒体结构的计算方法238

7.2.1等效槽形截面近似估算方法238

7.2.2等效平面框架法-翼缘展开法239

7.2.3空间杆系-薄壁柱矩阵位移法241

7.3筒体结构截面设计与构造要求241

小结243

思考题244

第8章 高层建筑楼盖与转换层结构设计245

8.1高层建筑楼盖与转换层结构概述245

8.1.1高层建筑楼盖与转换层设计中的几个基本概念245

8.1.2高层建筑楼盖的常见形式246

8.1.3转换层的常见形式247

8.2楼盖与转换层结构布置248

8.2.1高层建筑楼盖与转换层结构方案选择248

8.2.2高层建筑楼盖布置250

8.2.3转换层的结构布置252

8.3高层建筑钢筋混凝土楼盖设计255

8.3.1梁板式楼盖255

8.3.2井字楼盖269

8.3.3密肋楼盖273

8.3.4无梁楼盖276

8.4高层建筑钢筋混凝土转换层结构设计要点280

8.4.1厚板式转换层280

8.4.2梁式转换层282

8.4.3箱形转换层284

8.4.4桁架转换层286

8.4.5有转换层的结构设计案例289

小结293

思考题294

第9章 高层建筑钢结构设计295

9.1高层建筑钢结构体系选型与结构布置概述295

9.1.1高层建筑钢结构体系的分类与特点295

9.1.2高层建筑钢结构钢材的选用296

9.1.3高层建筑钢结构体系的选型298

9.1.4高层建筑钢结构的布置299

9.2高层建筑钢结构分析300

9.2.1钢结构计算分析的要点和计算模型300

9.2.2高层钢结构风荷载作用分析301

9.2.3高层钢结构地震作用分析303

9.3高层钢结构构件和节点设计304

9.3.1钢柱和钢梁的强度与稳定验算304

9.3.2节点设计305

9.4支撑体系的设计307

9.4.1中心支撑承载力验算308

9.4.2偏心支撑的设计308

9.4.3偏心支撑框架柱和框架梁的设计311

9.5钢框架与钢框架-支撑结构抗震构造措施311

9.5.1钢框架结构的抗震构造措施311

9.5.2钢框架-中心支撑结构的抗震构造措施314

9.5.3钢框架-偏心支撑结构的抗震构造措施314

小结316

思考题316

第10章 高层建筑钢-混凝土组合结构设计317

10.1高层建筑钢-混凝土组合结构分类概述317

10.1.1引言317

10.1.2组合结构构件的类型318

10.1.3组合结构体系的分类320

10.1.4钢-混凝土组合结构设计要点321

10.2钢骨混凝土构件设计324

10.2.1一般规定和要求324

10.2.2钢骨混凝土构件的力学性能325

10.2.3钢骨混凝土梁柱构件设计326

10.2.4钢骨混凝土梁柱节点设计329

10.2.5钢骨混凝土柱脚设计要点332

10.2.6钢骨混凝土剪力墙设计要点333

10.3钢管混凝土构件设计335

10.3.1一般要求336

10.3.2钢管混凝土构件承载力计算与构造要求338

10.3.3钢管混凝土节点形式342

10.3.4钢管混凝土构件抗火设计346

10.4钢-混凝土组合梁板设计346

10.4.1钢-混凝土组合梁板的基本概念346

10.4.2钢-混凝土组合梁的形式347

10.4.3钢-混凝土组合梁板的设计要点347

小结351

思考题351

第11章 高层建筑地基基础设计352

11.1高层建筑地基基础分类与选型概述352

11.1.1高层建筑常用基础形式及特点352

11.1.2高层建筑基础的埋置深度353

11.1.3高层与裙房部分基础的连接方式354

11.1.4常见高层建筑基础选型355

11.2高层建筑地基基础布置356

11.2.1筏形基础的结构布置356

11.2.2箱形基础的结构布置356

11.2.3桩基础的布置及原则357

11.3高层建筑地基基础设计简介358

11.3.1高层建筑地基基础承载力特征值确定358

11.3.2高层建筑地基变形与稳定性计算360

11.3.3筏板尺寸的确定与构造要求361

11.3.4箱形基础截面计算与构造要求363

11.3.5桩及桩基承台基本构造366

小结369

思考题370

第12章 高层建筑结构分析与设计软件简介371

12.1概述371

12.2高层建筑上部结构常用分析与设计软件371

12.2.1 PKPM软件简介371

12.2.2 TBSA软件简介379

12.2.3 ETABS软件简介380

12.2.4 MIDAS软件简介382

12.2.5广厦结构软件简介384

12.2.6 SAP软件简介386

12.2.7 ANSYS软件简介389

12.3高层建筑地基基础结构常用分析与设计软件391

12.3.1 JCCAID软件简介391

12.3.2 BOX软件简介391

12.3.3 TBSA-F软件简介392

12.3.4 SAFE软件简介392

12.3.5 MIDAS/SDS软件简介393

小结394

思考题394

主要参考文献395