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1 绪论 1

1.1 高层建筑的定义 1

1.2 高层建筑的发展 2

2 结构体系及其设计的一般规定 7

2.1 高层建筑结构体系 7

2.1.1 框架结构 7

2.1.2 剪力墙结构 8

2.1.3 框架-剪力墙结构及框架-筒体结构 9

2.1.4 筒体结构 9

2.1.5 框架-核心筒-伸臂结构 11

2.1.6 巨型框架结构 12

2.1.7 脊骨结构 13

2.1.8 其他结构体系 13

2.2 高层建筑结构高度控制 13

2.3 高层建筑高宽比限值 15

2.4 高层建筑结构的布置原则与要求 16

2.4.1 结构平面布置 16

2.4.2 结构立面布置 17

2.4.3 伸缩缝、沉降缝和防震缝 18

2.4.4 高层建筑的基础设置 19

2.5 高层建筑的设计要求 20

2.5.1 截面承载力验算 20

2.5.2 正常使用条件下结构水平位移限值 20

2.5.3 稳定和抗倾覆验算 22

2.5.4 抗震结构的延性要求 22

2.6 抗震结构的概念设计 25

3 钢结构材料及强度设计值 27

3.1 结构钢材 27

3.1.1 钢材的分类 27

3.1.2 钢材的力学性能和化学成分 28

3.2 连接材料 29

3.2.1 焊接材料 29

3.2.2 螺栓连接 29

3.2.3 抗剪圆柱头焊钉与锚栓 31

3.3 高层建筑钢结构的钢材选用 31

3.3.1 一般要求 31

3.3.2 钢材的选用与要求 32

3.3.3 焊接材料的选用 33

3.4 钢材及连接材料的强度设计值 34

3.4.1 钢材强度设计值 34

3.4.2 焊缝强度设计值 34

3.4.3 焊接结构用铸钢件的强度设计值 35

3.4.4 设计用螺栓的强度值 36

4 荷载与地震作用 37

4.1 作用的类型 37

4.1.1 永久荷载 37

4.1.2 可变荷载 37

4.1.3 偶然荷载 38

4.2 风荷载 39

4.2.1 风灾及其成因 39

4.2.2 风荷载计算 40

4.2.3 结构顺风向抗风设计 54

4.2.4 结构横风向风振计算 55

4.3 地震作用 59

4.3.1 抗震设防分类和设防标准 59

4.3.2 地震影响 63

4.3.3 地震作用计算 64

4.3.4 场地和地基 80

5 计算原则 83

5.1 高层建筑结构分析 83

5.1.1 结构弹性及弹塑性分析 83

5.1.2 结构静力及动力分析 83

5.1.3 结构水平荷载作用 84

5.2 结构计算的基本假定 84

5.3 构件的刚度与变形 86

5.4 结构塑性内力重分配 87

5.4.1 调幅 87

5.4.2 调整内力 87

5.5 温度影响 88

5.5.1 温度作用的等效内力 88

5.5.2 构造措施 88

5.6 钢结构的整体稳定与P-△效应 89

5.6.1 结构的整体稳定 89

5.6.2 P-△效应的计算方法 90

5.7 结构程序分析方法 92

5.7.1 常见程序分析方法 92

5.7.2 杆件有限元分析方法 93

5.7.3 墙体的有限元分析方法 93

6 框架结构设计 95

6.1 框架结构的布置 95

6.2 梁截面尺寸的确定及其刚度取值 97

6.3 柱截面尺寸的确定 100

6.4 底层柱计算高度的确定 102

6.5 竖向荷载作用下的计算 102

6.6 结构的动力特性计算 105

6.7 水平力作用下的计算 106

6.8 构件设计中的一些重要规定 112

6.9 梁截面设计及构造 114

6.9.1 钢筋混凝土梁截面设计及构造 114

6.9.2 钢梁截面设计及构造 118

6.10 柱截面设计及构造 119

6.10.1 钢筋混凝土柱截面设计及构造 119

6.10.2 钢柱截面设计及构造 123

6.11 框架梁柱节点核心区截面抗震验算 125

6.11.1 一般框架梁柱节点 125

6.11.2 梁宽大于柱宽的扁梁框架的梁柱节点 126

6.11.3 圆柱的梁柱节点 127

7 剪力墙结构设计 129

7.1 剪力墙结构的结构布置 129

7.1.1 剪力墙结构的结构布置 129

7.1.2 工程实例 131

7.2 剪力墙的分类及刚度计算 133

7.2.1 双肢墙计算公式的推导 133

7.2.2 剪力墙的分类 138

7.2.3 等效刚度计算 140

7.3 剪力墙截面设计及构造 144

7.3.1 剪力墙截面尺寸 144

7.3.2 剪力墙正截面抗弯承载力计算 145

7.3.3 剪力墙斜截面抗剪承载力计算 147

7.3.4 施工缝抗滑移验算 148

7.3.5 剪力墙稳定计算 148

7.3.6 剪力墙配筋要求 149

7.3.7 其他要求 151

7.4 连梁设计及构造 155

7.4.1 连梁截面设计和构造要求 155

7.4.2 延性连梁 158

8 框架-剪力墙结构设计 161

8.1 水平荷载下的内力与位移计算 161

8.1.1 计算简图 161

8.1.2 侧移法计算水平荷载作用下的内力和位移 162

8.1.3 水平荷载作用下内力计算分析步骤 174

8.2 地震作用下的内力调整 179

8.3 框架-剪力墙结构协同工作 180

8.4 框架-剪力墙结构布置 181

8.4.1 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置 182

8.4.2 板柱-剪力墙结构及结构布置 184

8.4.3 框架-剪力墙结构中梁的设计 184

8.5 刚度计算 185

8.5.1 框架总刚度计算 185

8.5.2 剪力墙总刚度计算 186

8.5.3 壁式框架刚度计算 186

8.5.4 连梁刚度计算 187

8.5.5 其他结构构件刚度计算 187

8.6 扭转影响的近似计算 187

8.6.1 扭转影响近似计算的基本假定 187

8.6.2 扭转近似计算的步骤 188

8.7 截面构造及设计 190

8.7.1 带边框架的剪力墙的构造要求 190

8.7.2 剪力墙的配筋要求 190

8.7.3 板柱-剪力墙结构中板的构造要求 190

8.7.4 整体小开口剪力墙 191

8.8 中心支撑设计 197

8.8.1 中心支撑类型 197

8.8.2 中心支撑的设计 197

8.9 偏心支撑设计 200

8.9.1 偏心支撑的基本性能 200

8.9.2 消能梁段的设计 200

8.10 钢板剪力墙设计 203

8.10.1 钢板剪力墙的设计要点 203

8.10.2 钢板剪力墙的承载力验算 204

8.10.3 楼层倾斜率计算 205

9 筒体结构、底部大空间剪力墙结构、带转换层的高层结构简介 206

9.1 筒体结构分类和受力特点 206

9.2 一般规定 206

9.3 框筒的计算方法 208

9.4 框架核心筒结构、框架—核心筒—伸臂结构 209

9.5 筒中筒结构 210

9.6 底层大空间剪力墙结构设计的基本要求 211

9.6.1 结构类型 211

9.6.2 一般规定 212

9.6.3 框支梁 214

9.6.4 框支柱 215

9.7 带转换层高层建筑结构简介 216

9.7.1 转换层结构按功能的分类 216

9.7.2 转换层的结构形式 216

9.7.3 箱式、板式、桁架式转换的基本规定 217

10 钢结构节点设计 218

10.1 节点设计的基本原则 218

10.2 节点的抗震设计 219

10.2.1 节点连接的极限承载力 219

10.2.2 受弯构件和压弯构件的塑性受弯承载力 220

10.2.3 焊缝和高强度螺栓连接的极限承载力 220

10.3 梁柱连接节点 221

10.3.1 梁柱刚性连接 221

10.3.2 梁柱半刚性连接 228

10.3.3 梁柱铰接连接 230

10.3.4 梁柱连接形式与构造要求 231

10.4 柱与柱连接节点 235

10.4.1 柱与柱连接节点的形式 235

10.4.2 柱的截面形式 236

10.4.3 柱与柱连接节点的基本规定 237

10.5 梁与梁连接节点 239

10.5.1 钢梁的拼接节点 239

10.5.2 次梁与主梁的连接 240

10.5.3 主梁侧向隅撑 241

10.5.4 钢梁腹板开洞的补强措施 242

10.6 钢柱脚节点 244

10.6.1 钢柱脚的形式 244

10.6.2 钢柱脚的构造要求 244

10.6.3 外露式钢柱脚设计 246

10.6.4 埋入式钢柱脚设计 247

10.6.5 外包式钢柱脚设计 249

10.7 抗侧力构件与钢框架连接节点 250

10.7.1 中心支撑与框架连接 250

10.7.2 偏心支撑与框架连接 252

11 组合楼盖设计 256

11.1 组合楼板和非组合楼板设计 256

11.1.1 概述 256

11.1.2 压型钢板的要求 257

11.1.3 非组合楼板设计 258

11.1.4 组合楼板设计 259

11.2 组合梁设计 269

11.2.1 组合梁的组成 270

11.2.2 组合梁荷载种类与荷载组合 271

11.2.3 组合梁受力原理与破坏模式 272

11.2.4 组合梁的计算方法与设计原则 275

11.2.5 简支组合梁的承载力 279

11.2.6 连续组合梁的承载力 281

11.2.7 组合梁的抗剪连接件设计 282

11.2.8 组合梁的纵向抗剪验算 284

11.2.9 组合梁的挠度计算与裂缝宽度验算 285

11.2.10 组合梁构造要求 287

12 型钢／钢管混凝土构件设计 291

12.1 概述 291

12.2 型钢混凝土梁设计 292

12.2.1 型钢混凝土梁受力性能与破坏模式 292

12.2.2 型钢混凝土梁正截面承载力计算 293

12.2.3 型钢混凝土梁斜截面承载力计算 294

12.2.4 型钢混凝土梁变形计算与裂缝宽度验算 296

12.3 型钢混凝土柱设计 298

12.3.1 型钢混凝土柱受力性能与破坏模式 298

12.3.2 型钢混凝土柱正截面承载力 299

12.3.3 型钢混凝土柱斜截面承载力 305

12.4 型钢混凝土构件的构造要求 306

12.4.1 基本构造要求 306

12.4.2 型钢混凝土梁的构造要求 307

12.4.3 型钢混凝土柱的构造要求 308

12.5 钢管混凝土柱设计与构造要求 310

12.5.1 钢管混凝土柱的受力性能及破坏形态 311

12.5.2 钢管混凝土柱承载力计算 312

12.5.3 钢管混凝土柱构造要求 316

13 高层建筑的基础 319

13.1 高层建筑基础选型 319

13.2 筏形基础 320

13.2.1 筏形基础的设计要点 320

13.2.2 筏形基础的一般规定 321

13.2.3 筏板基础的内力计算 327

13.2.4 筏板基础的其他规定 328

13.3 箱形基础 328

13.3.1 箱形基础的设计要点 328

13.3.2 箱形基础的一般规定 329

13.3.3 箱形基础的内力计算 330

13.3.4 箱形基础的其他规定 334

13.4 桩箱与桩筏基础 334

13.4.1 桩箱与桩筏基础的设计要点 334

13.4.2 根据承载力布桩 336

13.4.3 底板的受力计算 339

14 钢结构防腐与防（抗）火设计 342

14.1 钢结构防腐设计 342

14.1.1 概述 342

14.1.2 钢材防腐蚀的方法 342

14.1.3 除锈方法与除锈等级 343

14.1.4 涂料品种的选择 344

14.1.5 涂层结构和涂层厚度 345

14.2 钢结构防（抗）火设计 346

14.2.1 概述 346

14.2.2 高层钢结构的防火设计 347

14.2.3 高层钢结构的抗火设计 349

参考文献 354