高层建筑结构设计 精编本 第2版PDF电子书下载

1高层建筑结构概述 1

1.1高层建筑及其特点 1

1.1.1高层建筑的起点 1

1.1.2高层建筑的特点 1

1.2高层建筑的发展与展望 3

1.2.1高层建筑的发展概况 3

1.2.2高层建筑结构的发展趋势 7

思考题 8

2高层建筑结构的体系与布置 9

2.1高层建筑结构的体系 9

2.1.1框架结构体系 10

2.1.2剪力墙结构体系 12

2.1.3框架-剪力墙或框架-筒体结构体系及框架-支撑（或剪力墙板）结构 14

2.1.4筒体结构体系 15

2.1.5巨型结构体系 18

2.2高层建筑结构的布置 20

2.2.1框架结构体系的结构布置 20

2.2.2剪力墙结构体系的结构布置 22

2.2.3框架-剪力墙结构体系、钢框架-核心筒结构体系的结构布置 23

2.2.4筒体结构体系的结构布置 28

2.2.5巨型结构体系的结构布置 29

2.3楼盖结构形式及其适用性 31

2.3.1楼盖结构形式 31

2.3.2楼盖结构体系的选用原则 34

思考题 34

3高层建筑结构的概念设计 35

3.1简单、规则、均匀原则 35

3.1.1平面设计 35

3.1.2立面设计 37

3.2整体性原则 39

3.2.1结构连续性 39

3.2.2构件连接可靠性 40

3.2.3基础设计 40

3.3刚柔协调原则 42

3.3.1刚柔相济 42

3.3.2延性设计 43

3.4多道设防原则 43

3.5轻质高强原则 45

3.5.1结构材料 45

3.5.2结构自重 46

3.6分合原则 47

3.6.1变形缝设计 47

3.6.2筒体平面布置 50

3.7优先原则 52

思考题 52

4高层建筑结构的荷载与作用 54

4.1竖向荷载 54

4.2风 荷载 55

4.2.1风荷载标准值 55

4.2.2高层房屋风荷载的计算 61

4.3地震作用 65

4.3.1地震反应与地震作用的概念 65

4.3.2抗震设防准则 66

4.3.3设计反应谱 69

4.3.4水平地震作用的计算方法 71

4.3.5竖向地震作用的计算方法 74

4.3.6结构基本自振周期的近似计算 75

4.4非荷载作用 78

思考题 78

习题 79

5高层建筑结构的分析方法与简化计算 80

5.1高层建筑结构计算的基本假定和分析方法概述 80

5.1.1基本假定 80

5.1.2分析方法 81

5.2框架结构的简化计算 84

5.2.1框架结构的计算简图 84

5.2.2框架结构在竖向荷载作用下内力计算的近似方法——分层法 85

5.2.3框架结构在水平荷载作用下内力计算的近似方法——反弯点法和D值法 91

5.2.4框架结构在水平荷载作用下侧移的近似计算 105

5.3剪力墙结构的简化计算 111

5.3.1剪力墙结构的计算简图及计算方法 111

5.3.2剪力墙在竖向荷载作用下的内力计算 113

5.3.3剪力墙在水平荷载作用下的剪力分配 113

5.3.4剪力墙的分类及剪力墙在水平荷载作用下的受力特点 113

5.3.5整体墙的计算 118

5.3.6小开口整体墙的计算 120

5.3.7双肢墙的计算 123

5.3.8多肢墙的计算 137

5.3.9壁式框架在水平荷载作用下的近似计算 148

5.4框架-剪力墙的简化计算 152

5.4.1协同工作原理 152

5.4.2基本假定与计算简图 153

5.4.3铰接体系协同工作计算 153

5.4.4刚接体系协同工作计算 161

5.4.5框架-剪力墙结构受力与位移特征 165

5.5框架-支撑结构的简化计算 174

5.5.1竖向荷载作用下的简化计算 174

5.5.2水平荷载作用下的简化计算 174

5.5.3附加效应的简化计算 176

5.6筒体结构的简化计算 176

5.6.1框筒结构的简化计算方法 176

5.6.2框架-筒体结构简化计算 179

5.6.3筒中筒结构粗略计算 180

5.7建筑物受扭时抗侧力结构的近似计算 181

5.7.1引起结构产生扭转的主要因素 181

5.7.2《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3——2010）有关扭转的规定 182

5.7.3考虑扭转作用的剪力修正方法 182

5.8高层建筑结构的计算机分析软件介绍 186

5.8.1 TBSA程序简介 187

5.8.2 PKPM程序简介 188

5.8.3广厦结构软件简介 189

5.8.4 ETABS软件简介 190

5.8.5 SAP84程序简介 191

5.8.6 SAP2000程序简介 191

5.8.7国内部分建筑结构计算软件比较 192

思考题 194

习题 194

6高层建筑结构的设计原则 197

6.1荷载效应组合 197

6.2承载力验算 200

6.3位移控制 201

6.3.1正常使用条件下层间位移控制 201

6.3.2罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性位移限制 201

6.4舒适度验算 203

6.5抗震等级 203

6.6结构抗震性能设计 206

6.7抗连续倒塌设计基本要求 208

6.8结构整体稳定 209

6.8.1高层钢筋混凝土结构的整体稳定性验算 209

6.8.2高层钢结构的整体稳定性验算 210

思考题 211

7高层钢筋混凝土结构设计 212

7.1钢筋混凝土框架结构的设计与构造 212

7.1.1荷载效应组合 212

7.1.2非抗震框架结构的设计要点与构造 215

7.1.3框架结构的抗震设计与构造 218

7.2钢筋混凝土剪力墙设计 245

7.2.1影响剪力墙延性的主要因素 245

7.2.2剪力墙的延性设计 245

7.2.3墙肢设计 247

7.2.4连梁设计 256

7.3框架-剪力墙结构的设计与构造 261

7.3.1框架-剪力墙结构相应的适用高度和构造措施的确定 262

7.3.2框架-剪力墙结构中框架总剪力的调整 262

7.3.3框架-剪力墙结构的主要构造要求 263

7.4筒体结构的设计与构造 264

7.4.1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 264

7.4.2框架-核心筒和筒中筒结构中墙体的设计和主要构造要求 264

7.4.3框筒梁和内筒连梁的设计和主要构造要求 265

7.4.4板的构造要求 266

7.5复杂高层建筑结构设计简介 266

7.5.1复杂高层建筑结构概念 266

7.5.2复杂高层建筑结构抗震设计的特殊要求 267

7.5.3复杂高层建筑结构设计一般准则 267

思考题 271

习题 272

8高层建筑钢结构设计 273

8.1钢框架结构设计与构造 273

8.1.1框架梁的设计 273

8.1.2框架柱的设计 275

8.1.3钢框架结构抗震构造措施 279

8.2中心支撑框架结构的设计与构造 279

8.2.1中心支撑类型 279

8.2.2中心支撑的设计 280

8.2.3中心支撑钢框架抗震构造措施 281

8.3偏心支撑框架结构的设计与构造 282

8.3.1偏心支撑的基本性能 282

8.3.2消能梁段的设计 282

8.3.3偏心支撑斜杆的设计 284

8.3.4偏心支撑钢框架抗震构造措施 284

8.4节点设计与构造 285

8.4.1节点连接的极限承载力 285

8.4.2梁与柱的连接 287

8.4.3柱与柱的连接 293

8.4.4梁与梁的连接 295

8.4.5支撑与框架的连接 297

思考题 298

9高层钢-混凝土组合结构设计 299

9.1组合结构概述 299

9.2型钢混凝土结构设计与构造 300

9.2.1型钢混凝土梁 301

9.2.2型钢混凝土柱 306

9.2.3型钢混凝土梁柱节点 308

9.2.4构造要求 310

9.3钢管混凝土柱结构设计与构造 311

9.3.1钢管混凝土的力学性能 311

9.3.2钢管混凝土柱的设计 314

9.3.3钢管混凝土梁柱节点与构造 316

9.4钢-混凝土组合梁板设计与构造 317

9.4.1概述 317

9.4.2截面分析 318

9.4.3抗剪连接件 321

9.4.4压型钢板-混凝土组合楼板 322

思考题 324

习题 324

10高层建筑基础设计 325

10.1高层建筑地基与基础的特点和设计原则 325

10.1.1高层建筑地基与基础 325

10.1.2高层建筑地基基础的特点 325

10.1.3高层建筑地基基础设计基本原则 325

10.2高层建筑基础类型 326

10.3高层建筑基础的基本设计要求 327

10.3.1基础形式的适宜性要求 327

10.3.2基础埋深要求 327

10.3.3地基（或桩基）承载能力及变形控制要求 328

10.3.4基础或承台承载能力及裂缝与变形控制要求 328

10.4交叉条形基础设计 328

10.4.1平面布置 328

10.4.2构造要求 328

10.4.3节点荷载的分配 329

10.5筏形基础设计 330

10.5.1平面布置 330

10.5.2构造要求 330

10.5.3筏形基础设计计算 332

10.6箱形基础设计 337

10.6.1平面及竖向布置 337

10.6.2构造要求 338

10.6.3箱形基础地基承载力与变形验算 338

10.6.4箱形基础内力计算 339

10.6.5箱形基础截面设计 341

10.7桩基础设计 343

10.7.1桩基承载力的影响因素 343

10.7.2桩的设计极限状态和破坏模式 343

10.7.3桩基础的设计步骤 344

10.7.4单桩竖向承载力 344

10.7.5单桩承载力验算 345

10.7.6桩承台设计 346

10.7.7桩的构造要求 346

思考题 347

11高层建筑结构隔震与耗能减震结构设计 348

11.1减震的概述与分类 348

11.2隔震结构设计 349

11.2.1结构隔震的原理与隔震结构的特点 349

11.2.2隔震系统的组成与类型 352

11.2.3隔震结构的设计要求 354

11.2.4隔震结构的抗震分析 354

11.2.5上部结构的抗震设计 355

11.2.6隔震层的设计与验算 356

11.2.7隔震层以下结构及基础抗震设计要点 358

11.2.8隔震结构的构造措施 358

11.3耗能减震结构设计 359

11.3.1结构耗能减震原理与耗能减震结构特点 359

11.3.2耗能减震装置的类型与性能 360

11.3.3耗能减震结构的设计要求 367

11.3.4耗能减震结构体系的抗震计算分析 368

11.3.5耗能减震结构的连接与构造 369

思考题 370

参考文献 371