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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