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前言 1

第1章　高层建筑的荷载 1

1.1　概述 1

目录 1

1.2　风荷载 2

1.2.1　基本风压w0 2

1.2.2　风压高度变化系数μz 3

1.2.3　风荷载体型系数μ？ 4

1.2.5　风振系数βz 8

1.2.4　局部风荷载 8

1.2.6　群楼效应 11

1.2.7　风荷载的总效应 12

1.2.8　高层建筑结构自振周期的经验公式和振型系数的近似值 12

1.2.9　总体风荷载与等效风荷载 13

1.2.10　凸出屋顶部分的风荷载对其下部主体结构影响的计算 14

1.3　地震作用 16

1.3.1　地震作用的特点和抗震设计的要求 16

1.3.3　反应谱法 19

1.3.2　地震作用的计算方法 19

1.4　荷载效应组合及设计的一般要求 41

1.4.1　无地震作用时的效应组合 42

1.4.2　有地震作用时的效应组合 42

第2章　框架结构的计算 45

2.1　框架结构的受力变形特点与计算方法 45

2.1.1　框架结构的受力变形特点 45

2.1.2　框架结构的计算方法 45

2.2　协同工作原理与荷载在各榀框架中的分配问题 46

2.3　竖向荷载作用下的内力近似计算 48

2.4　水平荷载作用下的内力近似计算 50

2.4.1　反弯点法 51

2.4.2　D值法 54

2.5　荷载作用下的侧移近似计算 68

2.5.1　框架由梁、柱弯曲变形引起的侧移 69

2.5.2　框架由柱轴向变形引起的侧移 71

2.5.3　连续化方法——剪切杆法 73

2.6　平面框架的有限元计算 78

2.7　空间框架有限元计算 79

2.7.1　局部坐标系下的单元刚度矩阵 79

2.7.2　坐标转换矩阵 81

2.7.3　计算杆端力 83

2.8　框架结构的二阶分析 87

2.8.1　概述 87

2.8.2　基本假定 88

2.8.3　单元刚度矩阵 88

2.8.4　考虑轴力后的等效结点荷载 92

2.9　动力计算中框架结构的刚度矩阵、质量中心与刚度中心 94

2.9.1　刚度系数 94

2.9.2　质量中心 95

2.9.3　刚度中心 96

第3章　剪力墙结构的计算 98

3.1　剪力墙结构的受力变形特点与计算方法 98

3.1.1　荷载在各片剪力墙间的分配问题 98

3.1.2　剪力墙在水平荷载作用下的计算 100

3.2　整体墙的算法 101

3.3　小开口墙的计算 104

3.3.1　内力 106

3.3.2　墙顶水平位移 107

3.4.2　双肢墙计算 110

3.4.1　双肢剪力墙的工作特点 110

3.4　双肢墙及多肢墙的计算 110

3.4.3　多肢墙计算 127

3.4.4　双肢墙、多肢墙计算步骤汇总 131

3.5　壁式框架的计算 136

3.5.1　壁式框架计算简图及方法 137

3.5.2　D值法 138

3.5.3　带有刚域并考虑剪切变形影响的杆系有限元法 140

3.6　剪力墙与框支剪力墙协同工作时的计算 151

3.6.1　概述 151

3.6.2　用混合法计算剪力墙与框支剪力墙协同工作体系的内力和位移 152

3.6.3　框支剪力墙墙-框架交接区的应力分布 164

第4章　框架-剪力墙的计算 168

4.1　框架-剪力墙的受力变形特点与计算方法 168

4.1.1　概述 168

4.1.2　两种计算简图 169

4.2　求总剪力墙与总框架间相互作用力的方法 170

4.2.1　力法方程的建立与求解 170

4.2.2　各剪力墙、框架和连梁的内力计算 170

4.2.4　总框架与壁式框架的柔度矩阵 171

4.2.3　总剪力墙的柔度矩阵 171

4.3　水平荷载在各片剪力墙和框架之间的分配解法 172

4.3.1　框架和壁式框架的侧移刚度矩阵 172

4.3.2　剪力墙的侧移刚度矩阵 172

4.4　连续化方法 173

4.4.1　连梁铰接模型 173

4.4.2　连梁刚结模型 180

4.5　框架-剪力墙的受力和位移特征以及连续化解法的应用条件 185

4.5.1　框架-剪力墙结构的受力和位移特征 185

4.5.2　连续化解法的应用条件 186

4.6　算例 190

第5章　芯筒结构的扭转计算 196

5.1　芯筒结构受力变形特点与计算方法 196

5.2　芯筒的自由扭转 196

5.3　开口截面芯筒的约束扭转——符拉索夫理论简介 198

5.4　主扇性极点、主扇性零点与主扇性几何特征 200

5.4.1　主扇性极点和主扇性零点应满足的条件 200

5.4.2　扇性极点与扇性零点改变时扇性面积w的变换公式 201

5.4.3　主扇性极点和主扇性零点 202

5.4.4　截面的主扇性特征 204

5.5　约束扭转切应力、开口芯筒的广义内力——双力矩与弯扭力矩 210

5.5.1　约束扭转切应力 210

5.5.2　双力矩 211

5.5.3　弯扭力矩 212

5.5.4　截面上的总扭矩 213

5.6　扭转角的微分方程及其解 213

5.7　开口芯筒约束扭转的初参数解法 215

5.7.1　在初始状态向量作用下的芯筒 215

5.7.2　在两种状态向量作用下的芯筒 217

5.7.3　在多个状态向量作用下的芯筒 218

5.7.4　变厚度开口芯筒约束扭转计算 218

5.8 芯筒约束扭转的边界条件 218

5.9　开口芯筒的有限元解法 222

5.9.1　约束扭转问题 222

5.9.2　一般空间问题 223

5.10　带有连梁的芯筒约束扭转的计算 225

5.10.1　传统的结构力学解法 225

5.10.2　带连梁芯筒的传递矩阵法 231

5.10.3　带连梁芯筒的连续化解法Ⅰ 236

5.10.4　带连梁芯筒的连续化解法Ⅱ 237

第6章　框筒结构的计算 253

6.1　框筒结构的受力变形特点及计算方法 253

6.1.1　初略算法 253

6.1.2　近似算法 254

6.1.3　较精确计算法 254

6.2　等代角柱法 255

6.2.1　计算原理 255

6.2.2　图表的制作和使用 256

6.2.3　翼缘框架梁弯矩和剪力计算 258

6.2.4　计算步骤与算例 259

6.3　框筒结构在水平荷载下的等效连续体法 263

6.3.1　等效筒特征 263

6.3.2　内力计算 265

6.3.3　位移计算 271

6.4　框筒结构在扭转荷载下的等效连续体法 276

6.4.1　内力计算 276

6.4.2　位移计算 279

6.5　框筒结构梁柱单元的单元刚度矩阵 280

7.1 筒中筒结构的受力变形特点与计算方法 281

7.2　外框筒等代角柱法的计算 281

第7章　筒中筒结构的计算 281

7.3　外框筒连续化解法 282

7.3.1　计算简图和计算方法 282

7.3.2　力法方程系数和自由项的计算 283

7.3.3　内外筒的内力和位移 284

7.4　筒中筒结构在扭转荷载作用下的计算 287

7.4.1　计算简图和计算方法 287

7.4.3　内外筒的内力和位移 288

7.4.2　力法方程系数和自由项的计算 288

7.5　外框筒连续化解法求解弯扭耦联问题 291

7.5.1　基本结构与计算简图 291

7.5.2　坐标变换 292

7.5.3　外筒与内筒在整体坐标系下的位移向量与柔度矩阵 292

7.5.4　力法方程 293

7.5.5　内外筒在局部坐标系下的柔度矩阵与外筒在荷载作用下的位移向量 293

7.5.6　内外筒的位移内力计算 294

参考文献 298