高层建筑抗震设计PDF电子书下载

第一章 震客概况 1

第一节 地震的破坏作用 1

一、地震灾害 1

二、强震三要素 1

三、房屋破坏的直接原因 2

第二节 历次地震的破坏特点 2

一、高层建筑震害特征 2

二、国外地震高层建筑破坏概况 3

第三节 高层建筑地震经验 6

一、震害规律 6

二、受震实例 7

第二章 结构概念设计 11

第一节 抗震设计目标 11

一、抗震设防的基准 11

二、三个水准的设防要求 12

三、6度开始设防 13

第二节 避免地面变形的直接危害 14

一、避开抗震危险地段 14

二、选择抗震有利地段 16

第三节 减少地震能量输入 18

一、薄的场地覆盖层 18

二、坚实的场地土 19

三、错开地震动卓越周期 20

四、采取基础隔震措施 25

第四节 削减地震反应 27

一、提高结构阻尼 27

二、采用高延性构件 29

三、附设耗能装置 32

第五节 有利的房屋体形 32

一、平面要简单 32

二、立面变化要均匀 34

三、合适的房屋高度 36

四、不大的房屋高宽比 37

五、足够的基础埋深 38

六、防震缝的合理设置 39

第六节 合理的结构布置 40

一、结构力求对称 40

二、结构竖向要等强 43

三、屋顶小塔楼的合理设计 49

第七节 恰当的结构材料 51

一、选择结构材料的原则 51

二、几类结构的地震表现 51

三、对材料质量的要求 52

第八节 多道抗震防线 53

一、震害规律的启示 53

二、设置多道防线的必要性 53

三、第一道防线的构件选择 54

四、利用赘余杆件增多抗震防线 55

五、工程实例 56

第九节 抗侧力体系的优化 57

一、足够的抗推刚度 57

二、结构超静定次数要多 60

三、耐震的结构屈服机制 61

四、构件的耐震设计准则 62

五、耗能杆件的优选 72

第十节 控制结构变形 74

一、高层结构的侧移 74

二、结构体系的变形性质 77

三、结构变形的限值 79

四、减小结构侧移的途径 81

第十一节 刚度、承载力和延性的匹配 91

一、刚度与承载力 91

二、刚度与延性 94

三、结构不同部位的延性要求 96

四、改善构件延性的途径 98

五、提高构件延性的措施 99

第十二节 确保结构的整体性 101

一、结构应具有连续性 101

二、构件间的可靠连接 102

三、提高结构的竖向整体刚度 103

第十三节 减轻房屋自重 104

一、减小楼板厚度 104

二、尽量减薄墙体 107

三、高强混凝土的应用 107

四、轻质材料的应用 108

第十四节 妥善处理非结构部件 109

一、考虑填充墙的影响 109

二、玻璃幕墙的构造 111

三、外墙板的连接 111

第三章 结构体系选型 113

第一节 高层建筑结构设计特点 113

一、结构内力与变形 113

二、构件的基本形式 115

三、确定结构类型的基本要素 116

四、结构体系的适用范围 116

五、结构体系的选定 119

六、高层建筑结构的发展趋势 119

第二节 配筋砌体结构 121

一、高层砌体建筑现状 121

二、配筋砌体的应用前景 122

三、配筋方式 122

第三节 钢筋混凝土结构 123

一、框架体系 123

二、板柱体系 129

三、全墙体系 133

四、装配式墙板体系 147

五、框托墙体系 153

六、框-墙体系 160

七、芯筒-框架体系 172

八、多筒-框架体系 176

九、刚臂-芯筒体系 178

十、筒中筒体系 185

十一、框筒束体系 207

第四章 结构地震反应分析方法 209

第一节 分析方法综述 209

一、抗震理论的发展过程 209

二、地震反应分析的实用性 211

三、几种方法的应用 212

第二节 反应谱分析法 213

一、反应谱 213

二、底部剪力法 215

三、振型分解法 220

第三节 时程分析法 229

一、高层建筑的抗震特殊性 229

二、设计步骤 230

三、地震波的选取 231

四、振动模型 233

五、恢复力特性 235

六、结构振动方程 237

七、逐步积分法 239

八、变形检验 244

第五章 刚性楼盖房屋结构抗震验算 246

第一节 单一体系 246

一、结构特征 246

二、地震作用效应计算步骤 246

三、振动模型 247

四、强迫振动方程 247

五、抗推刚度矩阵的形成 249

六、振型和周期 264

七、水平地震作用 265

八、结构变形验算 268

九、杆件地震内力 269

十、双向水平地震 271

十一、构件截面承载力验算 272

第二节 双重体系 274

一、结构特征 274

二、一阶段设计法 274

三、两阶段设计法 279

四、两阶段设计简化法 291

第三节 抗震设计准则的实施 295

一、基本要求 295

二、框架 296

三、抗震墙 301

第六章 半刚性楼盖房屋构件地震内力计算 303

第一节 楼盖力学特征 303

一、楼盖水平变形 303

二、楼盖抗推刚度 305

第二节 空间分析法 311

一、空间结构力学特征 311

二、质点系振动方程 312

三、振型和周期的计算 316

四、水平地震作用 316

五、竖构件承载力验算 318

六、结构变形检验 318

第三节 抗震墙刚度退化影响 319

一、双重体系结构特征 319

二、两阶段设计法计算步骤 319

第四节 空间计算结果对比分析 320

一、基本情况 320

二、主要规律 320

第五节 简化计算方法 326

第七章 偏心结构扭转振动效应 328

第一节 工程设计的需要 328

一、地震动的多维多量 328

二、建筑扭转震害 328

三、不规则建筑的出现 329

四、规范规定 329

第二节 刚性楼盖简单体形房屋 330

一、偏心距法 330

二、振型分解法 332

第三节 半刚性楼盖简单体形房屋 344

一、结构振动模型 344

二、结构变-扭振动方程 346

三、周期和振型 348

四、质点的水平地震作用 349

五、竖构件地震作用效应 350

六、刚性和半刚性楼盖计算结果的比较 351

第四节 刚性楼盖复杂体形房屋 351

一、抗震分析模型 351

二、结构振动方程 352

三、构件振型地震侧移 354

四、构件变形检验 355

五、构件截面承载力验算 355

第五节 半刚性楼盖复杂体形 356

一、结构振动模型 356

二、立体质点系振动方程 357

三、振型参与系数 360

四、构件振型地震侧移 361

五、构件变形检验 362

六、杆件截面承载力验算 362

第八章 楼盖水平变形和承载力验算 363

第一节 工程设计的需要 363

一、不规则结构 363

二、装配式楼盖高层建筑 364

第二节 楼板内力和变形的计算 364

一、结构分析特点 364

二、自由振动方程 365

三、振型和周期 367

四、质点水平地震作用 367

五、结构侧移 368

六、楼盖水平地震内力 369

第三节 空间分析结果的规律 372

一、结构分析对象 372

二、振型组合数 372

三、结构振型地震侧移 373

四、楼盖水平变形曲线 374

五、不同类型楼盖地震剪力的比较 374

六、各开间楼板水平地震剪力 375

七、抗震墙间距不同时的影响 375

八、地震烈度的影响 376

九、房屋总层数不同时的影响 376

第四节 预制空心板的应用 377

一、各类楼盖优缺点 377

二、装配式楼盖的整体性 380

三、框架剪力增值的幅度 381

四、可不设现浇配筋面层 381

五、其他要求的处理 382

六、工程实例 382

第九章 竖向地震作用效应计算 384

第一节 竖向地震反应谱 384

一、地震动竖向分量 384

二、竖向反应谱的特性 385

三、竖向地震影响系数曲线 385

第二节 结构竖向抗震分析 386

一、结构竖向振动模型 386

二、地震时结构振动方程 388

三、自由振动方程 389

四、竖向地震作用 389

五、竖杆地震内力 390

六、竖杆承载力验算 390

第三节 竖向抗震计算结果 391

一、杆件竖向地震内力 391

二、振型内力与遇合内力 393

三、特点和规律 395

第四节 简化计算方法 396

一、简化的依据 396

二、计算公式 397

第十章 防倒塌设计 399

第一节 基本原则和方法 399

一、地震经验教训 399

二、结构变形与破坏程度 400

三、大震烈度的含义 401

四、需作弹塑性变形验算的结构 401

五、第二阶段设计步骤 402

六、结构允许极限变形 402

第二节 弹塑性变形特性 403

一、影响变形集中的因素 403

二、变形集中的规律 405

第三节 弹塑性变形计算和检验 406

一、时程分析法 406

二、简化计算方法 406

第十一章 杆件和节点抗震构造 409

第一节 钢筋混凝土框架 409

一、框架震害 409

二、材料选用 409

三、框架梁 410

四、框架柱 416

五、梁柱节点 427

第二节 钢框架 429

一、钢柱 429

二、钢梁 431

三、梁与柱的连接 431

第三节 现浇抗震墙 432

一、承重墙体系中的抗震墙 432

二、框-墙体系中的抗震墙 437

第四节 预制抗震墙 438

一、钢筋混凝土竖缝墙 438

二、钢筋混凝土平缝墙 440

三、型钢混凝土墙 440

四、钢板墙 440

第五节 框托墙体系 441

一、落地抗震墙 441

二、一般抗震墙 442

三、过渡层楼板 442

四、托墙梁 442

五、钢筋混凝土托墙柱 443

六、型钢混凝土托墙柱 443

第六节 筒中筒体系 444

一、框筒 445

二、墙筒 445

参考文献 446