高层建筑结构设计 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 高层建筑发展简况 1

1.2 高层建筑的特点 3

1.2.1 高层建筑的分类 3

1.2.2 高层建筑的设计特点 5

1.3 本课程的教学内容与要求 6

思考题 8

第2章 高层建筑结构设计的一般规定 9

2.1 结构体系的选择 9

2.1.1 高层结构常用的结构体系 9

2.1.2 各种结构体系适用的最大高度和高宽比限值 9

2.1.3 结构体系的平面布置 11

2.1.4 结构体系的竖向布置 12

2.1.5 变形缝的设置 13

2.2 高层结构的楼面体系 15

2.3 高层建筑的抗震等级及概念设计 17

2.3.1 高层建筑的抗震等级 17

2.3.2 概念设计 18

思考题 20

第3章 荷载及抗风抗震设计 21

3.1 高层建筑的荷载 21

3.1.1 垂直荷载 21

3.1.2 水平荷载 21

3.2 风荷载及抗风设计 22

3.2.1 风荷载对建筑物作用的特点 22

3.2.2 风荷载计算 23

3.2.3 抗风设计要求 27

3.3 地震作用和抗震设计 27

3.3.1 结构的抗震性能 27

3.3.2 合理选择结构刚度 28

3.3.3 对结构抗震设计的要求 29

3.3.4 抗震设计的原则和计算方法 29

3.4 荷载效应组合 35

3.4.1 非抗震设计 35

3.4.2 抗震设计 36

思考题 37

第4章 框架结构的内力及位移计算 39

4.1 框架结构体系及布置 39

4.1.1 框架结构体系 39

4.1.2 变形缝的设置 43

4.1.3 框架梁、柱截面尺寸 45

4.2 框架结构内力与水平位移的近似计算方法 47

4.2.1 框架结构的计算简图 48

4.2.2 竖向荷载作用下的内力近似计算 49

4.2.3 水平荷载作用下的内力近似计算 51

4.2.4 水平荷载作用下的侧移近似计算 68

思考题 72

第5章 剪力墙结构的内力与位移计算 74

5.1 剪力墙结构计算的几个问题 74

5.1.1 基本假定 74

5.1.2 竖向荷载作用下的内力计算 74

5.1.3 水平荷载作用下的计算单元和计算简图 74

5.1.4 水平荷载作用下平面剪力墙的分类 75

5.2 整体墙的内力和位移计算 75

5.2.1 整体墙的判别条件 75

5.2.2 整体墙的等效简化处理方法 76

5.2.3 整体墙顶点侧移计算 76

5.3 双肢墙和多肢墙的内力与位移计算 77

5.3.1 基本假定 77

5.3.2 联肢墙的内力和位移计算 78

5.3.3 联肢墙的计算要点 83

5.4 小开口整体墙的内力与位移计算 85

5.4.1 小开口整体墙的内力特点 85

5.4.2 小开口整体墙的判别条件 86

5.4.3 小开口整体墙的内力和位移计算 87

5.5 壁式框架内力和位移的计算 88

5.5.1 壁式框架计算简图及计算方法 88

5.5.2 壁式框架柱的D值计算 89

5.5.3 带刚域框架柱的反弯点高度比 90

5.6 各类剪力墙的受力特点及其分类界限 91

5.6.1 平面剪力墙分类及受力特点 91

5.6.2 剪力墙分类界限 93

5.7 底部大空间剪力墙结构计算原则 93

5.7.1 底部大空间剪力墙的选型原则 93

5.7.2 底部大空间剪力墙的设计计算原则 94

5.7.3 底部大空间剪力墙的构造要求 96

思考题 98

第6章 框架-剪力墙结构的内力和位移计算 99

6.1 框架-剪力墙协同工作原理 99

6.1.1 问题的提出 99

6.1.2 基本假定与计算简图 100

6.1.3 协同工作的基本原理 102

6.2 框架-剪力墙铰接体系在水平荷载下的计算 104

6.2.1 总剪力墙和总框架刚度的计算 104

6.2.2 基本方程及其解 105

6.2.3 三种水平荷载作用时的计算公式与图表 108

6.3 框架-剪力墙刚结体系在水平荷载下的计算 115

6.3.1 刚结连梁的梁端约束弯矩系数 115

6.3.2 基本方程及其解 117

6.3.3 各剪力墙、框架和连梁的内力计算 119

6.3.4 地震作用下的内力调整 120

6.4 框架-剪力墙的受力和位移特征以及计算方法应用条件的说明 121

6.4.1 框架-剪力墙结构的受力和位移特征 121

6.4.2 关于计算方法应用条件的说明 123

6.5 计算实例 123

6.5.1 结构刚度的计算 124

6.5.2 地震作用计算 126

6.5.3 框架-剪力墙协同工作计算 129

6.5.4 讨论 131

思考题 131

第7章 结构扭转的近似计算 133

7.1 概述 133

7.2 基本假定和适用条件 133

7.2.1 基本假定 133

7.2.2 适用条件 133

7.3 质量中心、刚度中心及扭转偏心距 133

7.3.1 质量中心 134

7.3.2 刚度中心 134

7.3.3 扭转偏心距 135

7.3.4 抗侧移刚度 135

7.4 考虑扭转作用的剪力修正 136

7.4.1 基本原理 136

7.4.2 剪力修正系数 138

7.4.3 剪力修正法的计算要点 138

7.5 讨论 140

7.6 双向偏心时的受扭计算 140

思考题 141

第8章 筒体结构设计 142

8.1 筒体结构的分类和布置 142

8.1.1 筒体结构的分类 142

8.1.2 筒体结构的布置 142

8.2 筒体结构的受力性能和计算特点 143

8.2.1 框架-核心筒结构 143

8.2.2 筒中筒结构 144

8.2.3 筒体的工作性能 145

8.3 筒体结构的简化分析和截面设计及构造要求 146

8.3.1 筒体结构的简化分析 146

8.3.2 截面设计及构造要求 148

思考题 149

第9章 复杂高层建筑结构设计 150

9.1 概述 150

9.2 带转换层的高层建筑结构 150

9.2.1 转换层结构的一般规定与设计原则 150

9.2.2 剪力墙结构中的转换梁 151

9.3 带加强层的高层建筑结构 158

9.3.1 一般规定 158

9.3.2 带加强层高层建筑结构的设计原则 159

9.3.3 带加强层高层建筑结构的计算分析原则 160

9.4 错层结构 163

9.5 连体和立面开洞结构 164

9.6 竖向体型收进、悬挑结构 165

9.6.1 多塔楼结构 165

9.6.2 悬挑结构 166

思考题 167

第10章 内力组合及高层结构设计要求 168

10.1 内力组合及最不利内力 168

10.1.1 控制截面及最不利内力 168

10.1.2 荷载布置 169

10.1.3 梁端弯矩塑性调幅 170

10.1.4 内力组合 170

10.2 结构设计要求 171

10.2.1 高层建筑结构构件承载力验算 171

10.2.2 高层建筑结构水平位移限值和舒适度要求 172

10.2.3 高层建筑结构在罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算 173

10.2.4 高层建筑结构重力二阶效应与稳定计算 175

思考题 176

第11章 框架截面设计和构造要求 177

11.1 抗震结构延性要求及延性框架的概念 177

11.1.1 强柱弱梁 177

11.1.2 强剪弱弯 179

11.1.3 强节点弱杆件 179

11.1.4 轴压比 179

11.2 框架梁抗震设计 180

11.2.1 框架梁受力性能 180

11.2.2 框架梁的承载力计算 181

11.2.3 框架梁构造要求 184

11.3 框架柱抗震设计 186

11.3.1 框架柱的受力性能 186

11.3.2 框架柱承载力计算 187

11.3.3 框架柱的计算长度 190

11.3.4 框架柱的构造要求 190

11.4 框架节点设计 193

11.4.1 框架节点受力性能 193

11.4.2 框架节点受剪承载力计算 194

11.4.3 框架节点的构造要求 196

11.5 叠合梁设计 197

11.5.1 叠合梁的形式 197

11.5.2 叠合梁的优缺点 198

11.5.3 叠合梁的计算方法 198

思考题 203

第12章 剪力墙截面设计和构造 204

12.1 剪力墙结构概念设计 204

12.1.1 剪力墙结构的受力变形特点 204

12.1.2 剪力墙的结构布置 205

12.1.3 剪力墙最小厚度及材料强度选定 207

12.1.4 剪力墙设计计算要点 208

12.2 剪力墙正截面承载力计算 209

12.2.1 偏心受压剪力墙的正截面受压承载力 209

12.2.2 矩形截面偏心受拉剪力墙的正截面承载力 211

12.3 剪力墙斜截面受剪承载力计算 211

12.3.1 偏心受压剪力墙的斜截面受剪承载力 211

12.3.2 偏心受拉剪力墙的斜截面受剪承载力 212

12.3.3 抗滑移能力 212

12.4 剪力墙连梁斜截面承载力 212

12.5 延性剪力墙设计及构造问题 213

12.5.1 延性剪力墙结构设计 213

12.5.2 剪力墙结构构造要求 214

12.5.3 连梁构造要求 218

12.6 各类剪力墙的抗震设计特点 220

12.6.1 整体墙的抗震设计特点 220

12.6.2 联肢墙的抗震设计特点 220

思考题 221

第13章 计算分析方法和程序简介 222

13.1 计算分析方法概述 222

13.2 高层建筑结构的协同工作计算法 223

13.2.1 楼面无转动时的计算 223

13.2.2 楼面有转动时的计算 226

13.2.3 抗侧力结构斜向布置时的计算 230

13.2.4 协同工作计算法小结 232

13.3 高层建筑结构的空间计算法 233

13.3.1 薄壁柱截面的几何特征 234

13.3.2 局部坐标中的单元刚度矩阵 237

13.3.3 坐标变换 239

13.3.4 楼面在自身平面内为绝对刚性的情形 242

13.4 高层建筑结构的计算程序 242

13.4.1 结构分析通用程序 242

13.4.2 高层建筑结构专用程序 244

主要参考文献 247