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第一章绪论 1

§1.1 多高层建筑钢结构的发展 1

历史 1

目 录 1

§1.2 多高层钢结构的优越性及 5

应用 5

一、多高层钢结构建筑的优越性 5

二、多高层钢结构的应用 6

§1.3 多高层建筑钢结构设计的 7

基本过程 7

第二章结构体系 10

§2.1结构体系基本概念 10

一、多高层建筑钢结构的功能 10

§2.2各种结构体系的受力性能 11

一、框架体系 11

二、多高层钢结构的基本体系 11

三、选择合理的结构体系的重要性 11

二、框架－支撑体系 13

三、简体体系 21

四、巨型结构体系 22

§2.3结构布置的基本要求 23

一、结构平面布置 23

二、结构竖向布置 24

三、抗侧力构件布置 25

一、梁 27

二、柱 27

第三章结构构件与材料 27

§3.1主要结构构件形式 27

三、支撑 28

§3.2结构构件钢材的基本要求 29

一、基本规定 29

二、国产常用结构钢的材料参数 30

三、常用国外结构钢的品种和牌号 32

一、钢板的选用 33

§3.3钢板 33

二、厚钢板的层状撕裂与Z向性能 34

§3.4热轧H型钢 36

一、热轧H型钢的发展概况 36

二、热轧H型钢的产品系列与规格标准 38

§3.5压型钢板 39

一、压型钢板的形式和允许偏差 39

二、组合作用楼板对压型钢板的要求 42

第四章荷载与作用 44

§4.1 多高层钢结构需考虑的各种作用 44

§4.2楼面活荷载 45

§4.3温度作用 47

§4.4风荷载 47

一、风的有关知识 47

二、基本风压 50

三、风荷载的确定 55

一、地震基本知识 61

§4.5地震作用 61

二、单质点体系地震作用 72

三、多质点体系地震作用 79

四、重力荷载代表值 92

第五章结构分析 94

§5.1结构分析方法 94

§5.2结构分析有限元方法 94

一、有限元方法的基本思想 94

二、单元的类型与划分 95

三、梁单元刚度方程 96

四、支撑单元刚度方程 109

五、墙单元 110

六、采用有限元方法对几个问题的处理 116

§5.3结构分析近似手算方法 117

一、框架结构 117

二、框架－支撑结构 119

三、钢框架－混凝土芯筒（剪力墙）结构 122

一、结构的弹塑性性质 125

§5.4结构弹塑性地震反应分析 125

二、结构弹塑性地震反应分析的逐步积分法 128

三、结构弹塑性地震反应分析的简化方法 133

§5.5钢－混凝土混合结构的竖向差异变形分析 137

一、减小收缩、徐变的影响 138

二、考虑收缩、徐变影响的简化处理方法 138

三、施工的影响及简化处理方法 138

一、无地震作用时 140

二、有地震作用时 140

§6.1结构承载力验算要求 140

第六章结构设计基本要求 140

§6.2结构变形验算要求 141

一、重力荷载作用下构件容许挠度 141

二、风载作用下结构的侧移限值 141

三、地震作用下结构的侧移限值 141

§6.3结构舒适度验算要求 142

一、风作用下结构的舒适度 142

三、风振加速度限值 143

二、结构顶点最大加速度计算 143

§6.4荷载效应组合要求 144

一、荷载效应组合原则 144

二、荷载效应组合计算式 145

第七章结构稳定性设计 147

§7.1 轴心受压构件的稳定性 147

一、Euler临界力 147

二、屈服应力及几何初始缺陷对临界应力的影响 148

三、残余应力影响 150

四、柱子曲线 151

五、计算长度 154

§7.2压弯构件的稳定性 163

一、单向压弯构件平面内的稳定性 163

二、单向压弯构件平面外的稳定性 168

三、双向受弯压弯构件的稳定性验算 170

§7.3 轴心受压构件和压弯构件的设计要求 171

一、轴心受压构件的设计要求 171

二、压弯构件的设计要求 172

第八章楼盖设计 174

§8.1楼盖形式与布置 174

一、楼板的形式 174

二、柱网布置 175

三、主、次梁的布置 176

§8.2楼板设计 177

一、压型钢板在施工阶段的验算 177

二、压型钢板组合楼板在使用阶段的承载力验算 178

三、组合楼板的挠度、裂缝及自振频率验算 183

四、组合楼板的构造要求 184

§8.3组合梁设计 187

一、组合梁的形式、特点和计算 187

二、组合梁在施工阶段的验算 192

三、简支组合梁在使用阶段的验算 194

四、连续组合梁在使用阶段的验算 202

五、组合梁构造要求 205

一、钢梁腹板开孔的处理 206

§8.4带孔钢梁的设计 206

二、蜂窝型钢梁 208

第九章节点设计 214

§9.1概述 214

§9.2连接方式 214

一、焊接 215

二、高强度螺栓连接 223

一、刚性连接 225

§9.3梁与柱的连接 225

二、铰接连接 236

§9.4柱与柱的连接 238

一、柱拼接接头一般要求 238

二、柱拼接接头的计算 242

§9.5梁与梁的连接 245

一、主梁与主梁的拼接 245

二、次梁与主梁的连接 246

三、主梁的侧向隅撑和角撑 247

§9.6柱脚的设计 248

一、埋入式刚接柱脚 249

二、外包式刚接柱脚 251

三、露出式刚接柱脚 254

四、铰接柱脚 258

§9.7支撑与框架的连接 259

§9.8钢梁与混凝土结构的连接 260

第十章抗震设计 265

§10.1典型震害 265

一、节点连接破坏 265

二、构件破坏 267

三、结构倒塌 268

§10.2抗震设计的设防与计算 269

要求 269

一、抗震设防要求 269

二、抗震计算要求 270

三、地震作用内力的调整要求 272

四、考虑扭转效应、偶然偏心与双向水平地震的影响 273

三、强节点弱构件要求 274

二、多道结构防线要求 274

§10.3抗震概念设计要求 274

一、优先采用延性好的结构方案 274

四、强柱弱梁要求 276

五、偏心支撑框架弱消能梁段要求 277

六、其他抗震特殊要求 278

§10.4抗震构造要求 280

一、纯框架结构抗震构造措施 280

二、中心支撑框架抗震构造措施 284

三、偏心支撑框架抗震构造措施 285

§10.5隔震与减震设计 287

一、隔震技术 288

二、耗能减震技术 292

三、吸震减震技术 299

三、结构抗火设计要求 305

一、前言 305

二、结构抗火承载力极限状态及耐火时间 305

第十一章钢结构抗火设计 305

§11.1概述 305

四、钢结构抗火设计的方法 306

§11.2建筑物耐火等级与结构 307

构件耐火极限要求 307

一、建筑物耐火等级 307

二、建筑结构构件耐火极限要求 310

曲线 313

一、标准火灾升温曲线 313

确定过程 313

§11.3建筑室内火灾设计升温 313

三、抗火设计时耐火极限要求的 313

二、参数化的室内火灾升温曲线 314

三、抗火设计时室内空气升温曲线的确定 315

§11.4火灾下钢结构构件的升温 315

计算方法 315

一、钢构件升温计算模型 315

二、无保护层钢构件 316

三、有轻质保护层钢构件 317

四、有非轻质保护层钢构件 321

五、保护层内含水率对钢构件升温的影响 322

六、抗火设计时标准升温条件下钢构件升温的计算过程 322

§11.5高温下结构钢的热工特性 323

一、钢材的热工参数 323

二、高温下钢材的屈服强度与弹性模量 324

一、荷载效应组合 325

§11.6钢构件抗火验算 325

二、钢构件抗火承载力验算 326

三、钢构件抗火临界温度验算 330

§11.7钢结构防火保护 332

一、提高钢结构抗火性能的主要措施 332

二、钢结构防火涂料类型及其性能 334

三、钢结构防火涂料的选用与施工 336

四、防火板的性能与施工 339

二、钢骨混凝土结构特点 343

一、钢骨混凝土结构的构件组成和分类 343

§12.1钢骨混凝土结构的基本 343

概念 343

第十二章钢骨混凝土结构设计 343

三、在国内外的研究应用现状 345

四、钢骨混凝土结构的基本计算方法 345

§12.2钢骨混凝土梁的计算 346

一、钢骨混凝土梁受弯破坏过程与特征 346

二、钢骨混凝土梁正截面承载力计算 348

三、钢骨混凝土梁斜截面抗弯承载力计算 352

四、钢骨混凝土梁的抗剪承载力及其影响因素 353

五、钢骨混凝土梁的开裂与变形计算 359

§12.3钢骨混凝土柱的计算 363

一、钢骨混凝土柱的分类及其基本力学性质 363

二、钢骨混凝土柱正截面承载力计算 365

三、钢骨混凝土柱斜截面承载力计算 371

四、钢骨混凝土柱开裂荷载计算 374

五、钢骨混凝土柱抗震性能及轴压比限值的确定 376

§12.4钢骨混凝土梁柱节点 380

一、钢骨混凝土节点的基本形式 381

二、钢骨混凝土节点的基本性能 381

三、节点受剪机理与承载力计算 383

§12.5钢骨混凝土剪力墙的计算 385

一、钢骨混凝土剪力墙的类型与受力特性 385

二、钢骨混凝土剪力墙的抗剪承载力 386

三、钢骨混凝土剪力墙的正截面承载力 387

一、梁、柱构造要求 389

要求 389

§12.6钢骨混凝土结构的构造 389

二、梁柱节点的构造要求 390

三、梁柱的钢骨及钢筋的构造要求 392

四、柱脚 393

第十三章钢管混凝土结构设计 395

§13.1钢管混凝土的研究与应用 395

一、钢管混凝土的基本特点 395

二、钢管混凝土的应用发展概况 396

三、钢管混凝土的研究发展概况 397

§13.2 圆钢管混凝土柱的承载力 398

计算 398

一、单肢柱承载力计算 398

二、格构柱承载力计算 402

§13.3方钢管混凝土柱的承载力 405

计算 405

§13.4钢管混凝土结构的抗震 407

性能 407

一、压弯构件的恢复力模型 407

二、高层建筑中钢管混凝土柱的轴压比限值 409

§13.5钢管混凝土结构的节点 411

设十 411

一、刚接节点的构造和特点 411

二、铰接节点的构造和特点 414

三、关于方、矩形钢管混凝土构件截面的规定 415

二、关于圆形钢管混凝土构件截面的规定 415

一、关于材料方面的规定 415

要求 415

§13.6钢管混凝土结构设计的构造 415

附录 417

附录一 国外结构钢的材料参数 417

附录二各国热轧H型钢的截面 428

规格 428

附录三各种材料的重度 454

100年一遇的风压值 459

附录四 全国主要城市10年、50年、 459

附录五风荷载体型系数 463

附录六 轴心受压构件的稳定系数 466

附录七焊条、焊丝、焊剂的选用 470

附录八我国主要城镇的抗震设防烈度 473

与地震分组 473

附录九 ISO 834标准火灾升温条件下钢构件的温度 475

附录十第十二章所用变量、符号 483

意义 483