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第1章 高层建筑混凝土结构设计绪论 1

1.1 高层建筑的定义与发展高层建筑的意义 1

1.1.1 高层建筑的定义 1

1.1.2 发展高层建筑的意义 4

1.2 高层建筑的应用与建筑气候分区对建筑基本要求及其他 6

1.2.1 高层建筑的应用与建筑气候分区对建筑基本要求 6

1.2.2 高层建筑其他规定 7

1.3 高层建筑的发展历史简述 10

1.3.1 世界高层建筑的发展历史简述 10

1.3.2 我国高层建筑的发展历史简述 13

第2章 高层建筑混凝土结构设计基本规定 15

2.1 结构极限状态设计方法的简述 15

2.1.1 结构设计的功能要求 15

2.1.2 结构极限状态的设计要求 15

2.1.3 正截面承载力计算规定 16

2.2 混凝土 20

2.2.1 混凝土强度等级及选用规定 20

2.2.2 混凝土轴心抗压强度的标准值与轴心抗拉强度的标准值 21

2.2.3 混凝土轴心抗压强度的设计值与轴心抗拉强度的设计值 21

2.2.4 混凝土弹性模量及其他计算标准 21

2.3 钢筋 22

2.3.1 钢筋混凝土结构的钢筋选用规定 22

2.3.2 普通钢筋强度标准值 23

2.3.3 钢筋强度设计值 24

2.3.4 钢筋的弹性模量及其他计算标准 25

2.3.5 并筋的配置形式及钢筋代换 26

2.3.6 普通钢筋计算用表 27

2.4 建筑结构设计的安全等级与设计使用年限 32

2.4.1 建筑结构设计的安全等级 32

2.4.2 民用建筑设计的使用年限 32

2.5 高层建筑结构抗震设防分类与抗震等级 33

2.5.1 高层建筑结构抗震设防分类 33

2.5.2 抗震等级 34

2.5.3 特一级构件设计规定 36

2.6 高层建筑结构构件承载力设计与构件材料选用 37

2.6.1 构件承载力设计 37

2.6.2 构件材料 38

2.7 高层建筑结构房屋适用高度和高宽比 39

2.7.1 钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度 39

2.7.2 钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 40

2.8 受弯构件的挠度限值与裂缝控制等级及耐久性设计 41

2.8.1 受弯构件的挠度限值与裂缝控制等级 41

2.8.2 混凝土结构的耐久性设计 43

2.9 混凝土保护层与钢筋的锚固及钢筋的连接 45

2.9.1 混凝土保护层 45

2.9.2 钢筋的锚固 47

2.9.3 钢筋的连接 52

2.9.4 普通钢筋的锚固与钢筋的连接长度计算用表 55

2.10 高层建筑水平位移限值与舒适度 62

2.10.1 高层建筑水平位移限值 62

2.10.2 高层建筑舒适度要求 64

2.11 结构抗震性能设计与抗连续倒塌设计基本要求 65

2.11.1 结构抗震性能设计 65

2.11.2 抗连续倒塌设计基本要求 67

2.12 预应力混凝土结构设计规定 68

2.12.1 预应力混凝土构造规定 68

2.12.2 预应力混凝土结构抗震设计要求 72

2.13 结构不考虑地震的普通钢筋的配筋率 73

2.13.1 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率 73

2.13.2 钢筋混凝土受弯构件纵向受力钢筋最大配筋百分率 74

2.13.3 梁内受扭纵向钢筋的配筋率 75

2.13.4 钢筋混凝土梁中箍筋的配筋率 76

2.14 结构考虑地震作用组合的普通钢筋的配筋率 97

2.14.1 框架梁全长箍筋最小配筋百分率 97

2.14.2 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率 97

2.14.3 框架梁纵向受拉钢筋的最大配筋率 99

第3章 高层建筑混凝土结构体系与结构布置 101

3.1 高层建筑混凝土结构体系 101

3.1.1 结构体系的选用与要求 101

3.1.2 框架结构体系 102

3.1.3 剪力墙结构体系 103

3.1.4 框架-剪力墙结构体系 105

3.1.5 简体结构体系 106

3.2 高层建筑混凝土结构布置 107

3.2.1 高层建筑混凝土结构布置的内容与要求 107

3.2.2 高层建筑结构的平面布置 108

3.2.3 高层建筑结构的竖向布置 111

3.3 高层建筑楼盖结构与变形缝 114

3.3.1 高层建筑楼盖结构 114

3.3.2 高层建筑结构变形缝设置 115

3.4 高层建筑地下室设计 119

3.4.1 高层建筑设置地下室的结构功能及地下室设计 119

3.4.2 地下建筑抗震设计 119

第4章 高层建筑混凝土结构荷载与地震作用 122

4.1 高层建筑结构竖向永久荷载 122

4.1.1 竖向荷载包括内容 122

4.1.2 竖向永久荷载计算 123

4.1.3 常用材料和构件自重标准值 123

4.2 高层建筑结构竖向活荷载 136

4.2.1 高层建筑结构楼面活荷载 136

4.2.2 高层建筑结构屋面活荷载和屋面积灰荷载 138

4.2.3 高层建筑屋面雪荷载 139

4.3 高层建筑结构风荷载作用 140

4.3.1 风荷载标准值计算及基本风压的取值 140

4.3.2 风荷载体型系数及其他要求 160

4.4 高层建筑地震作用 164

4.4.1 地震影响 164

4.4.2 我国主要城镇的设计地震分组 166

4.4.3 场地和地基 176

4.4.4 各抗震设防类别高层建筑的地震作用及计算规定 178

4.4.5 高层建筑结构地震作用计算方法与进行结构时程分析时的要求 178

4.4.6 计算地震作用时的建筑结构重力荷载代表值与地震影响系数及地震影响系数曲线 180

4.4.7 底部剪力法与振型分解反应谱法及时程分析法 181

4.4.8 多遇地震水平地震作用计算及地基与结构的相互作用 185

4.4.9 结构竖向地震作用及结构自振周期折减 186

第5章 高层建筑混凝土结构计算分析 188

5.1 高层建筑结构计算分析一般规定 188

5.1.1 高层建筑结构一般计算规定 188

5.1.2 高层建筑结构分析模型计算规定 189

5.2 高层建筑结构计算参数与计算简图处理 189

5.2.1 高层建筑计算参数处理 189

5.2.2 高层建筑结构计算简图处理 190

5.3 高层建筑结构重力二阶效应及结构稳定与结构弹塑性分析及薄弱层弹塑性变形验算 191

5.3.1 高层建筑结构重力二阶效应及结构稳定 191

5.3.2 高层建筑结构弹塑性分析及薄弱层弹塑性变形验算 193

5.4 高层建筑结构荷载组合和地震作用组合的效应 195

5.4.1 高层建筑结构荷载无地震作用组合的效应 195

5.4.2 高层建筑结构荷载有地震作用组合的效应 196

第6章 高层建筑混凝土现浇楼盖结构设计 197

6.1 高层建筑混凝土现浇楼盖结构设计简述 197

6.1.1 结构的功能与作用及设计要求 197

6.1.2 现浇混凝土结构楼盖类型 197

6.1.3 楼盖构件及截面尺寸 199

6.1.4 现浇单向肋梁楼盖结构平面布置及注意事项 202

6.2 高层建筑混凝土结构现浇单向板钢筋配置及图例 202

6.2.1 现浇混凝土结构单向板钢筋配置 202

6.2.2 现浇混凝土结构单向板配筋图例 204

6.3 高层建筑混凝土结构现浇双向板钢筋配置及图例 206

6.3.1 现浇混凝土结构双向板钢筋配置 206

6.3.2 现浇混凝土结构双向板配筋图例 207

6.4 高层建筑混凝土结构现浇楼盖梁钢筋配置及主次梁截面设计 208

6.4.1 混凝土结构现浇楼盖梁钢筋配置 208

6.4.2 现浇混凝土楼盖次梁和主梁的截面设计 214

6.4.3 计算例题 216

6.5 高层建筑混凝土现浇无梁楼盖 217

6.5.1 现浇无梁楼盖简述 217

6.5.2 板柱节点的结构形式及板柱-剪力墙结构抗震设计要求 218

6.5.3 无梁楼盖受力特点及内力计算 219

6.5.4 钢筋混凝土板受冲切承载力计算 222

6.5.5 钢筋混凝土板局部受压承载力计算 227

6.5.6 无梁楼板配筋构造要求 229

6.5.7 计算例题 230

6.6 高层建筑混凝土构件受扭曲截面承载力计算 237

6.6.1 受扭曲截面符合条件及相关承载力基本计算公式 237

6.6.2 矩形截面纯扭构件的受扭承载力计算 239

6.6.3 矩形截面压扭构件的受扭承载力计算 239

6.6.4 矩形截面剪扭构件的受剪扭承载力计算 240

6.6.5 矩形截面弯剪扭构件的承载力计算 241

6.6.6 钢筋混凝土矩形截面框架柱受扭截面承载力计算 243

6.6.7 箱形截面构件的受扭承载力计算 243

6.6.8 T形和工形截面构件的纯扭承载力计算 244

6.6.9 T形和工形截面构件剪扭承载力计算 246

6.6.10 T形和工形截面构件弯剪扭承载力计算 247

6.6.11 计算例题 247

6.7 钢筋混凝土构件裂缝宽度与挠度验算 253

6.7.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算 253

6.7.2 受弯构件的挠度验算 255

6.7.3 计算例题 255

第7章 高层建筑混凝土框架结构设计 261

7.1 高层建筑混凝土框架结构设计简述 261

7.1.1 混凝土框架结构的组成 261

7.1.2 混凝土框架结构设计一般规定 262

7.2 高层建筑混凝土框架结构布置及内力计算与截面设计 265

7.2.1 混凝土框架结构布置 265

7.2.2 混凝土框架结构内力计算与截面设计 267

7.3 高层建筑钢筋混凝土梁正截面受弯承载力计算 269

7.3.1 钢筋混凝土梁正截面受弯承载力计算简述 269

7.3.2 单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算 270

7.3.3 双筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算 272

7.3.4 单筋T形截面梁正截面受弯承载力计算 274

7.3.5 计算例题 277

7.4 高层建筑钢筋混凝土梁正截面受弯承载力计算用表 282

7.4.1 矩形截面梁正截面受弯承载力αs、βs、γs计算用表 282

7.4.2 矩形截面梁正截面受弯承载力A0—ξ值计算用表 288

7.4.3 矩形截面梁正截面受弯承载力配筋计算系数用表 291

7.4.4 计算例题 296

7.5 高层建筑钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力计算 299

7.5.1 钢筋混凝土框架梁斜截面受剪承载力计算 299

7.5.2 钢筋混凝土框架梁斜截面受剪承载力计算用表 302

7.5.3 计算例题 313

7.6 高层建筑钢筋混凝土轴心受压柱正截面受压承载力计算 314

7.6.1 钢筋混凝土轴心受压柱正截面受压承载力计算 314

7.6.2 钢筋混凝土轴心受压柱正截面受压承载力计算用表 316

7.6.3 计算例题 326

7.7 高层建筑钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱正截面对称配筋受压承载力计算 328

7.7.1 矩形截面偏心受压柱正截面对称配筋受压承载力计算方法 328

7.7.2 计算例题 330

7.8 高层建筑钢筋混凝土矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面受压承载力计算用表 334

7.8.1 制表计算公式与计算用表及适用范围 334

7.8.2 计算例题 434

7.9 高层建筑钢筋混凝土圆形截面偏心受压柱正截面受压承载力计算与计算用表 435

7.9.1 钢筋混凝土圆形截面偏心受压柱正截面受压承载力计算与计算用表 435

7.9.2 计算例题 472

7.10 高层建筑钢筋混凝土矩形截面框架柱偏心受压斜截面受剪承载力计算及裂缝宽度验算 475

7.10.1 钢筋混凝土矩形截面框架柱偏心受压斜截面受剪承载力计算 475

7.10.2 钢筋混凝土矩形截面框架柱偏心受压的裂缝宽度验算 477

7.10.3 计算例题 478

7.11 轴心受压柱和偏心受压柱的计算长度规定 480

7.11.1 刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱 480

7.11.2 一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构各层柱段的计算长度 480

7.12 高层建筑钢筋混凝土框架梁与框架柱的构造要求及钢筋的连接和锚固 480

7.12.1 钢筋混凝土框架梁构造要求 480

7.12.2 钢筋混凝土框架柱构造要求 482

7.12.3 钢筋混凝土柱箍筋加密区体积配箍率计算用表 486

7.12.4 钢筋混凝土框架结构钢筋的连接和锚固 505

第8章 高层建筑混凝土剪力墙结构设计 507

8.1 高层建筑混凝土剪力墙结构设计简述 507

8.1.1 剪力墙结构的适用范围及抗震设计原则 507

8.1.2 剪力墙结构设计一般规定 508

8.2 高层建筑混凝土剪力墙结构计算及内力取值与截面计算 511

8.2.1 剪力墙结构计算及内力取值 511

8.2.2 剪力墙结构截面计算 512

8.3 高层建筑剪力墙的轴压比限值及剪力墙的边缘构件设置 516

8.3.1 剪力墙的轴压比限值 516

8.3.2 剪力墙的边缘构件设置 517

8.4 高层建筑剪力墙截面厚度及配筋要求 519

8.4.1 剪力墙截面厚度 519

8.4.2 剪力墙的配筋要求 521

8.5 高层建筑剪力墙连梁截面设计及配筋构造 523

8.5.1 剪力墙连梁截面设计 523

8.5.2 剪力墙连梁配筋设置 524

第9章 高层建筑混凝土框架-剪力墙结构设计 526

9.1 高层建筑混凝土框架-剪力墙结构设计一般规定 526

9.1.1 框架-剪力墙结构设计的规定及受力特点 526

9.1.2 框架-剪力墙结构的形式及设计方法 527

9.1.3 框架部分总剪力的调整及框架-剪力墙结构的结构布置 528

9.2 高层建筑框架-剪力墙结构截面设计及构造 530

9.2.1 框架-剪力墙结构截面设计 530

9.2.2 框架-剪力墙结构构造 532

9.3 计算例题 533

第10章 高层建筑混凝土筒体结构设计 537

10.1 高层建筑混凝土筒体结构设计一般规定 537

10.1.1 混凝土筒体结构的分类和受力特点 537

10.1.2 筒体结构设计一般规定 540

10.2 高层建筑混凝土框架-核心筒结构设计 542

10.2.1 框架-核心筒结构构造 542

10.2.2 框架-核心筒结构设计 542

10.3 高层建筑混凝土筒中筒结构设计 543

10.3.1 混凝土筒中筒结构构造 543

10.3.2 混凝土筒中筒结构设计 543

第11章 复杂高层建筑混凝土结构设计 545

11.1 复杂高层建筑混凝土结构设计一般规定 545

11.1.1 复杂高层建筑结构包括的类型及适用条件 545

11.1.2 复杂高层建筑结构抗震设计规定及计算分析 546

11.2 复杂高层建筑带转换层的结构设计 547

11.2.1 带转换层的结构设计规定 547

11.2.2 转换梁设计 548

11.2.3 转换柱设计 551

11.2.4 转换板设计 552

11.2.5 部分框支剪力墙结构设计 552

11.3 复杂高层建筑带加强层结构与错层结构的设计 555

11.3.1 带加强层结构的设计 555

11.3.2 错层结构设计 556

11.4 复杂高层建筑连体结构与竖向体型收进、悬挑结构设计 557

11.4.1 连体结构设计 557

11.4.2 竖向体型收进、悬挑结构设计 559

第12章 高层建筑混合结构设计 562

12.1 高层建筑混合结构设计一般规定 562

12.1.1 混合结构设计的形式及特点 562

12.1.2 混合结构的适用条件及抗震等级与计算方法 563

12.2 高层建筑混合结构的布置 565

12.2.1 混合结构布置原则及布置规定 565

12.2.2 混合结构的其他布置规定 565

12.3 高层建筑混合结构计算 567

12.3.1 混合结构弹性分析计算 567

12.3.2 混合结构其他计算要求 567

12.4 高层建筑混合结构构件设计 568

12.4.1 混合结构型钢混凝土梁设计 568

12.4.2 混合结构型钢混凝土柱设计 570

12.4.3 混合结构型钢混凝土梁柱节点设计 572

12.4.4 混合结构钢管混凝土柱构造要求 572

12.4.5 混合结构剪力墙设计 573

12.4.6 混合结构筒体设计 575

12.4.7 圆形钢管混凝土构件设计 576

第13章 高层建筑混凝土结构基础设计 583

13.1 高层建筑地基基础设计基本规定 583

13.1.1 对基础的设计要求与基础的类型 583

13.1.2 地基基础设计等级及设计应符合的规定 585

13.1.3 基础埋置深度及地基基础设计时的荷载组合 587

13.1.4 基础的混凝土强度等级与抗渗等级及其他要求 588

13.1.5 筏形与箱形基础设计规定 589

13.2 高层建筑地基计算 591

13.2.1 地基承载力计算 591

13.2.2 筏形与箱形基础地基承载力计算 593

13.3 高层建筑基础地基变形计算 594

13.3.1 地基变形计算 594

13.3.2 筏形与箱形基础的地基变形计算 598

13.4 高层建筑地基稳定性计算 608

13.4.1 地基稳定性计算 608

13.4.2 筏形与箱形基础的抗滑移稳定性要求 609

13.5 高层建筑单独柱基础设计 610

13.5.1 单独柱基础承载力计算 610

13.5.2 单独柱基础构造要求 614

13.6 高层建筑筏形与箱形基础设计 616

13.6.1 筏形与箱形基础设计一般规定 616

13.6.2 平板式筏形基础设计 617

13.6.3 梁板式筏形基础设计 621

13.6.4 箱形基础设计 625

13.7 高层建筑桩基础设计 632

13.7.1 桩基础设计一般规定 632

13.7.2 桩的计算与规定 639

13.7.3 桩基承台的计算与规定 641

13.7.4 桩筏与桩箱基础设计 645

第14章 高层民用建筑设计防火 647

14.1 高层民用建筑设计防火规定 647

14.1.1 高层民用建筑设计防火总则 647

14.1.2 术语与建筑分类和耐火等级 647

14.2 总平面布局和平面布置与防火、防烟分区和建筑构造 657

14.2.1 总平面布局和平面布置 657

14.2.2 防火、防烟分区和建筑构造 661

14.3 安全疏散和消防电梯与消防给水和灭火设备 663

14.3.1 安全疏散和消防电梯 663

14.3.2 消防给水和灭火设备 667

14.4 防烟、排烟和通风、空气调节与电气 671

14.4.1 防烟、排烟和通风、空气调节 671

14.4.2 电气 675

参考文献 677