目录 1
第一章 高层建筑结构体系 1
第一节 高层建筑结构体系和房屋高度的发展 1
一、19世纪80年代到20世纪30年代初 1
二、20世纪60年代到20世纪80年代 2
三、20世纪90年代到21世纪初 2
第二节 复杂高层建筑结构体系 14
一、带转换层结构 14
二、连体结构 14
三、竖向收进和悬挑结构 15
五、平面不规则结构 16
四、带加强层结构 16
六、其他复杂结构 17
七、复杂高层建筑结构的工程示例 17
第二章 高层建筑结构设计准则 32
第一节 结构的稳定性 32
一、结构构件的稳定 32
二、结构整体稳定验算 32
三、整体倾覆验算 37
第二节 刚度和舒适度 39
一、水平位移的控制 39
二、高层建筑结构在风作用下的舒适度 41
三、楼板振动对舒适度的影响 44
一、问题的提出 54
第三节 防止结构连续倒塌 54
三、控制结构发生连续破坏的对策和措施 55
二、防止结构连续倒塌的设计概念 55
第三章 抗震设计的主要概念和准则 58
第一节 抗震设计方法的发展 58
一、早期的抗震设计方法 58
二、反应谱理论及能力设计 58
三、基于性能的抗震设计 59
第二节 “能力设计”的主要概念和准则 59
一、抗震设计极限状态 59
二、不同延性水准的结构 60
三、“能力设计”的原理 63
一、对不规则性的控制 64
第三节 “概念设计”的准则 64
二、高层钢筋混凝土结构体系的抗震性能及适用高度 70
第四章 荷载与作用 78
第一节 重力荷载及质量计算 78
一、概述 78
二、重力荷载的计算方法和计算要点 79
三、质量计算 79
第二节 风荷载 80
一、风荷载标准值 80
二、高层建筑风荷载的计算框图 87
三、横风向风振校核 87
一、抗震设防烈度和设防标准 95
第三节 地震作用 95
二、建筑抗震设防目标 96
三、水平地震影响系数曲线——加速度反应谱 96
四、底部剪力法计算水平地震作用 100
五、振型分解法计算水平地震作用 101
六、结构任一楼层的最小水平地震剪力 104
七、竖向地震作用 105
八、三向地震作用效应组合 107
第四节 非荷载作用 108
一、高层建筑竖向温差效应 109
二、高层建筑水平温差收缩效应 112
三、高层建筑差异沉降效应 116
四、高层建筑结构混凝土徐变影响分析 118
第五章 结构计算分析 135
第一节 有限元分析方法 135
一、弹性力学问题的有限元分析 136
二、杆系结构的有限元分析 136
第二节 静力分析与动力分析 139
一、动力荷载与静力荷载 139
二、动力时程分析的方法 139
三、多点地震输入分析 141
第三节 非线性分析 145
一、几何非线性分析(P-△效应) 145
二、钢筋混凝土结构的弹塑性分析 150
一、选取合理的单元模型 157
第四节 分析模型的建立与使用 157
二、正确确定计算参数 158
三、计算简图处理 159
第五节 计算效应的组合及构件承载力设计表达式 161
一、荷载与作用效应组合 161
二、构件承载力设计表达公式 164
第六章 复杂高层建筑结构基于性能的抗震设计 165
第一节 基于性能抗震设计的基本步骤 166
一、抗震性能目标的设定和选用 166
二、设计方案的选择、论证和评审 168
第二节 基于性能抗震设计与常规抗震设计的一些比较 168
一、我国常规抗震设计方法具有性能设计的雏形 168
第三节 复杂和超限高层建筑结构的抗震性能目标 169
二、常规设计方法与基于性能设计方法的比较 169
一、结构的抗震性能水准 170
二、结构性能目标的组成 170
第四节 实施抗震性能设计的方法 171
一、性能水准的判别准则及性能目标的选用 171
二、结构抗震计算和试验的要求 173
第五节 工程示例 179
一、大连金广枫景 179
二、北京兰华大厦 180
三、南宁地王国际商厦 181
四、北京UHN国际村 182
六、北京国贸大厦 183
五、北京西门子中国总部 183
七、南京国际金融中心 185
第六节 结语 185
第七章 平面不规则结构 187
第一节 平面不规则结构判别 189
一、中国规范关于平面不规则结构判别 189
二、美国规范关于平面不规则结构判别 191
三、结构平面不规则判别准则分析计算 192
第二节 扭转不规则结构 196
一、扭转不规则结构控制 196
二、扭转不规则结构基于性能抗震设计 197
一、平面凹凸不规则楼板不连续结构控制 200
第三节 平面凹凸不规则楼板不连续结构 200
三、扭转不规则结构抗震设计(美国规范) 200
二、平面凹凸不规则楼板不连续结构抗震设计 202
三、平面凹凸楼板不连续结构抗震设计(美国规范) 203
第八章 带转换层高层建筑结构及新颖转换结构 205
第一节 带转换层高层建筑结构抗震性能 206
一、结构抗震性能影响因素分析 206
二、模型试验 214
三、剪力墙不连续结构的震害 245
第二节 带转换层高层建筑结构设计 268
一、设计原则 268
二、带转换层高层建筑结构的适用高度和抗震等级 271
三、构件设计要求 271
四、构件构造要求 275
第三节 搭接柱转换结构 279
一、搭接柱转换结构的特点 279
二、搭接柱转换结构的工程应用 281
三、搭接柱转换结构工作机理 283
四、搭接柱转换结构计算分析 288
五、搭接柱转换结构抗震性能 289
六、搭接柱转换结构试验研究 289
七、搭接柱转换结构设计要点 294
第四节 斜撑转换结构 299
一、应用示例 299
二、斜撑转换结构的优越性 301
三、斜撑转换结构的设计要点 302
四、振动台试验验证分析 305
五、结语 305
第五节 宽扁梁转换结构 306
一、宽扁梁转换结构设计控制标准 306
二、宽扁梁转换结构优化 307
三、工程实例 310
第九章 连体结构 314
第一节 概述 314
第二节 连体结构的特点及分类 316
一、连体结构的特点 316
二、连体结构的分类 316
一、强连接连体结构计算分析 317
第三节 强连接连体结构设计方法及工程实例 317
二、强连接连体高层建筑结构设计原则 320
三、强连接连体高层建筑结构设计实例 321
第四节 弱连接连体高层建筑结构 351
一、概述 351
二、弱连接连体结构的计算分析 351
三、弱连接连体(架空连廊)结构的震害 352
四、弱连接连体结构(架空连廊)设计 356
第十章 体型收进和悬挑结构 358
第一节 体型收进结构 358
一、振动台试验与震害 358
二、试验与震害分析 360
三、理论分析 364
四、体型收进结构的设计 373
第二节 带悬挑的结构 373
一、悬挑结构震害实例 374
二、悬挑结构的设计 374
第十一章 带加强层高层建筑结构 379
第一节 带加强层高层建筑结构定义和类型 379
第二节 带加强层高层建筑结构抗震性能 380
一、加强层引起结构刚度突变 380
二、加强层引起结构内力突变和薄弱层 382
三、“有限刚度”加强层的结构布置 386
二、水平伸臂构件刚度的选择 386
一、框架-核心筒结构宜采用“有限刚度”的加强层 386
第三节 加强层刚度选择和结构布置 386
第四节 抗震设计概念和原则 387
一、抗震设计概念 387
二、设计原则 387
第五节 带加强层高层建筑结构适用高度和抗震等级 388
第六节 带加强层高层建筑结构构件设计要求 388
第七节 带加强层高层建筑结构构件构造要求 390
第十二章 钢-混凝土混合结构 392
第一节 概述 392
一、结构特点 392
二、钢-混凝土混合结构发展 394
第二节 混合结构的震害分析 395
一、阿拉斯加地震 396
二、阪神地震 398
第三节 混合结构的整体设计 399
一、结构体系的设计 399
二、组合构件的选用 401
三、混合结构工程实例 403
第四节 混合结构的节点构造 409
一、型钢混凝土柱框架节点 409
二、钢管混凝土柱框架节点 412
三、钢筋混凝土剪力墙与钢梁的连接 414
参考文献 416