1 绪论 1
1.1 高层建筑的定义 1
1.2 发展高层建筑的意义 2
1.3 高层建筑发展简况 2
1.4 本课程学习要点 11
习题 11
2 结构选型与结构布置 13
2.1 高层建筑结构设计的基本要求 13
2.2 高层建筑的结构选型 14
2.2.1 高层建筑结构选型的主要内容 14
2.2.2 高层建筑竖向承重结构的选型 14
2.2.3 高层建筑水平承重结构的选型 19
2.3 高层建筑的结构布置 23
2.3.1 高层建筑的结构平面布置 23
2.3.2 高层建筑的结构竖向布置 26
2.3.3 变形缝设置 28
2.3.4 混凝土收缩与徐变的影响 31
习题 32
3 荷载与地震作用 33
3.1 高层建筑结构上作用的类型 33
3.2 恒载 33
3.3 楼面活荷载 34
3.4 屋面活荷载 36
3.5 雪荷载 39
3.5.1 屋面水平投影面上雪荷载标准值计算公式 39
3.5.2 基本雪压的确定 39
3.5.3 屋面积雪分布系数 39
3.6 风荷载 40
3.6.1 风对高层建筑结构作用的特点 40
3.6.2 风荷载标准值 41
3.6.3 基本风压 42
3.6.4 风压高度变化系数 42
3.6.5 风荷载体型系数 45
3.6.6 风振系数 48
3.6.7 横风向风振影响 51
3.6.8 风洞试验 51
3.6.9 风荷载换算 52
3.7 地震作用 52
3.7.1 地震的基本知识 52
3.7.2 高层建筑结构的抗震设防 54
3.7.3 水平地震作用计算 58
3.7.4 竖向地震作用计算 70
习题 71
4 设计计算的基本规定 72
4.1 结构材料 72
4.2 结构计算的一般规定 72
4.3 结构稳定与抗倾覆验算 78
4.3.1 重力二阶效应与结构稳定 78
4.3.2 抗倾覆验算 84
4.4 作用效应组合 85
4.4.1 无地震作用效应组合 85
4.4.2 有地震作用效应组合 86
4.5 构件承载力计算 87
4.6 正常使用条件下的水平位移验算和舒适度要求 90
4.6.1 水平位移验算 90
4.6.2 风振舒适度 92
4.7 罕遇地震下的弹塑性变形验算 93
4.8 结构抗震性能设计 97
4.8.1 结构抗震性能设计的主要工作 97
4.8.2 不同抗震性能水准的结构设计 99
4.8.3 结构弹塑性计算分析应符合的要求 100
4.9 抗连续倒塌设计基本要求 101
4.9.1 结构连续倒塌的概念 101
4.9.2 结构抗连续倒塌设计的一般方法 102
4.9.3 我国规程的抗连续倒塌设计方法 104
习题 105
5 高层框架结构设计 107
5.1 一般规定 107
5.2 梁、柱截面尺寸估算 108
5.3 计算简图 110
5.4 竖向荷载下的内力计算方法 112
5.4.1 分层法 112
5.4.2 迭代法 113
5.4.3 系数法 114
5.4.4 三种计算方法的比较 115
5.4.5 弯矩调幅 124
5.5 水平荷载下的内力计算方法 124
5.5.1 反弯点法 124
5.5.2 D值法 127
5.5.3 门架法 133
5.5.4 三种计算方法的比较 135
5.6 位移验算方法 143
5.7 杆件轴向变形对内力和变形的影响 145
5.8 模拟施工过程的分析方法 146
5.9 内力组合方法 152
5.10 承载力计算方法 154
5.11 构造要求 156
习题 164
6 高层剪力墙结构设计 167
6.1 一般规定 167
6.2 分类及判别方法 169
6.2.1 剪力墙分类 169
6.2.2 剪力墙类型判别方法 170
6.3 翼缘有效宽度确定方法 171
6.4 剪力墙结构在竖向荷载下的内力计算方法 172
6.5 剪力墙结构在水平荷载下的内力与位移计算方法 173
6.5.1 每一方向的总水平荷载分配方法 173
6.5.2 整截面剪力墙在水平荷载下的内力与位移计算方法 173
6.5.3 整体小开口剪力墙在水平荷载下的内力和位移计算方法 175
6.5.4 双肢墙在水平荷载下的内力与位移计算方法 176
6.5.5 壁式框架在水平荷载下的内力与位移计算方法 192
6.6 截面承载能力计算方法 205
6.7 构造要求 212
习题 220
7 高层框架-剪力墙结构设计 224
7.1 一般规定 224
7.1.1 框架剪力墙 224
7.1.2 板柱剪力墙结构 226
7.2 框架-剪力墙结构在竖向荷载下的内力计算方法 227
7.3 框架-剪力墙结构在水平荷载下的内力与变形计算方法 227
7.3.1 计算思路 227
7.3.2 框架-剪力墙结构在水平荷载下的协同工作分析 227
7.3.3 剪力墙、框架和连梁的内力计算 241
7.4 框架-剪力墙结构中剪力墙合理数量 243
7.5 框架-剪力墙的截面设计及构造要求 252
习题 253
8 高层筒体结构设计 255
8.1 一般规定 255
8.2 框筒结构 256
8.2.1 框筒的受力特点 256
8.2.2 等效角柱法 257
8.2.3 等效连续体法 264
8.2.4 D值法 266
8.2.5 框筒在扭转荷载下的内力与位移分析 273
8.2.6 框筒梁和连梁设计 273
8.3 筒中筒结构 275
8.3.1 平面形状对结构受力性能的影响 275
8.3.2 筒中筒结构在水平荷载下的内力与位移计算 276
8.3.3 筒中筒结构的构造要求 276
8.4 框架-核心筒结构 277
8.4.1 简化计算方法 277
8.4.2 框架-核心筒结构的构造要求 277
习题 278
9 复杂高层结构设计 280
9.1 复杂高层结构的类型 280
9.2 带转换层的结构 281
9.2.1 转换层的结构形式 281
9.2.2 部分框支剪力墙结构的结构布置 282
9.2.3 框支框架结构的受力分析 283
9.2.4 框支剪力墙结构的受力分析 290
9.2.5 构造要求 302
9.3 带加强层高层结构 307
9.4 带错层的高层结构 309
9.5 连体结构 312
9.6 竖向体型收进及悬挑结构 314
9.6.1 多塔结构 314
9.6.2 悬挑结构 316
9.6.3 体型收进结构 316
习题 316
10 高层混合结构设计 318
10.1 高层混合结构的形式及特点 318
10.2 高层混合结构的布置 321
10.3 内力与变形计算方法 323
10.3.1 一般方法 323
10.3.2 简化方法 324
10.4 水平荷载下钢框架与混凝土筒的刚度比及加强层位置对结构受力性能的影响 328
10.5 竖向荷载下钢框架与混凝土筒的刚度比及加强层位置对结构受力性能的影响 331
10.6 楼盖刚度对混合结构受力性能的影响 335
10.7 轴向变形对混合结构受力性能的影响 340
10.8 截面设计方法 344
10.9 构造措施 346
10.10 减小混合结构竖向变形差的措施 351
10.11 改善混凝土筒体延性的措施 351
习题 352
主要参考文献 354