第1章 高层建筑结构的发展 1
1.1 高层建筑结构的多样性 1
1.1.1 主体结构体系的多样性 1
1.1.2 楼屋盖结构体系的多样性 1
1.1.3 结构材料的多样性 2
1.1.4 节点形式、阻尼种类的多样性 3
1.1.5 结语 3
1.2 高层建筑结构的复杂性 3
1.2.1 主体结构的转换 3
1.2.2 结构空间的渗透 4
1.2.3 结构立面的变化 4
1.2.4 结语 4
第2章 高层建筑结构的合理构成 5
2.1 结构的均匀对称 5
2.1.1 结构的对称性 5
2.1.2 结构的均匀性 5
2.2 荷载的传力直接 6
2.2.1 垂直重力荷载的传力直接 6
2.2.2 水平荷载的传力直接 7
2.3 结构的合理刚度 7
2.3.1 楼屋盖结构的合理刚度 7
2.3.2 主体抗侧力结构的合理刚度 8
2.4 建筑空间的利用 8
2.5 结语 9
第3章 高层建筑结构设计概念和方法 10
3.1 简化计算的必要性 10
3.1.1 结构安全度的人为控制 10
3.1.2 结构设计的经济合理 10
3.2 结构设计框图 11
3.3 结构的类型、适用范围及其基本尺度 12
3.3.1 楼屋盖结构 12
3.3.2 主体结构 13
3.4 重力荷载及质量的计算 19
3.4.1 概述 19
3.4.2 重力荷载的计算方法及要点 20
3.4.3 质量计算 20
3.5 主体结构截面的初步确定 21
3.5.1 基本步骤 22
3.5.2 计算要点 25
3.6 主体结构计算简图的确定 26
3.6.1 结构±0.000的确定 26
3.6.2 底部扩大裙房的处理 27
3.6.3 结构总高度的确定 28
3.7 高层建筑结构基本自振周期的确定 28
3.8 高层建筑结构抗震设计若干重要问题探讨 30
3.8.1 框架柱剪力调整 30
3.8.2 框架柱轴压比控制 31
3.8.3 框支框架倾覆弯矩控制 32
3.8.4 结语 33
第4章 高层建筑结构侧移刚度的计算 34
4.1 主体结构侧移刚度的概念及基本计算原则 34
4.1.1 结构侧移刚度的概念 34
4.1.2 结构侧移刚度的计算原理 34
4.1.3 结构侧移刚度的计算假定 34
4.1.4 竖向悬臂梁的变形分析 35
4.1.5 结构侧移刚度的基本计算公式 38
4.2 框架结构的侧移刚度 38
4.2.1 水平荷载作用下框架结构的变形特点 38
4.2.2 框架结构的剪切侧移变形 39
4.2.3 框架结构的弯曲侧移变形 42
4.2.4 框架结构的总侧移变形和侧移刚度 44
4.2.5 整体空间框架结构的总刚合成 45
4.3 剪力墙结构的侧移刚度 45
4.3.1 剪力墙的有效翼缘 45
4.3.2 剪力墙剪切变形的计算 46
4.3.3 各类剪力墙水平荷载作用下的力学特性分析 47
4.3.4 各类剪力墙的侧移刚度 49
4.3.5 剪力墙结构的总刚合成 52
4.4 框架-剪力墙结构的侧移刚度 53
4.4.1 铰接框架-剪力墙结构的侧移刚度 54
4.4.2 刚接框架-剪力墙结构的侧移刚度 66
4.5 筒体-稀柱框架结构的侧移刚度 72
4.5.1 筒体-稀柱框架结构构成种类及其主要受力特点 73
4.5.2 刚接筒体稀柱框架结构的侧移刚度 75
4.5.3 铰接筒体稀柱框架结构的侧移刚度 97
4.6 筒体结构的侧移刚度 102
4.6.1 框筒——等效实膜筒的侧移刚度 103
4.6.2 筒中筒结构的侧移刚度 108
4.7 支撑结构的侧移刚度 110
4.7.1 支撑结构的构成 111
4.7.2 支撑结构的受力变形特点 111
4.7.3 K型支撑结构的侧移刚度 114
4.7.4 交叉支撑、网状支撑结构的侧移刚度 119
第5章 高层建筑结构的整体稳定 121
5.1 结构构件的稳定 121
5.2 结构整体稳定验算 121
5.2.1 高层建筑结构的临界荷载 121
5.2.2 影响P—△效应及结构失稳的主要参数 122
5.2.3 结构整体稳定要求 124
5.2.4 可以不考虑P—△效应的刚重比要求 125
5.2.5 罕遇地震作用下结构稳定要求 125
5.3 整体倾覆验算 126
5.3.1 倾覆力矩与抗倾覆力矩的计算 126
5.3.2 整体抗倾覆的控制——基础底面零应力区控制 127
5.3.3 总结 128
5.4 高层建筑结构整体屈曲稳定分析 128
5.4.1 线性屈曲分析方法 128
5.4.2 考虑初始几何缺陷的非线性屈曲分析方法 129
5.5 高层建筑结构竖向构件计算长度确定 129
第6章 高层建筑结构的水平荷载 131
6.1 风荷载 131
6.1.1 风荷载的标准值 131
6.1.2 高层建筑风荷载的计算框图 135
6.1.3 横风向风振校核 135
6.2 地震作用 143
6.2.1 地震基本烈度和抗震设防烈度 143
6.2.2 地震分组 143
6.2.3 建筑抗震设防的目标 143
6.2.4 水平地震影响系数曲线——加速度反应谱 144
6.2.5 反应谱——底部剪力法计算水平地震作用 145
6.2.6 反应谱——振型分解法计算水平地震作用 146
6.2.7 结构任一楼层的最小水平地震剪力 146
6.2.8 竖向地震作用 147
6.2.9 三向地震作用效应组合 149
第7章 高层建筑结构水平荷载下的侧移和内力 151
7.1 高层建筑结构水平荷载下的侧移计算和限制 151
7.1.1 高层建筑结构水平荷载下的侧移计算 151
7.1.2 高层建筑结构水平荷载下的侧移限制 152
7.2 高层建筑结构水平荷载作用下结构内力计算 153
7.2.1 框架结构的内力计算 153
7.2.2 剪力墙结构的内力计算 155
7.2.3 框架-剪力墙结构的内力计算 159
7.2.4 简体-稀柱框架结构的内力计算 161
7.2.5 筒体结构的内力计算 161
7.2.6 支撑结构的内力计算 164
第8章 高层建筑结构承载力和延性的控制 168
8.1 重力荷载、水平荷载的效应组合 168
8.2 构件截面承载力延性的控制 168
8.2.1 构件截面抗震承载力调整 169
8.2.2 竖向构件轴压比控制 169
8.2.3 结构构件剪压比控制 170
8.2.4 结构抗震等级 172
8.2.5 结构构件合适含钢率 175
第9章 高层建筑地基基础的设计 177
9.1 适宜的地基（桩基）刚度 177
9.2 地基（桩基）的承载力控制 177
9.3 重力荷载合力中心与基础（桩基）平面形心的重合 178
第10章 高层建筑结构基于性能的抗震设计 179
10.1 概述 179
10.2 高层建筑结构性能化抗震设计 181
10.2.1 结构的抗震性能目标 181
10.2.2 性能水准的判别及性能目标的选定 183
10.2.3 结构抗震计算 185
10.2.4 结构抗震试验 186
10.3 震害启示及结构构件中、大震复核的实用方法 187
10.3.1 震害原因分析与启示 187
10.3.2 竖向构件大震组合作用下极限承载能力复核 188
10.3.3 竖向构件延性 192
10.3.4 水平构件延性 193
10.3.5 结语 194
10.4 静力弹塑性（PUSH—OVER）及动力弹塑性分析方法 194
10.4.1 静力弹塑性分析方法（PUSH—OVER） 194
10.4.2 动力弹塑性分析方法 198
第11章 典型高层建筑结构设计实例 199
11.1 框架结构设计实例 199
11.1.1 主体结构选型 199
11.1.2 楼屋盖结构选型 199
11.1.3 楼屋面板设计 199
11.1.4 4～12层办公室楼面梁、13层办公室屋面梁设计 203
11.1.5 2～3层商业楼面梁设计 207
11.1.6 柱截面确定 212
11.1.7 建筑物质量计算 217
11.1.8 结构总侧移刚度计算 217
11.1.9 结构基本自振周期 223
11.1.10 结构整体稳定验算 224
11.1.11 风荷载计算 224
11.1.12 水平地震作用计算 226
11.1.13 风荷载下结构水平位移 227
11.1.14 地震作用下结构水平位移 228
11.1.15 水平风荷载下主要构件内力 228
11.1.16 水平地震作用下主要构件内力 231
11.1.17 三种计算方法的计算结果分析比较 234
11.1.18 内力组合及配筋设计 235
11.1.19 SAP2000静力推覆分析 244
11.1.20 MIDAS动力弹塑性时程分析 250
11.2 框架剪力墙结构设计实例 254
11.2.1 主体结构选型 254
11.2.2 楼屋盖结构选型 254
11.2.3 楼屋面板设计 254
11.2.4 5～24层客房楼面梁、25层屋面梁、4层设备层楼面梁设计 258
11.2.5 2～3层商业楼面梁设计 263
11.2.6 柱截面确定 267
11.2.7 剪力墙截面确定 272
11.2.8 建筑物质量计算 273
11.2.9 结构总侧移刚度计算 275
11.2.10 结构基本自振周期 288
11.2.11 结构整体稳定验算 289
11.2.12 风荷载计算 289
11.2.13 水平地震作用计算 291
11.2.14 风荷载下结构水平位移 292
11.2.15 地震作用下结构水平位移 294
11.2.16 平风荷载下主要构件内力 295
11.2.17 水平地震作用下主要构件内力 300
11.2.18 PKPM三维空间协同程序计算 303
11.2.19 ETABS结构分析程序计算 304
11.2.20 三种计算方法计算结果分析比较 305
11.2.21 内力组合及配筋设计 309
11.3 剪力墙结构设计实例 314
11.3.1 主体结构选型 314
11.3.2 楼屋盖结构选型 315
11.3.3 楼屋面板设计 315
11.3.4 楼屋面梁设计 320
11.3.5 剪力墙截面确定 322
11.3.6 建筑物质量计算 324
11.3.7 X方向结构总侧移刚度计算 324
11.3.8 Y方向结构总侧移刚度计算 343
11.3.9 结构基本自振周期 354
11.3.10 结构整体稳定验算 354
11.3.11 风荷载计算 354
11.3.12 水平地震作用计算 356
11.3.13 风荷载下结构水平位移 359
11.3.14 地震作用下结构水平位移 359
11.3.15 水平风荷载下主要构件内力 360
11.3.16 水平地震作用下主要构件内力 372
11.3.17 PKPM三维空间协同程序计算 382
11.3.18 ETABS结构分析程序计算 383
11.3.19 三种计算方法计算结果分析比较 384
11.3.20 SAP2000静力推覆分析 391
11.3.21 MIDAS动力弹塑性时程分析 397
11.4 筒体稀柱框架结构设计实例 400
11.4.1 主体结构选型 400
11.4.2 楼屋盖结构选型 400
11.4.3 楼屋面板设计 401
11.4.4 楼屋面梁设计 403
11.4.5 柱截面确定 411
11.4.6 筒体截面确定 413
11.4.7 建筑物质量计算 416
11.4.8 结构总侧移刚度计算 416
11.4.9 结构基本自振周期 423
11.4.10 结构整体稳定验算 423
11.4.11 风荷载计算 423
11.4.12 水平地震作用计算 425
11.4.13 风荷载下结构水平位移 427
11.4.14 地震作用下结构水平位移 427
11.4.15 水平风荷载下主要结构内力 428
11.4.16 水平地震作用下主要构件内力 432
11.4.17 三种计算方法计算结果分析比较 434
11.4.18 内力组合及配筋设计 436
11.5 筒体结构设计实例 440
11.5.1 主体结构选型 440
11.5.2 楼屋盖结构选型 441
11.5.3 楼屋盖梁板设计 441
11.5.4 柱截面确定 449
11.5.5 筒体截面确定 451
11.5.6 建筑物质量计算 452
11.5.7 结构总侧移刚度计算 453
11.5.8 结构基本自振周期 456
11.5.9 结构整体稳定验算 457
11.5.10 风荷载计算 457
11.5.11 水平地震作用计算 459
11.5.12 风荷载下结构水平位移 461
11.5.13 地震作用下结构水平位移 462
11.5.14 水平风荷载下主要构件内力 463
11.5.15 水平地震作用下主要构件内力 466
11.5.16 三种计算方法计算结果分析比较 468
11.5.17 内力组合及配筋设计 471
11.6 支撑结构设计实例 476
11.6.1 主体结构选型 476
11.6.2 楼屋盖结构选型 476
11.6.3 楼屋盖梁板设计 477
11.6.4 柱截面确定 479
11.6.5 建筑物质量计算 486
11.6.6 斜支撑截面确定 486
11.6.7 结构总侧移刚度计算 490
11.6.8 结构基本自振周期 491
11.6.9 结构整体稳定验算 491
11.6.10 风荷载计算 492
11.6.11 水平地震作用计算 494
11.6.12 风荷载下结构水平位移 496
11.6.13 地震作用下结构水平位移 496
11.6.14 水平风荷载下主要构件内力 497
11.6.15 水平地震作用下主要构件内力 498
11.6.16 结构分析程序计算 500
11.6.17 三种计算方法计算结果分析比 501
11.6.18 内力组合及截面设计 502
第12章 宽扁梁结构 507
12.1 概述 507
12.2 相关研究概况 508
12.3 宽扁梁设计 511
12.3.1 截面限制条件 511
12.3.2 宽扁梁正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力、刚度、裂缝计算 512
12.3.3 节点设计剪力及受剪承载力计算 514
12.3.4 节点外核心区设计扭矩及受扭承载力计算 516
12.3.5 构造要求 517
12.4 工程实例 521
第13章 复杂截面剪力墙配筋设计 523
13.1 剪力墙设计存在的问题 523
13.1.1 矩形截面剪力墙设计存在的问题 523
13.1.2 复杂截面剪力墙设计存在的问题 523
13.2 基本思路 523
13.3 基本假定 524
13.3.1 钢筋混凝土性能的基本假定 524
13.3.2 混凝土和钢筋本构关系的近似假定 524
13.4 矩形截面剪力墙正截面承载力计算 525
13.4.1 矩形截面剪力墙正截面承载力计算 525
13.4.2 矩形截面剪力墙正截面承载力骨架曲线分析 526
13.5 复杂截面剪力墙正截面承载力及配筋方法 530
13.5.1 复杂截面剪力墙正截面承载力计算 530
13.5.2 复杂截面剪力墙正截面承载力骨架曲线分析 536
13.5.3 复杂截面剪力墙内力计算方法 538
13.5.4 复杂截面剪力墙配筋设计方法 538
13.6 分段设计存在的问题 540
13.7 设计实例 544
13.7.1 结构基本信息 544
13.7.2 内力计算及配筋设计 544
13.7.3 ETABS接口程序实现复杂截面剪力墙配筋设计 545
13.8 结语 545
第14章 整浇钢筋混凝土楼盖 547
14.1 概述 547
14.2 重力荷载作用下整浇钢筋混凝土楼盖工作性能 549
14.2.1 计算模型及计算研究方法 549
14.2.2 楼盖梁 550
14.2.3 楼盖板 558
14.2.4 典型模型计算配筋 567
14.2.5 小结 567
14.3 重力荷载作用下整浇楼盖弹塑性有限元仿真模拟计算 569
14.3.1 研究计算方法、基本假定及基本模型 569
14.3.2 重力荷载作用下整浇楼盖弹塑性性能分析 571
14.3.3 重力荷载作用下不同计算配筋模型性能比较 574
14.4 典型整浇楼盖模型试验 581
14.4.1 裂缝模式 582
14.4.2 挠度对比 583
14.4.3 钢筋应变 584
14.4.4 结语 584
14.5 水平地震作用下整浇钢筋混凝土楼盖工作性能 584
14.5.1 结构模态比较 585
14.5.2 基底剪力及顶点位移 585
14.5.3 结构的层位移和层间位移角 585
14.5.4 梁内力 586
14.5.5 柱内力 587
14.5.6 小结 588
14.6 整浇楼盖设计建议 588
14.6.1 梁 588
14.6.2 板 589
14.6.3 结语 589
第15章 带加强层的高层建筑结构设计 590
15.1 带加强层高层建筑结构定义和类型 590
15.2 带加强层高层建筑结构抗震性能 591
15.2.1 加强层引起结构刚度突变 591
15.2.2 加强层引起结构内力突变和薄弱层 594
15.3 加强层刚度选择和结构布置 597
15.3.1 框架—核心筒结构宜采用“有限刚度”的加强层 597
15.3.2 水平伸臂构件刚度的选择 597
15.3.3 “有限刚度”加强层的结构布置 598
15.4 抗震设计概念和原则 598
15.4.1 抗震设计概念 598
15.4.2 设计原则 599
15.5 带加强层高层建筑结构适用高度和抗震等级 600
15.6 带加强层高层建筑结构构件设计要求 600
15.7 带加强层高层建筑结构构件构造要求 602
第16章 带转换层的高层建筑结构设计 604
16.1 带转换层高层建筑结构定义、类型及其基本尺度 604
16.2 带转换层高层建筑结构抗震设计概念和原则 606
16.2.1 抗震设计概念 606
16.2.2 设计原则 606
16.3 带转换层高层建筑结构适用高度和抗震等级 608
16.4 带转换层高层建筑结构构件设计要求 609
16.5 带转换层高层建筑结构构件构造要求 613
16.6 搭接柱转换结构 618
16.6.1 搭接柱转换结构的特点 618
16.6.2 搭接柱转换结构的工程应用 623
16.6.3 搭接柱转换结构工作机理 623
16.6.4 搭接柱转换结构计算分析 627
16.6.5 搭接柱转换结构抗震性能 628
16.6.6 搭接柱转换结构设计要点 628
16.6.7 结语 633
16.7 宽扁梁转换结构 633
16.7.1 宽扁梁转换结构设计控制标准 633
16.7.2 宽扁梁转换结构优化 634
16.7.3 工程实例 637
16.8 斜撑转换结构 640
16.8.1 斜撑转换结构的优越性 642
16.8.2 斜撑转换结构的设计要点 643
16.8.3 振动台试验验证分析 647
16.8.4 结语 647
第17章 平面不规则结构 648
17.1 平面不规则结构判别 649
17.1.1 中国规范关于平面不规则结构判别 649
17.1.2 美国规范关于平面不规则结构判别 651
17.1.3 结构平面不规则判别准则分析计算 652
17.2 扭转不规则结构 657
17.2.1 扭转不规则结构控制 657
17.2.2 扭转不规则结构基于性能抗震设计 658
17.2.3 扭转不规则结构抗震设计（美国规范） 661
17.3 平面凹凸不规则楼板不连续结构 661
17.3.1 平面凹凸不规则楼板不连续结构控制 661
17.3.2 平面凹凸不规则楼板不连续结构抗震设计 663
17.3.3 平面凹凸不规则楼板不连续结构抗震设计（美国规范） 664
第18章 高层建筑结构的施工模拟 666
18.1 施工模拟的重要性 666
18.2 施工模拟的计算方法 668
第19章 高层建筑结构舒适度控制 675
19.1 风作用下高层建筑结构舒适度控制 675
19.2 楼板振动对舒适度的影响 677
第20章 结构抗连续倒塌设计研究 688
20.1 引言 688
20.2 结构抗连续倒塌设计研究现状 689
20.3 结构抗连续倒塌概念设计 690
20.4 结构抗连续倒塌设计方法 691
20.4.1 设计标准 691
20.4.2 设计方法 693
20.5 结构抗连续倒塌设计工程实例 696
第21章 高层建筑结构非荷载效应影响分析 700
21.1 高层建筑竖向温差效应影响分析 701
21.1.1 温差分析 701
21.1.2 整体温差变形协调及其解析解 702
21.1.3 局部温差变形协调及其解 707
21.1.4 设计准则 707
21.1.5 温差内力影响因素分析及对策 708
21.1.6 竖向温差效应的有限元程序计算 709
21.1.7 计算实例 712
21.1.8 结语 716
21.2 高层建筑水平温差收缩效应影响分析 716
21.2.1 水平温差收缩分析 717
21.2.2 计算模型 718
21.2.3 均匀温度场基本微分方程及解 719
21.2.4 局部温度场基本微分方程及解 721
21.2.5 框架水平温差内力 723
21.2.6 设计准则 725
21.2.7 释放和减小温差收缩应力的措施 726
21.2.8 工程实例 726
21.2.9 结语 730
21.2.10 水平温差收缩效应的有限元程序计算分析 730
21.3 混凝土结构温差收缩效应分析计算新方法 735
21.3.1 温差收缩效应典型算例 735
21.3.2 温差分析 735
21.3.3 施工模拟 736
21.3.4 地基或桩基的约束刚度 739
21.3.5 混凝土收缩与徐变 742
21.3.6 后浇带 747
21.3.7 温差收缩效应主要计算结果 748
21.3.8 温差收缩效应组合 749
21.3.9 主要构件配筋 749
21.3.10 结语 749
21.4 高层建筑结构差异沉降影响分析 750
21.4.1 差异沉降分析 750
21.4.2 变形协调基本微分程序及其解 751
21.4.3 设计准则 755
21.4.4 差异沉降效应影响分析和对策 755
21.4.5 差异沉降效应的有限元程序计算 757
21.4.6 计算实例 759
21.5 高层建筑结构混凝土徐变影响分析 761
21.5.1 混凝土徐变收缩性质 762
21.5.2 钢筋混凝土中钢筋对徐变收缩的影响效应分析 765
21.5.3 钢筋混凝土构件长期徐变收缩效应分析 769
21.5.4 钢筋混凝土高层建筑结构长期徐变收缩效应分析 784
第22章 复杂高层建筑结构实例 795
22.1 交叉柱网筒超高层建筑结构—卡塔尔多哈外交部大楼 795
22.1.1 工程概况 795
22.1.2 结构计算分析研究 797
22.2 深圳特区报报业大厦 806
22.2.1 工程概况 806
22.2.2 合理布置主体结构 808
22.2.3 底部楼层抽空不利效应分析处理 818
22.2.4 水平温差收缩不利效应分析处理 818
22.2.5 上部筒体结构适当弱化 818
22.2.6 畸型内力合理消除 819
22.2.7 悬臂13.8m、22m跨600座多功能厅结构设计 819
22.2.8 18m跨、16m高入口灰空间结构设计 819
22.2.9 外悬6.6m、3层通高、12m直径“新闻眼”结构设计 820
22.2.10 27m跨43层屋面擦窗机轨道平台结构设计 820
22.2.11 出屋面75.7m高钢桅杆结构设计 820
22.2.12 各类新颖轻型悬臂钢楼梯结构设计 821
22.2.13 技术、经济指标 821
22.2.14 设计特点 821
22.3 天津卫津南路超限高层建筑 822
22.3.1 工程概况 822
22.3.2 地基与基础 823
22.3.3 结构抗震计算分析 824
22.3.4 结构弹塑性分析 825
22.3.5 抗震设计措施 827
22.3.6 结语 829
参考文献 830