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《高层建筑结构设计》中国建筑工业出版社

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目　　录

第1 章  结构概念设计.... 1
1.1高层建筑起源、定义、结构体系和结构设计概念... 1
1.2高层建筑结构的特点... 24
1.2.1高层建筑受力和位移特点.... 24
1.2.2高层建筑技术经济特点.... 26
1.3高层建筑结构发展趋势.... 27
1.4高层建筑材料.... 29
1.5高层结构内力、位移和韧性计算思路与方法.... 31
1.6 巨型结构、混合结构等复杂高层建筑结构体系介绍.... 38
思考题.... 40

第2章 高层建筑结构设计基本规定.... 41
2.1控制结构高宽比（H/B）.... 41
2.2结构的平面布置.... 42
2.2.1结构平面布置原则.... 42
2.2.2平面不规则的类型.... 44
2.3结构的竖向布置.... 45
2.3.1结构竖向布置原则.... 45
2.3.2竖向不规则的类型.... 46
2.4高层建筑楼盖结构基本规定... 47
2.4.1楼盖结构的类型和特点.... 47
2.4.2楼盖结构的选型与构造要求... 48
2.5缝的设置与构造.... 49
2.5.1伸缩缝.... 49
2.5.2沉降缝.... 50
2.5.3防震缝.... 51
2.6基础形式及基础埋置深度.... 52
2.6.1基础类型及选型方法... 52
2.6.2基础埋置深度及影响因素.... 55
2.7水平位移和舒适度要求.... 56
2.8构件承载力设计要求... 58
2.9抗震设计的一般原则和基本规定.... 59
2.9.1地震作用的特点.... 59
2.9.2抗震设防标准、抗震设计目标和二阶段设计方法... 60
2.9.3高层房屋的抗震等级和抗震措施.... 62
思考题.... 63

第3 章 风和地震作用.... 65
3.1恒荷载及活荷载的类型与计算.... 65
3.1.1恒荷载.... 65
3.1.2活荷载.... 65
3.2风荷载的计算.... 65
3.2.1风对高层建筑结构作用的特点.... 66
3.2.2单位面积上的风荷载标准值及基本风压.... 66
3.2.3总风荷载与局部风荷载.... 78
3.3地震作用的计算方法... 79
3.3.1设计反应谱曲线.... 79
3.3.2反应谱方法计算.... 85
3.3.3竖向地震作用计算.... 91
3.3.4反应谱方法的优缺点... 91
3.4结构的自振周期.... 92
3.4.1刚度法求多自由度体系周期和振型的概念... 92
3.4.2周期的近似计算.... 93
3.5 荷载效应组合.... 95
3.6结构简化计算原则.... 97
3.6.1结构计算的一般原则... 97
3.6.1结构简化计算的原则和若干假定.... 98
3.7结构抗震性能设计.... 99
3.7.1高层建筑结构抗震性能设计一般方法.... 99
3.7.2基于性能的结构抗震设计理论与方法.... 100
3.7.3基于能力设计原理的结构抗震分析... 104
3.8重力二阶效应和结构的稳定... 106
3.8.1重力二阶效应.... 106
3.8.2高层建筑结构的整体稳定.... 107
3.9高层建筑结构计算的基本假定、计算简图和计算要求.... 108
3.9.1弹性工作状态假定.... 108
3.9.2平面抗侧力结构和刚性楼板假定下的整体共同工作.... 108
3.9.3风荷载和地震作用的方向.... 109
思考题.... 109

第4章 框架结构设计与构造.... 111
4.1框架结构的布置与计算方法... 111
4.2高层多跨框架在竖向荷载作用下的近似计算分层计算法... 116
4.3高层多跨框架在水平荷载作用下内力的近似计算反弯点法.... 118
4.4高层多跨框架在水平荷载作用下的改进反弯点D值法... 120
4.4.1柱抗侧刚度D值的计算.... 120
4.4.2确定柱反弯点高度比... 122
4.5高层多跨框架在水平荷载作用下侧移的近似计算... 124
4.5.1梁柱弯曲变形产生的侧移.... 124
4.5.2柱轴向变形产生的侧移.... 125
4.6框架结构截面设计与构造要求.... 126
4.6.1框架结构抗震设计的一般原则.... 126
4.6.2框架梁设计.... 127
4.6.3框架柱设计.... 129
4.6.4框架节点设计和配筋构造.... 131
4.7装配式结构框架设计思路与方法.... 134
习题.... 135

第5章 剪力墙结构设计与构造... 137
5.1剪力墙结构的布置与计算特点.... 137
5.2整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算.... 139
5.2.1整体墙的计算.... 139
5.2.2小开口整体墙的计算... 142
5.3双肢墙的计算.... 145
5.3.1连续连杆法的基本假设.... 145
5.3.2力法方程的建立.... 146
5.3.3基本方程的解.... 151
5.3.4双肢墙的内力计算.... 153
5.3.5双肢墙的位移与等效刚度.... 155
5.4多肢墙的计算.... 159
5.4.1基本方程的建立.... 159
5.4.2微分方程的解.... 160
5.4.3约束弯矩分配系数η. 160
5.4.4内力和位移计算公式... 161
5.4.5双肢墙、多肢墙计算步骤及计算公式汇总... 163
5.5壁式框架的计算.... 166
5.5.1计算图及其特点.... 166
5.5.2带刚域杆考虑剪切变形后刚度系数和D值的计算.... 167
5.5.3反弯点高度比的修正... 168
5.6剪力墙的截面设计及构造要求.... 169
5.6.1剪力墙的配筋形式.... 169
5.6.2墙肢正截面承载力及轴压比限值.... 171
5.6.3墙肢斜截面抗剪承载力计算... 173
5.6.4剪力墙构造要求.... 175
5.6.5连梁设计计算与构造要求.... 179
5.7底层大空间剪力墙结构的受力特点和应力、内力系数.... 181
5.7.1底层大空间剪力墙结构的计算图、计算方法和受力特点... 181
5.7.2框支剪力墙墙-框交接区的应力分布.... 182
5.7.3底层为单、双跨框架的框支剪力墙应力、内力系数表.... 184
习题.... 185

第6章 框-剪结构设计与构造.... 187
6.1框架-剪力墙结构的布置特点、计算特点和协同工作原理.... 187
6.1.1两种计算图.... 187
6.1.2协同工作的基本原理... 188
6.2框架—剪力墙铰接体系在水平荷载作用下的计算... 190
6.2.1总剪力墙和总框架刚度的计算.... 190
6.2.2基本方程及其解.... 193
6.2.3三种水平荷载作用时的计算公式与图表.... 196
6.3框架—剪力墙刚接体系在水平荷载作用下的计算... 200
6.3.1刚连接梁的梁端约束弯矩系数.... 200
6.3.2基本方程及其解.... 202
6.3.3各剪力墙、框架和连梁的内力计算... 204
6.4框架—剪力墙结构构件的截面设计及构造要求.... 210
6.4.1框架-剪力墙结构中剪力墙的合理数量... 210
6.4.2框架-剪力墙结构设计的一般规定.... 211
6.4.3框架-剪力墙结构中剪力墙的布置和间距.... 212
6.4.4框架-剪力墙结构中框架内力的调整.... 213
6.4.5有边框剪力墙设计和构造.... 214
6.4.6板柱-剪力墙结构设计和构造.... 214
6.5框架、剪力墙及框架-剪力墙扭转效应的简化计算.... 215
6.5.1扭转效应简介.... 215
6.5.2质量中心、刚度中心和扭转偏心距... 216
6.5.3考虑扭转后的剪力修正.... 218
6.6结构抗连续倒塌设计概念和理论.... 220
6.6.1结构抗连续倒塌设计概念.... 220
6.6.2结构抗连续倒塌设计理论.... 221
习题.... 223

第7章 筒体结构设计与构造.... 226
7.1筒体结构的布置及协同工作原理.... 226
7.1.1筒体结构布置特征.... 226
7.1.2协同工作原理适应和不适应的场合... 227
7.2筒体结构的计算方法... 230
7.2.1框筒和筒中筒结构在水平和扭转荷载下的等效平面法.... 230
7.2.2框筒结构在水平荷载下的等效连续体法.... 234
7.2.3框筒结构在扭转荷载下的等效连续体法.... 239
7.2.4筒中筒结构在水平荷载下的等效连续体-立法计算.... 244
7.2.5筒中筒结构在扭转荷载下的等效连续体-力法计算.... 249
7.3内筒结构在扭转荷载下的计算.... 253
7.3.1开口截面薄壁杆的约束扭转... 253
7.3.2连梁对开口截面薄壁杆约束扭转的影响.... 265
7.4筒体结构的截面设计及构造要求.... 267
习题.... 269

第8章 高层建筑结构设计软件应用.... 270
8.1结构程序设计的基本原理.... 270
8.1.1单元模型.... 270
8.1.2结构分析过程.... 274
8.2常用工程软件简介及选用原则.... 275
8.2.1YJK-A软件简介.... 275
8.2.2YJK-A软件选用原则.... 276
8.2.3PKPM系列软件简介.... 280
8.2.4PKPM系列软件选用原则.... 280
8.3高层建筑结构设计PM软件应用... 281
8.4高层建筑结构程序计算结果的分析... 282
8.4.1自振周期.... 282
8.4.2剪重比.... 283
8.4.3层间位移比.... 283
8.4.4刚度比.... 283
8.4.5刚重比.... 283
8.4.6层间受剪承载力之比... 284

第9章 高层建筑结构复杂问题的计算理论.... 285
9.1高层建筑框架-剪力墙结构考虑楼板变形和地基变形时的计算.... 285
9.1.1计算模型.... 285
9.1.2上部结构的振动微分方程.... 286
9.1.3基础和下部结构的力学性质... 287
9.2变截面框架-剪力墙-薄壁筒斜交结构考虑楼板变形时的计算.... 289
9.2.1基本假设和计算模型... 289
9.2.2基本平衡微分方程.... 290
9.2.3 边界条件和连接条件.... 295
9.3大底盘多塔楼、大底盘大孔口结构和大底盘多塔楼连体结构的振动.... 296
9.3.1基本假设和计算模型... 296
9.3.2平衡微分方程.... 297
9.3.3大底盘多塔楼的边界条件和连接条件.... 298
9.3.4大底盘、大孔口结构的边界条件和连接条件.... 299
9.3.5 大底盘多塔楼连体结构的边界条件和连接条件... 300

第10章 高层建筑结构探究性问题研究.... 302
10.1变截面、多变性筒体结构在水平荷载下的计算... 302
10.1.1计算简图与计算方法.... 302
10.1.2变截面框筒结构的应力分析.... 303
10.1.3计算步骤.... 304
10.2高层建筑结构的分析方法... 304
10.2.1概述.... 304
10.2.2 条元模型和等效连续体的弹性常数.... 305
10.2.3 框筒条.... 306
10.2.4高层建筑筒体结构的半解析常微分方程求解器方法.... 308
10.2.5高层建筑筒体结构的有限元线法... 308
10.3 高层建筑结构动力特性分析.... 309
10.3.1动力特性分析概述... 309
10.3.2 框架结构.... 309
10.4高层建筑结构地震作用的振型分解法.... 311
10.4.1各抗震设防类别高层建筑的地震作用.... 311
10.4.2高层建筑结构地震作用计算.... 311
10.4.3计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响.... 312
10.4.4高层建筑结构的地震作用计算方法.... 312
10.4.5结构的弹性动力时程分析... 312
10.4.6 建筑结构的地震影响系数.... 313
10.4.7 高层建筑结构的计算自振周期折减系数.... 313
10.5 高层建筑结构地震作用的时程分析法... 313
10.5.1 概述.... 313
10.5.2 总体模型.... 315
10.5.3 层模型.... 316
10.5.4 杆系模型.... 317
10.5.5 杆系-层模型.... 317
10.5.6 结构振动模型的刚度矩阵.... 318
10.5.7 地震波的选取要求.... 319
10.6 消能减震、隔振结构弹塑性动力分析... 321
10.6.1 概述.... 321
10.6.2 结构消能及阻尼减震.... 322
10.6.3 建筑结构隔震技术的发展.... 325
10.6.4 消能减震结构的抗震计算要点... 326
10.6.5 隔震结构的抗震计算要点.... 329
附表.... 332
部分习题参考答案.... 338
参考文献.... 346

 

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