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第1章 绪论1

1.1 高层建筑发展简况1

1.2 高层建筑的特点3

1.2.1 高层建筑的分类3

1.2.2 高层建筑的设计特点5

1.3 本课程的教学内容与要求6

思考题8

第2章 高层建筑结构设计的一般规定9

2.1 结构体系的选择9

2.1.1 高层结构常用的结构体系9

2.1.2 各种结构体系适用的最大高度和高宽比限值9

2.1.3 结构体系的平面布置11

2.1.4 结构体系的竖向布置12

2.1.5 变形缝的设置13

2.2 高层结构的楼面体系15

2.3 高层建筑的抗震等级及概念设计17

2.3.1 高层建筑的抗震等级17

2.3.2 概念设计18

思考题20

第3章 荷载及抗风抗震设计21

3.1 高层建筑的荷载21

3.1.1 垂直荷载21

3.1.2 水平荷载21

3.2 风荷载及抗风设计22

3.2.1 风荷载对建筑物作用的特点22

3.2.2 风荷载计算23

3.2.3 抗风设计要求27

3.3 地震作用和抗震设计27

3.3.1 结构的抗震性能27

3.3.2 合理选择结构刚度28

3.3.3 对结构抗震设计的要求29

3.3.4 抗震设计的原则和计算方法29

3.4 荷载效应组合35

3.4.1 非抗震设计35

3.4.2 抗震设计36

思考题37

第4章 框架结构的内力及位移计算39

4.1 框架结构体系及布置39

4.1.1 框架结构体系39

4.1.2 变形缝的设置43

4.1.3 框架梁、柱截面尺寸45

4.2 框架结构内力与水平位移的近似计算方法47

4.2.1 框架结构的计算简图48

4.2.2 竖向荷载作用下的内力近似计算49

4.2.3 水平荷载作用下的内力近似计算51

4.2.4 水平荷载作用下的侧移近似计算68

思考题72

第5章 剪力墙结构的内力与位移计算74

5.1 剪力墙结构计算的几个问题74

5.1.1 基本假定74

5.1.2 竖向荷载作用下的内力计算74

5.1.3 水平荷载作用下的计算单元和计算简图74

5.1.4 水平荷载作用下平面剪力墙的分类75

5.2 整体墙的内力和位移计算75

5.2.1 整体墙的判别条件75

5.2.2 整体墙的等效简化处理方法76

5.2.3 整体墙顶点侧移计算76

5.3 双肢墙和多肢墙的内力与位移计算77

5.3.1 基本假定77

5.3.2 联肢墙的内力和位移计算78

5.3.3 联肢墙的计算要点83

5.4 小开口整体墙的内力与位移计算85

5.4.1 小开口整体墙的内力特点85

5.4.2 小开口整体墙的判别条件86

5.4.3 小开口整体墙的内力和位移计算87

5.5 壁式框架内力和位移的计算88

5.5.1 壁式框架计算简图及计算方法88

5.5.2 壁式框架柱的D值计算89

5.5.3 带刚域框架柱的反弯点高度比90

5.6 各类剪力墙的受力特点及其分类界限91

5.6.1 平面剪力墙分类及受力特点91

5.6.2 剪力墙分类界限93

5.7 底部大空间剪力墙结构计算原则93

5.7.1 底部大空间剪力墙的选型原则93

5.7.2 底部大空间剪力墙的设计计算原则94

5.7.3 底部大空间剪力墙的构造要求96

思考题98

第6章 框架-剪力墙结构的内力和位移计算99

6.1 框架-剪力墙协同工作原理99

6.1.1 问题的提出99

6.1.2 基本假定与计算简图100

6.1.3 协同工作的基本原理102

6.2 框架-剪力墙铰接体系在水平荷载下的计算104

6.2.1 总剪力墙和总框架刚度的计算104

6.2.2 基本方程及其解105

6.2.3 三种水平荷载作用时的计算公式与图表108

6.3 框架-剪力墙刚结体系在水平荷载下的计算115

6.3.1 刚结连梁的梁端约束弯矩系数115

6.3.2 基本方程及其解117

6.3.3 各剪力墙、框架和连梁的内力计算119

6.3.4 地震作用下的内力调整120

6.4 框架-剪力墙的受力和位移特征以及计算方法应用条件的说明121

6.4.1 框架-剪力墙结构的受力和位移特征121

6.4.2 关于计算方法应用条件的说明123

6.5 计算实例123

6.5.1 结构刚度的计算124

6.5.2 地震作用计算126

6.5.3 框架-剪力墙协同工作计算129

6.5.4 讨论131

思考题131

第7章 结构扭转的近似计算133

7.1 概述133

7.2 基本假定和适用条件133

7.2.1 基本假定133

7.2.2 适用条件133

7.3 质量中心、刚度中心及扭转偏心距133

7.3.1 质量中心134

7.3.2 刚度中心134

7.3.3 扭转偏心距135

7.3.4 抗侧移刚度135

7.4 考虑扭转作用的剪力修正136

7.4.1 基本原理136

7.4.2 剪力修正系数138

7.4.3 剪力修正法的计算要点138

7.5 讨论140

7.6 双向偏心时的受扭计算140

思考题141

第8章 筒体结构设计142

8.1 筒体结构的分类和布置142

8.1.1 筒体结构的分类142

8.1.2 筒体结构的布置142

8.2 筒体结构的受力性能和计算特点143

8.2.1 框架-核心筒结构143

8.2.2 筒中筒结构144

8.2.3 筒体的工作性能145

8.3 筒体结构的简化分析和截面设计及构造要求146

8.3.1 筒体结构的简化分析146

8.3.2 截面设计及构造要求148

思考题149

第9章 复杂高层建筑结构设计150

9.1 概述150

9.2 带转换层的高层建筑结构150

9.2.1 转换层结构的一般规定与设计原则150

9.2.2 剪力墙结构中的转换梁151

9.3 带加强层的高层建筑结构158

9.3.1 一般规定158

9.3.2 带加强层高层建筑结构的设计原则159

9.3.3 带加强层高层建筑结构的计算分析原则160

9.4 错层结构163

9.5 连体和立面开洞结构164

9.6 竖向体型收进、悬挑结构165

9.6.1 多塔楼结构165

9.6.2 悬挑结构166

思考题167

第10章 内力组合及高层结构设计要求168

10.1 内力组合及最不利内力168

10.1.1 控制截面及最不利内力168

10.1.2 荷载布置169

10.1.3 梁端弯矩塑性调幅170

10.1.4 内力组合170

10.2 结构设计要求171

10.2.1 高层建筑结构构件承载力验算171

10.2.2 高层建筑结构水平位移限值和舒适度要求172

10.2.3 高层建筑结构在罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算173

10.2.4 高层建筑结构重力二阶效应与稳定计算175

思考题176

第11章 框架截面设计和构造要求177

11.1 抗震结构延性要求及延性框架的概念177

11.1.1 强柱弱梁177

11.1.2 强剪弱弯179

11.1.3 强节点弱杆件179

11.1.4 轴压比179

11.2 框架梁抗震设计180

11.2.1 框架梁受力性能180

11.2.2 框架梁的承载力计算181

11.2.3 框架梁构造要求184

11.3 框架柱抗震设计186

11.3.1 框架柱的受力性能186

11.3.2 框架柱承载力计算187

11.3.3 框架柱的计算长度190

11.3.4 框架柱的构造要求190

11.4 框架节点设计193

11.4.1 框架节点受力性能193

11.4.2 框架节点受剪承载力计算194

11.4.3 框架节点的构造要求196

11.5 叠合梁设计197

11.5.1 叠合梁的形式197

11.5.2 叠合梁的优缺点198

11.5.3 叠合梁的计算方法198

思考题203

第12章 剪力墙截面设计和构造204

12.1 剪力墙结构概念设计204

12.1.1 剪力墙结构的受力变形特点204

12.1.2 剪力墙的结构布置205

12.1.3 剪力墙最小厚度及材料强度选定207

12.1.4 剪力墙设计计算要点208

12.2 剪力墙正截面承载力计算209

12.2.1 偏心受压剪力墙的正截面受压承载力209

12.2.2 矩形截面偏心受拉剪力墙的正截面承载力211

12.3 剪力墙斜截面受剪承载力计算211

12.3.1 偏心受压剪力墙的斜截面受剪承载力211

12.3.2 偏心受拉剪力墙的斜截面受剪承载力212

12.3.3 抗滑移能力212

12.4 剪力墙连梁斜截面承载力212

12.5 延性剪力墙设计及构造问题213

12.5.1 延性剪力墙结构设计213

12.5.2 剪力墙结构构造要求214

12.5.3 连梁构造要求218

12.6 各类剪力墙的抗震设计特点220

12.6.1 整体墙的抗震设计特点220

12.6.2 联肢墙的抗震设计特点220

思考题221

第13章 计算分析方法和程序简介222

13.1 计算分析方法概述222

13.2 高层建筑结构的协同工作计算法223

13.2.1 楼面无转动时的计算223

13.2.2 楼面有转动时的计算226

13.2.3 抗侧力结构斜向布置时的计算230

13.2.4 协同工作计算法小结232

13.3 高层建筑结构的空间计算法233

13.3.1 薄壁柱截面的几何特征234

13.3.2 局部坐标中的单元刚度矩阵237

13.3.3 坐标变换239

13.3.4 楼面在自身平面内为绝对刚性的情形242

13.4 高层建筑结构的计算程序242

13.4.1 结构分析通用程序242

13.4.2 高层建筑结构专用程序244

主要参考文献247