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1 高层建筑结构概述1

1.1 高层建筑及其特点1

1.1.1 高层建筑的起点1

1.1.2 高层建筑的特点1

1.2 高层建筑的发展与展望2

1.2.1 高层建筑的发展概况2

1.2.2 高层建筑结构的发展趋势6

思考题8

2 高层建筑结构的体系与布置9

2.1 高层建筑结构的体系9

2.1.1 框架结构体系9

2.1.2 剪力墙结构体系11

2.1.3 框架-剪力墙或框架-筒体结构体系及框架-支撑（或剪力墙板）结构12

2.1.4 筒体结构体系14

2.1.5 巨型结构体系15

2.2 高层建筑结构的布置17

2.2.1 结构的总体布置17

2.2.2 变形缝的设置19

2.2.3 框架结构体系的结构布置22

2.2.4 剪力墙结构体系的结构布置24

2.2.5 框架-剪力墙结构体系、钢框架-核心筒结构的结构布置25

2.2.6 筒体结构体系的结构布置29

2.2.7 巨型结构体系的结构布置32

2.3 楼盖结构形式及其适用性33

2.3.1 楼盖结构形式33

2.3.2 楼盖结构体系的选用原则35

思考题35

3.1.1 平面设计37

3.1 简单、规则、均匀原则37

3 高层建筑结构的概念设计37

3.1.2 立面设计39

3.2 整体性原则40

3.2.1 结构连续性40

3.2.2 构件连接可靠性41

3.2.3 基础设计41

3.3 刚柔协调原则43

3.3.1 刚柔相济44

3.3.2 延性设计44

3.4 多道设防原则45

3.5 轻质高强原则46

3.5.1 结构材料47

3.5.2 结构自重47

3.6.1 抗震缝设计48

3.6 分合原则48

3.6.2 筒体平面布置49

3.7 优先原则51

思考题52

4 高层建筑结构的荷载与作用53

4.1 竖向荷载53

4.2 风荷载54

4.2.1 单位面积上的风荷载标准值54

4.2.2 风荷载59

4.3 地震作用62

4.3.1 地震反应与地震作用的概念62

4.3.2 抗震设防准则62

4.3.3 设计反应谱64

4.3.4 水平地震作用计算65

4.3.5 竖向地震作用计算69

4.3.6 结构基本自振周期的近似计算70

4.4 非荷载作用72

思考题73

习题73

5 高层建筑结构的分析方法与简化计算74

5.1 高层建筑结构计算的基本假定和分析方法概述74

5.1.1 基本假定74

5.1.2 分析方法75

5.2 框架结构的简化计算78

5.2.1 框架结构的计算简图78

5.2.2 框架结构在竖向荷载作用下内力计算的近似方法——分层法79

5.2.3 框架结构在水平荷载作用下内力计算的近似方法——反弯点法和D值法85

5.2.4 框架结构在水平荷载作用下侧移的近似计算99

5.3 剪力墙结构的简化计算105

5.3.1 剪力墙结构的计算简图及计算方法105

5.3.4 剪力墙的分类及剪力墙在水平荷载作用下的受力特点107

5.3.2 剪力墙在竖向荷载作用下的内力计算107

5.3.3 剪力墙在水平荷载作用下的剪力分配107

5.3.5 整体墙的计算112

5.3.6 小开口整体墙的计算114

5.3.7 双肢墙的计算117

5.3.8 多肢墙的计算130

5.3.9 壁式框架在水平荷载作用下的近似计算140

5.4 框架-剪力墙的简化计算146

5.4.1 协同工作原理146

5.4.2 基本假定与计算简图146

5.4.3 铰结体系协同工作计算148

5.4.4 刚结体系协同工作计算156

5.4.5 框架-剪力墙结构受力与位移特征160

5.5.2 水平荷载作用下的简化计算168

5.5.1 竖向荷载作用下的简化计算168

5.5 框架-支撑结构的简化计算168

5.5.3 附加效应的简化计算170

5.6 筒体结构的简化计算170

5.6.1 框筒结构的简化计算方法170

5.6.2 框架-筒体结构简化计算173

5.6.3 筒中筒结构粗略计算174

5.7 建筑物受扭时抗侧力结构的近似计算175

5.7.1 引起结构产生扭转的主要因素175

5.7.2 《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002）有关扭转的规定176

5.7.3 考虑扭转作用的剪力修正方法176

5.8 高层建筑结构的计算机分析软件介绍180

5.8.1 TBSA程序简介181

5.8.2 PKPM程序简介182

5.8.3 广厦结构软件简介183

5.8.4 ETABS软件简介184

5.8.5 SAP84程序简介185

5.8.6 SAP2000程序简介185

5.8.7 国内部分建筑结构计算软件比较186

思考题188

习题188

6 高层建筑结构的设计原则191

6.1 承载力验算191

6.2 位移控制192

6.2.1 正常使用条件下层间位移控制192

6.2.2 罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性位移限制192

6.3 舒适度验算194

6.4 抗震等级194

6.5 结构整体稳定196

6.5.1 高层钢筋混凝土结构的整体稳定验算196

6.5.2 高层钢结构的整体稳定验算197

6.6 荷载效应组合198

思考题199

7 高层钢筋混凝土结构设计200

7.1 钢筋混凝土框架结构的设计与构造200

7.1.1 荷载效应组合200

7.1.2 非抗震框架结构的设计要点与构造203

7.1.3 框架结构的抗震设计与构造206

7.2 钢筋混凝土剪力墙设计232

7.2.1 影响剪力墙延性的主要因素232

7.2.2 剪力墙的延性设计233

7.2.3 墙肢设计234

7.2.4 连梁设计243

7.3.1 框架部分抗震等级、适用高度和高宽比的调整248

7.3 框架-剪力墙结构的设计与构造248

7.3.2 框架-剪力墙结构中框架总剪力的调整249

7.3.3 框架-剪力墙结构的主要构造要求249

7.4 筒体结构的设计与构造250

7.4.1 框架-核心筒中的框架梁和柱的设计及主要构造要求250

7.4.2 框架-核心筒和筒中筒结构中墙体的设计和主要构造要求251

7.4.3 框筒梁和框筒柱、内筒连梁的设计和主要构造要求251

7.4.4 板的构造要求253

7.5 复杂高层建筑结构设计简介254

7.5.1 复杂高层建筑结构概念254

7.5.2 复杂高层建筑结构抗震设计的特殊要求254

7.5.3 复杂高层建筑结构设计一般准则254

思考题258

习题259

8.1 钢框架结构设计与构造260

8.1.1 框架梁的设计260

8 高层建筑钢结构设计260

8.1.2 框架柱的设计262

8.1.3 钢框架结构抗震构造措施266

8.2 中心支撑框架结构的设计与构造266

8.2.1 中心支撑类型266

8.2.2 中心支撑的设计267

8.2.3 中心支撑钢框架抗震构造措施268

8.3 偏心支撑框架结构的设计与构造269

8.3.1 偏心支撑的基本性能269

8.3.2 消能梁段的设计269

8.3.3 偏心支撑斜杆的设计271

8.3.4 偏心支撑钢框架抗震构造措施271

8.4 节点设计与构造272

8.4.1 节点连接的极限承载力272

8.4.2 梁与柱的连接274

8.4.3 柱与柱的连接280

8.4.4 梁与梁的连接282

8.4.5 支撑与框架的连接284

思考题285

9 高层钢-混凝土组合结构设计286

9.1 组合结构概述286

9.2 型钢混凝土结构设计与构造287

9.2.1 型钢混凝土梁288

9.2.2 型钢混凝土柱293

9.2.3 型钢混凝土梁柱节点295

9.2.4 构造要求297

9.3 钢管混凝土柱结构设计与构造298

9.3.1 钢管混凝土的力学性能298

9.3.2 钢管混凝土柱的设计301

9.3.3 钢管混凝土梁柱节点与构造303

9.4.1 概述304

9.4 钢-混凝土组合梁板设计与构造304

9.4.2 截面分析305

9.4.3 抗剪连接件308

9.4.4 压型钢板-混凝土组合楼板309

思考题311

习题311

10 高层建筑基础设计312

10.1 高层建筑地基与基础的特点和设计原则312

10.1.1 高层建筑地基与基础312

10.1.2 高层建筑地基基础的特点312

10.1.3 高层建筑地基基础设计基本原则312

10.2 高层建筑基础类型313

10.3.3 地基（或桩基）承载能力及变形控制要求314

10.3.2 基础埋深要求314

10.3.1 基础形式的适宜性要求314

10.3 高层建筑基础的基本设计要求314

10.3.4 基础或承台承载能力及裂缝与变形控制要求315

10.4 交叉条形基础设计315

10.4.1 平面布置315

10.4.2 构造要求315

10.4.3 节点荷载的分配316

10.5 筏形基础设计317

10.5.1 平面布置317

10.5.2 构造要求317

10.5.3 筏形基础设计计算319

10.6 箱形基础设计324

10.6.1 平面及竖向布置324

10.6.2 构造要求325

10.6.3 箱形基础地基承载力与变形验算325

10.6.4 箱形基础内力计算326

10.6.5 箱形基础截面设计328

10.7 桩基础设计330

10.7.1 桩基承载力的影响因素330

10.7.2 桩的设计极限状态和破坏模式330

10.7.3 桩基础的设计步骤331

10.7.4 单桩竖向承载力331

10.7.5 单桩承载力验算332

10.7.6 桩承台设计333

10.7.7 桩的构造要求333

思考题334

11 高层建筑结构隔震与耗能减震结构设计335

11.1 减震的概述与分类335

11.2 隔震结构设计336

11.2.1 结构隔震的原理与隔震结构的特点336

11.2.2 隔震系统的组成与类型339

11.2.3 隔震结构的设计要求341

11.2.4 隔震结构的抗震分析341

11.2.5 上部结构的抗震设计342

11.2.6 隔震层的设计与验算342

11.2.7 隔震层以下结构抗震设计要点344

11.2.8 隔震结构的构造措施344

11.3 耗能减震结构设计345

11.3.1 结构耗能减震原理与耗能减震结构特点345

11.3.2 耗能减震装置的类型与性能346

11.3.3 耗能减震结构的设计要求353

11.3.4 耗能减震结构体系的抗震计算分析354

11.3.5 耗能减震结构的连接与构造354

思考题355

参考文献356