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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 2

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 2

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

2.1.2 结构的对称性 5

2.2.2 结构的均匀性 5

2.2.1 垂直重力荷载的传力直接 6

2.2 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 8

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

3.1 简化计算的必要性 10

第3章 高层建筑结构设计概念和方法 10

3.2 结构设计的框图 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 19

3.4.3 质量计算 20

3.5.1 基本步骤 21

3.5 主体结构截面的初步确定 21

3.5.2 计算要点 24

3.6 主体结构计算简图的确定 25

3.6.1 结构±0.00的确定 25

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

4.1.2 结构抗侧刚度的计算原理 29

4.1.3 结构抗侧刚度的计算假定 29

4.1 主体结构抗侧刚度的概念及基本计算原则 29

4.1.1 结构抗侧刚度的概念 29

第4章 高层建筑结构抗侧刚度的计算 29

4.1.4 竖向悬臂梁的变形分析 30

4.1.5 结构抗侧刚度的基本计算公式 33

4.2 框架结构的抗侧刚度 33

4.2.1 水平荷载作用下框架结构的变形特点 33

4.2.2 框架结构的剪切侧移变形 35

4.2.3 框架结构的弯曲侧移变形 37

4.2.4 框架结构的总侧移变形和抗侧刚度 39

4.2.5 整体空间框架结构的总刚合成 40

4.3 剪力墙结构的抗侧刚度 41

4.3.1 剪力墙的有效翼缘 41

4.3.2 剪力墙剪切变形的计算 42

4.3.3 各类剪力墙水平荷载作用下的力学特性分析 42

4.3.4 各类剪力墙的抗侧刚度 44

4.3.5 剪力墙结构的总刚合成 47

4.4 框架剪力墙结构的抗侧刚度 48

4.4.1 铰接框架剪力墙结构的抗侧刚度 49

4.4.2 刚接框架剪力墙结构的抗侧刚度 60

4.5 筒体稀柱框架结构的抗侧刚度 67

4.5.1筒体稀柱框架结构构成的种类及其主要受力特点 68

4.5.2 刚接筒体稀柱框架结构的抗侧刚度 70

4.5.3 铰接筒体稀柱框架结构的抗侧刚度 93

4.6 筒体结构的抗侧刚度 98

4.6.1 框筒——等效实膜的抗侧刚度 99

4.6.2 筒中筒结构的抗侧刚度 104

4.7 支撑结构的抗侧刚度 106

4.7.1 支撑结构的构成 107

4.7.2 支撑结构的受力变形特点 107

4.7.3 K型支撑结构的抗侧刚度 110

4.7.4 交叉支撑、网状支撑结构的抗侧刚度 116

第5章 高层建筑结构的整体稳定验算及其基本自振周期的确定 118

5.1 高层建筑结构整体稳定验算 118

5.2 高层建筑结构基本自振周期的确定 119

6.1.1 风荷载的标准值 121

第6章 高层建筑结构的水平荷载 121

6.1 风荷载 121

6.1.2 高层建筑风荷载的计算框图 124

6.2 水平地震作用 125

6.2.1 地震基本烈度和抗震设防烈度 125

6.2.2 近震和远震 125

6.2.3 建筑抗震设防的目标 125

6.2.4 水平地震影响系数曲线——加速度反应谱 126

6.2.5 反应谱——底部剪力法计算水平地震作用 127

6.2.6 反应谱——振型分解法计算水平地震作用 128

第7章 高层建筑结构水平荷载下的侧移和内力 129

7.1 高层建筑结构水平荷载下的侧移计算和限制 129

7.1.1 高层建筑结构水平荷载下的侧移计算 129

7.1.2 高层建筑结构水平荷载下的侧移限制 130

7.2 高层建筑结构水平荷载作用下结构内力计算 131

7.2.1 框架结构的内力计算 131

7.2.2 剪力墙结构的内力计算 133

7.2.3 框架剪力墙结构的内力计算 137

7.2.4 筒体稀柱框架结构的内力计算 139

7.2.5 筒体结构的内力计算 140

7.2.6 支撑结构的内力计算 142

第8章 高层建筑结构强度和延性的控制 146

8.1 重力荷载、水平荷载的效应组合 146

8.2 构件截面强度延性的控制 146

8.2.1 构件截面抗震承载力调整 147

8.2.2 竖向构件轴压比控制 147

8.2.3 结构构件剪压比控制 148

8.2.4 结构抗震等级 150

8.2.5 结构构件合适含钢率 152

第9章 高层建筑地基基础的设计 155

9.1 适宜的地基（桩基）刚度 155

9.2 地基（桩基）的强度控制 155

9.3 重力荷载合力中心与基础（桩基）平面形心的重合 157

第10章 典型高层建筑结构设计实例 158

10.1 框架结构设计实例 158

10.1.1 主体结构选型 158

10.1.1 楼屋盖结构选型 158

10.1.3 楼屋面板设计 159

10.1.4 4～12层办公室楼面梁、13屋办公室面梁设计 162

10.1.5 2～3层商业楼面梁设计 166

10.1.6 柱截面确定 171

10.1.7 建筑物质量计算 175

10.1.8 结构总抗侧刚度计算 176

10.1.10 结构整体稳定验算 182

10.1.9 结构基本自振周期 182

10.1.11 风荷载计算 183

10.1.12 水平地震作用计算 184

10.1.13 风荷载下结构水平位移 186

10.1.14 地震作用下结构水平位移 186

10.1.15 水平风荷载下主要构件内力 186

10.1.16 水平地震作用下主要构件内力 189

10.1.17 TBSA4.2三维空间协同程序计算 192

10.1.18 ETABS91结构分析程序计算 208

10.1.19 三种计算方法的计算结果分析比较 219

10.1.20 内力组合及配筋设计 224

10.2 框架剪力墙结构设计实例 226

10.2.1 主体结构选型 226

10.2.2 楼屋盖结构选型 227

10.2.3 楼屋面板设计 227

10.2.4 5～24屋客房楼面梁、25层屋面梁、4层设备层面梁设计 230

10.2.5 2～3层商业楼面梁设计 235

10.2.6 柱截面确定 240

10.2.7 剪力墙截面确定 244

10.2.8 建筑物质计算 246

10.2.9 结构总抗侧刚计算 247

10.2.10 结构基本自振周期 264

10.2.11 结构整体稳定验算 264

10.2.12 风荷载计算 265

10.2.13 水平地震作用计算 267

10.2.14 风荷载下结构水平位移 269

10.2.15 地震作用下结构水平位移 270

10.2.16 水平风荷载下主要构件内力 271

10.2.17 水平地震作用下主要构件内力 277

10.2.18 TBSA4.2三维空间协同程序计算 282

10.2.19 ETABS91结构分析程序计算 303

10.2.20 三种计算方法计算结果分析比较 321

10.2.21 内力组合及配筋设计 325

10.3 剪力墙结构设计实例 331

10.3.1 主体结构选型 331

10.3.2 楼屋盖结构选型 331

10.3.3 楼屋面板设计 332

10.3.4 楼屋面梁设计 337

10.3.5 剪力墙截面确定 338

10.3.6 建筑物质量计算 340

10.3.7 X方向结构总抗侧刚的计算 340

10.3.8 Y方向结构总抗侧刚的计算 360

10.3.9 结构基本自振周期 371

10.3.10 结构整体稳定验算 371

10.3.11 风荷载计算 372

10.3.12 水平地震作用计算 374

10.3.13 风荷载下结构水平位移 376

10.3.14 地震作用下结构水平位移 377

10.3.15 水平风荷载下主要构件内力 377

10.3.16 水平地震作用下主要构件内力 389

10.3.17 TBSA4.2三维空间协同程序计算 398

10.3.18 ETABS91结构分析程序计算 419

10.3.19 三种计算方法计算结果分析比较 444

10.4.3 楼屋面板设计 451

10.4.2 楼屋盖结构选型 451

10.4 筒体稀柱框架结构设计实例 451

10.4.1主体结构选型 451

10.4.4 楼屋面梁设计 454

10.4.5 柱截面确定 462

10.4.6 筒体截面确定 465

10.4.7 建筑物质量计算 467

10.4.8 结构总抗侧刚度计算 468

10.4.9 结构基本自振周期 473

10.4.10 结构整体稳定验算 474

10.4.11 风荷载计算 474

10.4.12 水平地震作用计算 476

10.4.13 风荷载下结构水平位移 478

10.4.14 地震作用下结构水平位移 479

10.4.15 水平风荷载下主要构件内力 479

10.4.16 水平地震作用下主要构件内力 483

10.4.17 TBSA4.2三维空间协同程序计算 485

10.4.18 ETABS91结构分析程序计算 512

10.4.19 三种计算方法计算结果分析比较 532

10.4.20 内力组合及配筋设计 535

10.5 筒体结构设计实例 538

10.5.1 主体结构选型 538

10.5.2 楼屋盖结构选型 540

10.5.3 楼屋盖梁板设计 540

10.5.4 柱截面确定 546

10.5.5 筒体截面确定 548

10.5.6 建筑物质量计算 549

10.5.7 结构总抗侧刚度计算 550

10.5.8 结构基本自振周期 554

10.5.9 结构整体稳定验算 554

10.5.10 风荷载计算 554

10.5.11 水平地震作用计算 556

10.5.13 地震作用下结构水平位移 560

10.5.14 水平风荷载下主要构件内力 560

10.5.15 水平地震作用下主要构件内力 564

10.5.16 TBSA4.2三维空间协同程序计算 566

10.5.17 ETABS91结构分析程序计算 579

10.5.12 风荷载下结构水平位移 588

10.5.18 三种计算方法计算结果分析比较 597

10.5.19 内力组合及配筋设计 600

10.6 支撑结构设计实例 605

10.6.1主体结构选型 605

10.6.2 楼屋盖结构选型 606

10.6.3 楼屋盖梁板设计 607

10.6.4 柱截面确定 609

10.6.6 斜支撑截面确定 615

10.6.5 建筑物质量计算 615

10.6.7 结构总抗侧刚度计算 619

10.6.8 结构基本自振周期 620

10.6.9 结构整体稳定验算 620

10.6.10 风荷载计算 621

10.6.11 水平地震作用计算 623

10.6.12 风荷载下结构水平位移 625

10.6.13 地震作用下结构水平位移 625

10.6.14 水平风荷载下主要构件内力 626

10.6.15 水平地震作用下主要构件内力 627

10.6.16 TBSA4.2三维空间协同程序计算 629

10.6.17 ETABS91结构分析程序计算 653

10.6.18 三种计算方法计算结果分析比较 672

10.6.19 内力组合及截面设计 674

第11章 带刚性加强层的高层建筑结构设计 678

11.1 刚臂的形式、种类和构成 679

11.2 带刚性加强层结构的设计要点 679

12.1 结构转换层的形式、种类及其基本尺度 683

第12章 带转换层的高层建筑结构设计 683

12.2 带转换层的高层建筑结构设计概念和方法 684

第13章 复杂高层的建筑结构设计 688

13.1 非正交的高层建筑结构设计 688

13.2 有扭转的高层建筑结构设计 692

第14章 高层建筑结构的施工模拟 699

14.1 施工模拟的重要性 699

14.2 施工模拟的计算方法 702

第15章 高层建筑结构非荷载效应影响分析 708

15.1.1 温差分析 709

15.1 高层建筑竖向温差效应影响分析 709

15.1.2 整体温差变形协调及其解析解 710

15.1.3 局部温差变形协调及其解 715

15.1.4 设计准则 715

15.1.5 温差内力影响因素分析及对策 715

15.1.6 竖向温差效应的有限元程序计算 716

15.1.7 计算实例 719

15.1.8 结语 725

15.2 高层建筑水平温差收缩效应影响分析 725

15.2.1 水平温差收缩分析 725

15.2.2 计算模型 727

15.2.3 均匀温度场基本微分方程及解 727

15.2.4 局部温度场基本微分方程及解 729

15.2.5 框架水平温差内力 731

15.2.6 设计准则 733

15.2.7 释放和减小温差收缩应力的措施 734

15.2.8 工程实例 734

15.2.10 水平温差收缩效应的有限元程序计算分析 737

15.2.9 结束语 737

15.3 高层建筑结构差异沉降影响分析 743

15.3.1 差异沉降分析 743

15.3.2 变形协调基本微分方程及其解 744

15.3.3 设计准则 748

15.3.4 差异沉降效应影响分析和对策 748

15.3.5 差异沉降效应的有限元程序计算 751

15.3.6 计算实例 752

15.4.1 混凝土徐变分析 756

15.4 高层建筑结构混凝土徐变影响分析 756

15.42 钢筋混凝土徐变分析 759

15.4.3 钢筋混凝土柱、墙竖向构件混凝土徐变变形 763

15.4.4 钢筋混凝土高层结构混凝土徐变变形影响分析 769

第16章 复杂高层建筑结构工程实例介绍 772

16.1 带刚性加强层的超高层建筑结构——马来西亚吉隆坡城市中心 772

16.2 带转换层的超高层建筑结构——美国芝加哥水塔广场 776

16.3 门式高层建筑结构设计——深圳国际俱乐部 782

参考文献 792

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