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1 绪论1

1.1 高层建筑的定义1

1.2 发展高层建筑的意义2

1.3 高层建筑发展简况2

1.4 本课程学习要点5

习题6

2　结构选型与结构布置7

2.1 高层建筑结构设计的基本要求7

2.2 高层建筑的结构选型8

2.2.1 高层建筑结构选型的主要内容8

2.2.2 高层建筑竖向承重结构的选型8

2.2.3 高层建筑水平承重结构的选型13

2.3 高层建筑的结构布置17

2.3.1 高层建筑的结构平面布置17

2.3.2 高层建筑的结构竖向布置20

2.3.3 变形缝设置22

2.3.4 混凝土收缩与徐变的影响26

习题26

3　荷载与地震作用27

3.1 高层建筑结构上作用的类型27

3.2 恒载27

3.3 楼面活荷载28

3.4 屋面活荷载30

3.5 雪荷载31

3.5.1 屋面水平投影面上雪荷载标准值计算公式31

3.5.2 基本雪压的确定31

3.5.3 屋面积雪分布系数31

3.6 风荷载32

3.6.1 风对高层建筑结构作用的特点32

3.6.2 风荷载标准值33

3.6.3 基本风压34

3.6.4 风压高度变化系数34

3.6.5 风荷载体型系数36

3.6.6 顺风向风振和风振系数39

3.6.7 横风向和扭转风振42

3.6.8 风洞试验43

3.6.9 风荷载换算43

3.7 温度作用44

3.7.1 一般规定44

3.7.2 基本气温44

3.7.3 均匀温度作用44

3.8 偶然荷载45

3.8.1 一般规定45

3.8.2 爆炸45

3.8.3 撞击45

3.9 地震作用46

3.9.1 地震的基本知识46

3.9.2 高层建筑结构的抗震设防48

3.9.3 水平地震作用计算52

3.9.4 竖向地震作用计算64

习题65

4　设计计算的基本规定67

4.1 结构材料67

4.2 结构计算的一般规定67

4.3 结构稳定与抗倾覆验算73

4.3.1 重力二阶效应与结构稳定73

4.3.2 抗倾覆验算79

4.4 作用效应组合80

4.4.1 无地震作用效应组合80

4.4.2 有地震作用效应组合82

4.5 构件承载力计算83

4.6 正常使用条件下的水平位移验算和舒适度要求86

4.6.1 水平位移验算86

4.6.2 风振舒适度88

4.7 罕遇地震下的弹塑性变形验算89

4.8 结构抗震性能设计93

4.8.1 结构抗震性能设计的主要工作93

4.8.2 不同抗震性能水准的结构设计95

4.8.3 结构弹塑性计算分析应符合的要求96

4.9 抗连续倒塌设计基本要求97

4.9.1 结构连续倒塌的概念97

4.9.2 结构抗连续倒塌设计的一般方法98

4.9.3 我国规程的抗连续倒塌设计方法100

习题101

5　高层框架结构设计103

5.1 一般规定103

5.2 梁、柱截面尺寸估算104

5.3 计算简图106

5.4 竖向荷载下内力的简化计算方法108

5.4.1 分层法108

5.4.2 迭代法109

5.4.3 系数法110

5.4.4 三种简化计算方法的比较111

5.4.5 弯矩调幅120

5.5 水平荷载下内力的简化计算方法120

5.5.1 反弯点法120

5.5.2 　D值法123

5.5.3 门架法129

5.5.4 三种简化计算方法的比较131

5.6 位移验算方法139

5.7 杆件轴向变形对内力和变形的影响141

5.8 模拟施工过程的分析方法142

5.9 内力组合方法148

5.10 承载力计算方法150

5.11 构造要求152

习题160

6　高层剪力墙结构设计163

6.1 一般规定163

6.2 分类及判别方法165

6.2.1 剪力墙分类165

6.2.2 剪力墙类型判别方法166

6.3 翼缘有效宽度确定方法167

6.4 剪力墙结构在竖向荷载下的内力计算方法168

6.5 剪力墙结构在水平荷载下的内力与位移计算方法169

6.5.1 每一方向的总水平荷载分配方法169

6.5.2 整截面剪力墙在水平荷载下的内力与位移计算方法169

6.5.3 整体小开口剪力墙在水平荷载下的内力和位移计算方法171

6.5.4 双肢墙在水平荷载下的内力与位移计算方法172

6.5.5 壁式框架在水平荷载下的内力与位移计算方法188

6.6 截面承载能力计算方法201

6.7 构造要求208

习题216

7　高层框架-剪力墙结构设计220

7.1 一般规定220

7.1.1 框架剪力墙220

7.1.2 板柱剪力墙结构222

7.2 框架-剪力墙结构在竖向荷载下内力的简化计算方法223

7.3 框架-剪力墙结构在水平荷载下内力与变形的简化计算方法223

7.3.1 计算思路223

7.3.2 框架-剪力墙结构在水平荷载下的协同工作分析223

7.3.3 剪力墙、框架和连梁的内力计算237

7.4 框架-剪力墙结构中剪力墙合理数量239

7.5 框架-剪力墙的截面设计及构造要求240

习题242

8　高层简体结构设计244

8.1 一般规定244

8.2 框筒结构245

8.2.1 框筒的受力特点245

8.2.2 等效角柱法246

8.2.3 框筒在扭转荷载下的内力与位移分析253

8.2.4 框筒梁和连梁设计254

8.3 筒中筒结构255

8.3.1 平面形状对结构受力性能的影响256

8.3.2 筒中筒结构在水平荷载下的简化计算方法256

8.3.3 筒中筒结构的构造要求257

8.4 框架-核心筒结构258

8.4.1 简化计算方法258

8.4.2 框架-核心筒结构的构造要求258

习题259

9　复杂高层结构设计260

9.1 复杂高层结构的类型260

9.2 带转换层的结构261

9.2.1 转换层的结构形式261

9.2.2 部分框支剪力墙结构的结构布置262

9.2.3 框支框架结构的受力分析263

9.2.4 框支剪力墙结构的受力分析267

9.2.5 构造要求268

9.3 带加强层高层结构273

9.4 带错层的高层结构275

9.5 连体结构278

9.6 竖向体型收进及悬挑结构280

9.6.1 多塔结构280

9.6.2 悬挑结构282

9.6.3 体型收进结构282

习题282

10　高层混合结构设计284

10.1 高层混合结构的形式及特点284

10.2 高层混合结构的布置287

10.3 内力与变形计算方法289

10.3.1 一般方法289

10.3.2 简化方法290

10.4 水平荷载下钢框架与混凝土筒的刚度比及加强层位置对结构受力性能的影响294

10.5 竖向荷载下钢框架与混凝土筒的刚度比及加强层位置对结构受力性能的影响297

10.6 楼盖刚度对混合结构受力性能的影响301

10.7 轴向变形对混合结构受力性能的影响306

10.8 截面设计方法310

10.9 构造措施312

10.10 减小混合结构竖向变形差的措施317

10.11 改善混凝土简体延性的措施317

习题318

11　装配式高层混凝土结构设计320

11.1 一般规定320

11.2 结构用材料322

11.3 结构分析323

11.4 预制构件设计与连接323

11.5 楼盖设计325

11.6 装配整体式框架结构设计328

11.7 装配整体式剪力墙结构设计332

12　超限高层建筑结构设计要点338

12.1 超限高层建筑的定义338

12.2 高度超限和规则性超限结构的设计要点340

12.3 屋盖超限结构的设计要点342

主要参考文献345