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第1章 高层建筑混凝土结构设计绪论1

1.1 高层建筑的定义与发展高层建筑的意义1

1.1.1 高层建筑的定义1

1.1.2 发展高层建筑的意义4

1.2 高层建筑的应用与建筑气候分区对建筑基本要求及其他6

1.2.1 高层建筑的应用与建筑气候分区对建筑基本要求6

1.2.2 高层建筑其他规定7

1.3 高层建筑的发展历史简述10

1.3.1 世界高层建筑的发展历史简述10

1.3.2 我国高层建筑的发展历史简述13

第2章 高层建筑混凝土结构设计基本规定15

2.1 结构极限状态设计方法的简述15

2.1.1 结构设计的功能要求15

2.1.2 结构极限状态的设计要求15

2.1.3 正截面承载力计算规定16

2.2 混凝土20

2.2.1 混凝土强度等级及选用规定20

2.2.2 混凝土轴心抗压强度的标准值与轴心抗拉强度的标准值21

2.2.3 混凝土轴心抗压强度的设计值与轴心抗拉强度的设计值21

2.2.4 混凝土弹性模量及其他计算标准21

2.3 钢筋22

2.3.1 钢筋混凝土结构的钢筋选用规定22

2.3.2 普通钢筋强度标准值23

2.3.3 钢筋强度设计值24

2.3.4 钢筋的弹性模量及其他计算标准25

2.3.5 并筋的配置形式及钢筋代换26

2.3.6 普通钢筋计算用表27

2.4 建筑结构设计的安全等级与设计使用年限32

2.4.1 建筑结构设计的安全等级32

2.4.2 民用建筑设计的使用年限32

2.5 高层建筑结构抗震设防分类与抗震等级33

2.5.1 高层建筑结构抗震设防分类33

2.5.2 抗震等级34

2.5.3 特一级构件设计规定36

2.6 高层建筑结构构件承载力设计与构件材料选用37

2.6.1 构件承载力设计37

2.6.2 构件材料38

2.7 高层建筑结构房屋适用高度和高宽比39

2.7.1 钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度39

2.7.2 钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比40

2.8 受弯构件的挠度限值与裂缝控制等级及耐久性设计41

2.8.1 受弯构件的挠度限值与裂缝控制等级41

2.8.2 混凝土结构的耐久性设计43

2.9 混凝土保护层与钢筋的锚固及钢筋的连接45

2.9.1 混凝土保护层45

2.9.2 钢筋的锚固47

2.9.3 钢筋的连接52

2.9.4 普通钢筋的锚固与钢筋的连接长度计算用表55

2.10 高层建筑水平位移限值与舒适度62

2.10.1 高层建筑水平位移限值62

2.10.2 高层建筑舒适度要求64

2.11 结构抗震性能设计与抗连续倒塌设计基本要求65

2.11.1 结构抗震性能设计65

2.11.2 抗连续倒塌设计基本要求67

2.12 预应力混凝土结构设计规定68

2.12.1 预应力混凝土构造规定68

2.12.2 预应力混凝土结构抗震设计要求72

2.13 结构不考虑地震的普通钢筋的配筋率73

2.13.1 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率73

2.13.2 钢筋混凝土受弯构件纵向受力钢筋最大配筋百分率74

2.13.3 梁内受扭纵向钢筋的配筋率75

2.13.4 钢筋混凝土梁中箍筋的配筋率76

2.14 结构考虑地震作用组合的普通钢筋的配筋率97

2.14.1 框架梁全长箍筋最小配筋百分率97

2.14.2 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率97

2.14.3 框架梁纵向受拉钢筋的最大配筋率99

第3章 高层建筑混凝土结构体系与结构布置101

3.1 高层建筑混凝土结构体系101

3.1.1 结构体系的选用与要求101

3.1.2 框架结构体系102

3.1.3 剪力墙结构体系103

3.1.4 框架-剪力墙结构体系105

3.1.5 简体结构体系106

3.2 高层建筑混凝土结构布置107

3.2.1 高层建筑混凝土结构布置的内容与要求107

3.2.2 高层建筑结构的平面布置108

3.2.3 高层建筑结构的竖向布置111

3.3 高层建筑楼盖结构与变形缝114

3.3.1 高层建筑楼盖结构114

3.3.2 高层建筑结构变形缝设置115

3.4 高层建筑地下室设计119

3.4.1 高层建筑设置地下室的结构功能及地下室设计119

3.4.2 地下建筑抗震设计119

第4章 高层建筑混凝土结构荷载与地震作用122

4.1 高层建筑结构竖向永久荷载122

4.1.1 竖向荷载包括内容122

4.1.2 竖向永久荷载计算123

4.1.3 常用材料和构件自重标准值123

4.2 高层建筑结构竖向活荷载136

4.2.1 高层建筑结构楼面活荷载136

4.2.2 高层建筑结构屋面活荷载和屋面积灰荷载138

4.2.3 高层建筑屋面雪荷载139

4.3 高层建筑结构风荷载作用140

4.3.1 风荷载标准值计算及基本风压的取值140

4.3.2 风荷载体型系数及其他要求160

4.4 高层建筑地震作用164

4.4.1 地震影响164

4.4.2 我国主要城镇的设计地震分组166

4.4.3 场地和地基176

4.4.4 各抗震设防类别高层建筑的地震作用及计算规定178

4.4.5 高层建筑结构地震作用计算方法与进行结构时程分析时的要求178

4.4.6 计算地震作用时的建筑结构重力荷载代表值与地震影响系数及地震影响系数曲线180

4.4.7 底部剪力法与振型分解反应谱法及时程分析法181

4.4.8 多遇地震水平地震作用计算及地基与结构的相互作用185

4.4.9 结构竖向地震作用及结构自振周期折减186

第5章 高层建筑混凝土结构计算分析188

5.1 高层建筑结构计算分析一般规定188

5.1.1 高层建筑结构一般计算规定188

5.1.2 高层建筑结构分析模型计算规定189

5.2 高层建筑结构计算参数与计算简图处理189

5.2.1 高层建筑计算参数处理189

5.2.2 高层建筑结构计算简图处理190

5.3 高层建筑结构重力二阶效应及结构稳定与结构弹塑性分析及薄弱层弹塑性变形验算191

5.3.1 高层建筑结构重力二阶效应及结构稳定191

5.3.2 高层建筑结构弹塑性分析及薄弱层弹塑性变形验算193

5.4 高层建筑结构荷载组合和地震作用组合的效应195

5.4.1 高层建筑结构荷载无地震作用组合的效应195

5.4.2 高层建筑结构荷载有地震作用组合的效应196

第6章 高层建筑混凝土现浇楼盖结构设计197

6.1 高层建筑混凝土现浇楼盖结构设计简述197

6.1.1 结构的功能与作用及设计要求197

6.1.2 现浇混凝土结构楼盖类型197

6.1.3 楼盖构件及截面尺寸199

6.1.4 现浇单向肋梁楼盖结构平面布置及注意事项202

6.2 高层建筑混凝土结构现浇单向板钢筋配置及图例202

6.2.1 现浇混凝土结构单向板钢筋配置202

6.2.2 现浇混凝土结构单向板配筋图例204

6.3 高层建筑混凝土结构现浇双向板钢筋配置及图例206

6.3.1 现浇混凝土结构双向板钢筋配置206

6.3.2 现浇混凝土结构双向板配筋图例207

6.4 高层建筑混凝土结构现浇楼盖梁钢筋配置及主次梁截面设计208

6.4.1 混凝土结构现浇楼盖梁钢筋配置208

6.4.2 现浇混凝土楼盖次梁和主梁的截面设计214

6.4.3 计算例题216

6.5 高层建筑混凝土现浇无梁楼盖217

6.5.1 现浇无梁楼盖简述217

6.5.2 板柱节点的结构形式及板柱-剪力墙结构抗震设计要求218

6.5.3 无梁楼盖受力特点及内力计算219

6.5.4 钢筋混凝土板受冲切承载力计算222

6.5.5 钢筋混凝土板局部受压承载力计算227

6.5.6 无梁楼板配筋构造要求229

6.5.7 计算例题230

6.6 高层建筑混凝土构件受扭曲截面承载力计算237

6.6.1 受扭曲截面符合条件及相关承载力基本计算公式237

6.6.2 矩形截面纯扭构件的受扭承载力计算239

6.6.3 矩形截面压扭构件的受扭承载力计算239

6.6.4 矩形截面剪扭构件的受剪扭承载力计算240

6.6.5 矩形截面弯剪扭构件的承载力计算241

6.6.6 钢筋混凝土矩形截面框架柱受扭截面承载力计算243

6.6.7 箱形截面构件的受扭承载力计算243

6.6.8 T形和工形截面构件的纯扭承载力计算244

6.6.9 T形和工形截面构件剪扭承载力计算246

6.6.10 T形和工形截面构件弯剪扭承载力计算247

6.6.11 计算例题247

6.7 钢筋混凝土构件裂缝宽度与挠度验算253

6.7.1 钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算253

6.7.2 受弯构件的挠度验算255

6.7.3 计算例题255

第7章 高层建筑混凝土框架结构设计261

7.1 高层建筑混凝土框架结构设计简述261

7.1.1 混凝土框架结构的组成261

7.1.2 混凝土框架结构设计一般规定262

7.2 高层建筑混凝土框架结构布置及内力计算与截面设计265

7.2.1 混凝土框架结构布置265

7.2.2 混凝土框架结构内力计算与截面设计267

7.3 高层建筑钢筋混凝土梁正截面受弯承载力计算269

7.3.1 钢筋混凝土梁正截面受弯承载力计算简述269

7.3.2 单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算270

7.3.3 双筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算272

7.3.4 单筋T形截面梁正截面受弯承载力计算274

7.3.5 计算例题277

7.4 高层建筑钢筋混凝土梁正截面受弯承载力计算用表282

7.4.1 矩形截面梁正截面受弯承载力αs、βs、γs计算用表282

7.4.2 矩形截面梁正截面受弯承载力A0—ξ值计算用表288

7.4.3 矩形截面梁正截面受弯承载力配筋计算系数用表291

7.4.4 计算例题296

7.5 高层建筑钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力计算299

7.5.1 钢筋混凝土框架梁斜截面受剪承载力计算299

7.5.2 钢筋混凝土框架梁斜截面受剪承载力计算用表302

7.5.3 计算例题313

7.6 高层建筑钢筋混凝土轴心受压柱正截面受压承载力计算314

7.6.1 钢筋混凝土轴心受压柱正截面受压承载力计算314

7.6.2 钢筋混凝土轴心受压柱正截面受压承载力计算用表316

7.6.3 计算例题326

7.7 高层建筑钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱正截面对称配筋受压承载力计算328

7.7.1 矩形截面偏心受压柱正截面对称配筋受压承载力计算方法328

7.7.2 计算例题330

7.8 高层建筑钢筋混凝土矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面受压承载力计算用表334

7.8.1 制表计算公式与计算用表及适用范围334

7.8.2 计算例题434

7.9 高层建筑钢筋混凝土圆形截面偏心受压柱正截面受压承载力计算与计算用表435

7.9.1 钢筋混凝土圆形截面偏心受压柱正截面受压承载力计算与计算用表435

7.9.2 计算例题472

7.10 高层建筑钢筋混凝土矩形截面框架柱偏心受压斜截面受剪承载力计算及裂缝宽度验算475

7.10.1 钢筋混凝土矩形截面框架柱偏心受压斜截面受剪承载力计算475

7.10.2 钢筋混凝土矩形截面框架柱偏心受压的裂缝宽度验算477

7.10.3 计算例题478

7.11 轴心受压柱和偏心受压柱的计算长度规定480

7.11.1 刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱480

7.11.2 一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构各层柱段的计算长度480

7.12 高层建筑钢筋混凝土框架梁与框架柱的构造要求及钢筋的连接和锚固480

7.12.1 钢筋混凝土框架梁构造要求480

7.12.2 钢筋混凝土框架柱构造要求482

7.12.3 钢筋混凝土柱箍筋加密区体积配箍率计算用表486

7.12.4 钢筋混凝土框架结构钢筋的连接和锚固505

第8章 高层建筑混凝土剪力墙结构设计507

8.1 高层建筑混凝土剪力墙结构设计简述507

8.1.1 剪力墙结构的适用范围及抗震设计原则507

8.1.2 剪力墙结构设计一般规定508

8.2 高层建筑混凝土剪力墙结构计算及内力取值与截面计算511

8.2.1 剪力墙结构计算及内力取值511

8.2.2 剪力墙结构截面计算512

8.3 高层建筑剪力墙的轴压比限值及剪力墙的边缘构件设置516

8.3.1 剪力墙的轴压比限值516

8.3.2 剪力墙的边缘构件设置517

8.4 高层建筑剪力墙截面厚度及配筋要求519

8.4.1 剪力墙截面厚度519

8.4.2 剪力墙的配筋要求521

8.5 高层建筑剪力墙连梁截面设计及配筋构造523

8.5.1 剪力墙连梁截面设计523

8.5.2 剪力墙连梁配筋设置524

第9章 高层建筑混凝土框架-剪力墙结构设计526

9.1 高层建筑混凝土框架-剪力墙结构设计一般规定526

9.1.1 框架-剪力墙结构设计的规定及受力特点526

9.1.2 框架-剪力墙结构的形式及设计方法527

9.1.3 框架部分总剪力的调整及框架-剪力墙结构的结构布置528

9.2 高层建筑框架-剪力墙结构截面设计及构造530

9.2.1 框架-剪力墙结构截面设计530

9.2.2 框架-剪力墙结构构造532

9.3 计算例题533

第10章 高层建筑混凝土筒体结构设计537

10.1 高层建筑混凝土筒体结构设计一般规定537

10.1.1 混凝土筒体结构的分类和受力特点537

10.1.2 筒体结构设计一般规定540

10.2 高层建筑混凝土框架-核心筒结构设计542

10.2.1 框架-核心筒结构构造542

10.2.2 框架-核心筒结构设计542

10.3 高层建筑混凝土筒中筒结构设计543

10.3.1 混凝土筒中筒结构构造543

10.3.2 混凝土筒中筒结构设计543

第11章 复杂高层建筑混凝土结构设计545

11.1 复杂高层建筑混凝土结构设计一般规定545

11.1.1 复杂高层建筑结构包括的类型及适用条件545

11.1.2 复杂高层建筑结构抗震设计规定及计算分析546

11.2 复杂高层建筑带转换层的结构设计547

11.2.1 带转换层的结构设计规定547

11.2.2 转换梁设计548

11.2.3 转换柱设计551

11.2.4 转换板设计552

11.2.5 部分框支剪力墙结构设计552

11.3 复杂高层建筑带加强层结构与错层结构的设计555

11.3.1 带加强层结构的设计555

11.3.2 错层结构设计556

11.4 复杂高层建筑连体结构与竖向体型收进、悬挑结构设计557

11.4.1 连体结构设计557

11.4.2 竖向体型收进、悬挑结构设计559

第12章 高层建筑混合结构设计562

12.1 高层建筑混合结构设计一般规定562

12.1.1 混合结构设计的形式及特点562

12.1.2 混合结构的适用条件及抗震等级与计算方法563

12.2 高层建筑混合结构的布置565

12.2.1 混合结构布置原则及布置规定565

12.2.2 混合结构的其他布置规定565

12.3 高层建筑混合结构计算567

12.3.1 混合结构弹性分析计算567

12.3.2 混合结构其他计算要求567

12.4 高层建筑混合结构构件设计568

12.4.1 混合结构型钢混凝土梁设计568

12.4.2 混合结构型钢混凝土柱设计570

12.4.3 混合结构型钢混凝土梁柱节点设计572

12.4.4 混合结构钢管混凝土柱构造要求572

12.4.5 混合结构剪力墙设计573

12.4.6 混合结构筒体设计575

12.4.7 圆形钢管混凝土构件设计576

第13章 高层建筑混凝土结构基础设计583

13.1 高层建筑地基基础设计基本规定583

13.1.1 对基础的设计要求与基础的类型583

13.1.2 地基基础设计等级及设计应符合的规定585

13.1.3 基础埋置深度及地基基础设计时的荷载组合587

13.1.4 基础的混凝土强度等级与抗渗等级及其他要求588

13.1.5 筏形与箱形基础设计规定589

13.2 高层建筑地基计算591

13.2.1 地基承载力计算591

13.2.2 筏形与箱形基础地基承载力计算593

13.3 高层建筑基础地基变形计算594

13.3.1 地基变形计算594

13.3.2 筏形与箱形基础的地基变形计算598

13.4 高层建筑地基稳定性计算608

13.4.1 地基稳定性计算608

13.4.2 筏形与箱形基础的抗滑移稳定性要求609

13.5 高层建筑单独柱基础设计610

13.5.1 单独柱基础承载力计算610

13.5.2 单独柱基础构造要求614

13.6 高层建筑筏形与箱形基础设计616

13.6.1 筏形与箱形基础设计一般规定616

13.6.2 平板式筏形基础设计617

13.6.3 梁板式筏形基础设计621

13.6.4 箱形基础设计625

13.7 高层建筑桩基础设计632

13.7.1 桩基础设计一般规定632

13.7.2 桩的计算与规定639

13.7.3 桩基承台的计算与规定641

13.7.4 桩筏与桩箱基础设计645

第14章 高层民用建筑设计防火647

14.1 高层民用建筑设计防火规定647

14.1.1 高层民用建筑设计防火总则647

14.1.2 术语与建筑分类和耐火等级647

14.2 总平面布局和平面布置与防火、防烟分区和建筑构造657

14.2.1 总平面布局和平面布置657

14.2.2 防火、防烟分区和建筑构造661

14.3 安全疏散和消防电梯与消防给水和灭火设备663

14.3.1 安全疏散和消防电梯663

14.3.2 消防给水和灭火设备667

14.4 防烟、排烟和通风、空气调节与电气671

14.4.1 防烟、排烟和通风、空气调节671

14.4.2 电气675

参考文献677