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1 绪论1

1.1 高层建筑的定义1

1.2 高层建筑的发展2

2 结构体系及其设计的一般规定7

2.1 高层建筑结构体系7

2.1.1 框架结构7

2.1.2 剪力墙结构8

2.1.3 框架-剪力墙结构及框架-筒体结构9

2.1.4 筒体结构9

2.1.5 框架-核心筒-伸臂结构11

2.1.6 巨型框架结构12

2.1.7 脊骨结构13

2.1.8 其他结构体系13

2.2 高层建筑结构高度控制13

2.3 高层建筑高宽比限值15

2.4 高层建筑结构的布置原则与要求16

2.4.1 结构平面布置16

2.4.2 结构立面布置17

2.4.3 伸缩缝、沉降缝和防震缝18

2.4.4 高层建筑的基础设置19

2.5 高层建筑的设计要求20

2.5.1 截面承载力验算20

2.5.2 正常使用条件下结构水平位移限值20

2.5.3 稳定和抗倾覆验算22

2.5.4 抗震结构的延性要求22

2.6 抗震结构的概念设计25

3 钢结构材料及强度设计值27

3.1 结构钢材27

3.1.1 钢材的分类27

3.1.2 钢材的力学性能和化学成分28

3.2 连接材料29

3.2.1 焊接材料29

3.2.2 螺栓连接29

3.2.3 抗剪圆柱头焊钉与锚栓31

3.3 高层建筑钢结构的钢材选用31

3.3.1 一般要求31

3.3.2 钢材的选用与要求32

3.3.3 焊接材料的选用33

3.4 钢材及连接材料的强度设计值34

3.4.1 钢材强度设计值34

3.4.2 焊缝强度设计值34

3.4.3 焊接结构用铸钢件的强度设计值35

3.4.4 设计用螺栓的强度值36

4 荷载与地震作用37

4.1 作用的类型37

4.1.1 永久荷载37

4.1.2 可变荷载37

4.1.3 偶然荷载38

4.2 风荷载39

4.2.1 风灾及其成因39

4.2.2 风荷载计算40

4.2.3 结构顺风向抗风设计54

4.2.4 结构横风向风振计算55

4.3 地震作用59

4.3.1 抗震设防分类和设防标准59

4.3.2 地震影响63

4.3.3 地震作用计算64

4.3.4 场地和地基80

5 计算原则83

5.1 高层建筑结构分析83

5.1.1 结构弹性及弹塑性分析83

5.1.2 结构静力及动力分析83

5.1.3 结构水平荷载作用84

5.2 结构计算的基本假定84

5.3 构件的刚度与变形86

5.4 结构塑性内力重分配87

5.4.1 调幅87

5.4.2 调整内力87

5.5 温度影响88

5.5.1 温度作用的等效内力88

5.5.2 构造措施88

5.6 钢结构的整体稳定与P-△效应89

5.6.1 结构的整体稳定89

5.6.2 P-△效应的计算方法90

5.7 结构程序分析方法92

5.7.1 常见程序分析方法92

5.7.2 杆件有限元分析方法93

5.7.3 墙体的有限元分析方法93

6 框架结构设计95

6.1 框架结构的布置95

6.2 梁截面尺寸的确定及其刚度取值97

6.3 柱截面尺寸的确定100

6.4 底层柱计算高度的确定102

6.5 竖向荷载作用下的计算102

6.6 结构的动力特性计算105

6.7 水平力作用下的计算106

6.8 构件设计中的一些重要规定112

6.9 梁截面设计及构造114

6.9.1 钢筋混凝土梁截面设计及构造114

6.9.2 钢梁截面设计及构造118

6.10 柱截面设计及构造119

6.10.1 钢筋混凝土柱截面设计及构造119

6.10.2 钢柱截面设计及构造123

6.11 框架梁柱节点核心区截面抗震验算125

6.11.1 一般框架梁柱节点125

6.11.2 梁宽大于柱宽的扁梁框架的梁柱节点126

6.11.3 圆柱的梁柱节点127

7 剪力墙结构设计129

7.1 剪力墙结构的结构布置129

7.1.1 剪力墙结构的结构布置129

7.1.2 工程实例131

7.2 剪力墙的分类及刚度计算133

7.2.1 双肢墙计算公式的推导133

7.2.2 剪力墙的分类138

7.2.3 等效刚度计算140

7.3 剪力墙截面设计及构造144

7.3.1 剪力墙截面尺寸144

7.3.2 剪力墙正截面抗弯承载力计算145

7.3.3 剪力墙斜截面抗剪承载力计算147

7.3.4 施工缝抗滑移验算148

7.3.5 剪力墙稳定计算148

7.3.6 剪力墙配筋要求149

7.3.7 其他要求151

7.4 连梁设计及构造155

7.4.1 连梁截面设计和构造要求155

7.4.2 延性连梁158

8 框架-剪力墙结构设计161

8.1 水平荷载下的内力与位移计算161

8.1.1 计算简图161

8.1.2 侧移法计算水平荷载作用下的内力和位移162

8.1.3 水平荷载作用下内力计算分析步骤174

8.2 地震作用下的内力调整179

8.3 框架-剪力墙结构协同工作180

8.4 框架-剪力墙结构布置181

8.4.1 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置182

8.4.2 板柱-剪力墙结构及结构布置184

8.4.3 框架-剪力墙结构中梁的设计184

8.5 刚度计算185

8.5.1 框架总刚度计算185

8.5.2 剪力墙总刚度计算186

8.5.3 壁式框架刚度计算186

8.5.4 连梁刚度计算187

8.5.5 其他结构构件刚度计算187

8.6 扭转影响的近似计算187

8.6.1 扭转影响近似计算的基本假定187

8.6.2 扭转近似计算的步骤188

8.7 截面构造及设计190

8.7.1 带边框架的剪力墙的构造要求190

8.7.2 剪力墙的配筋要求190

8.7.3 板柱-剪力墙结构中板的构造要求190

8.7.4 整体小开口剪力墙191

8.8 中心支撑设计197

8.8.1 中心支撑类型197

8.8.2 中心支撑的设计197

8.9 偏心支撑设计200

8.9.1 偏心支撑的基本性能200

8.9.2 消能梁段的设计200

8.10 钢板剪力墙设计203

8.10.1 钢板剪力墙的设计要点203

8.10.2 钢板剪力墙的承载力验算204

8.10.3 楼层倾斜率计算205

9 筒体结构、底部大空间剪力墙结构、带转换层的高层结构简介206

9.1 筒体结构分类和受力特点206

9.2 一般规定206

9.3 框筒的计算方法208

9.4 框架核心筒结构、框架—核心筒—伸臂结构209

9.5 筒中筒结构210

9.6 底层大空间剪力墙结构设计的基本要求211

9.6.1 结构类型211

9.6.2 一般规定212

9.6.3 框支梁214

9.6.4 框支柱215

9.7 带转换层高层建筑结构简介216

9.7.1 转换层结构按功能的分类216

9.7.2 转换层的结构形式216

9.7.3 箱式、板式、桁架式转换的基本规定217

10 钢结构节点设计218

10.1 节点设计的基本原则218

10.2 节点的抗震设计219

10.2.1 节点连接的极限承载力219

10.2.2 受弯构件和压弯构件的塑性受弯承载力220

10.2.3 焊缝和高强度螺栓连接的极限承载力220

10.3 梁柱连接节点221

10.3.1 梁柱刚性连接221

10.3.2 梁柱半刚性连接228

10.3.3 梁柱铰接连接230

10.3.4 梁柱连接形式与构造要求231

10.4 柱与柱连接节点235

10.4.1 柱与柱连接节点的形式235

10.4.2 柱的截面形式236

10.4.3 柱与柱连接节点的基本规定237

10.5 梁与梁连接节点239

10.5.1 钢梁的拼接节点239

10.5.2 次梁与主梁的连接240

10.5.3 主梁侧向隅撑241

10.5.4 钢梁腹板开洞的补强措施242

10.6 钢柱脚节点244

10.6.1 钢柱脚的形式244

10.6.2 钢柱脚的构造要求244

10.6.3 外露式钢柱脚设计246

10.6.4 埋入式钢柱脚设计247

10.6.5 外包式钢柱脚设计249

10.7 抗侧力构件与钢框架连接节点250

10.7.1 中心支撑与框架连接250

10.7.2 偏心支撑与框架连接252

11 组合楼盖设计256

11.1 组合楼板和非组合楼板设计256

11.1.1 概述256

11.1.2 压型钢板的要求257

11.1.3 非组合楼板设计258

11.1.4 组合楼板设计259

11.2 组合梁设计269

11.2.1 组合梁的组成270

11.2.2 组合梁荷载种类与荷载组合271

11.2.3 组合梁受力原理与破坏模式272

11.2.4 组合梁的计算方法与设计原则275

11.2.5 简支组合梁的承载力279

11.2.6 连续组合梁的承载力281

11.2.7 组合梁的抗剪连接件设计282

11.2.8 组合梁的纵向抗剪验算284

11.2.9 组合梁的挠度计算与裂缝宽度验算285

11.2.10 组合梁构造要求287

12 型钢／钢管混凝土构件设计291

12.1 概述291

12.2 型钢混凝土梁设计292

12.2.1 型钢混凝土梁受力性能与破坏模式292

12.2.2 型钢混凝土梁正截面承载力计算293

12.2.3 型钢混凝土梁斜截面承载力计算294

12.2.4 型钢混凝土梁变形计算与裂缝宽度验算296

12.3 型钢混凝土柱设计298

12.3.1 型钢混凝土柱受力性能与破坏模式298

12.3.2 型钢混凝土柱正截面承载力299

12.3.3 型钢混凝土柱斜截面承载力305

12.4 型钢混凝土构件的构造要求306

12.4.1 基本构造要求306

12.4.2 型钢混凝土梁的构造要求307

12.4.3 型钢混凝土柱的构造要求308

12.5 钢管混凝土柱设计与构造要求310

12.5.1 钢管混凝土柱的受力性能及破坏形态311

12.5.2 钢管混凝土柱承载力计算312

12.5.3 钢管混凝土柱构造要求316

13 高层建筑的基础319

13.1 高层建筑基础选型319

13.2 筏形基础320

13.2.1 筏形基础的设计要点320

13.2.2 筏形基础的一般规定321

13.2.3 筏板基础的内力计算327

13.2.4 筏板基础的其他规定328

13.3 箱形基础328

13.3.1 箱形基础的设计要点328

13.3.2 箱形基础的一般规定329

13.3.3 箱形基础的内力计算330

13.3.4 箱形基础的其他规定334

13.4 桩箱与桩筏基础334

13.4.1 桩箱与桩筏基础的设计要点334

13.4.2 根据承载力布桩336

13.4.3 底板的受力计算339

14 钢结构防腐与防（抗）火设计342

14.1 钢结构防腐设计342

14.1.1 概述342

14.1.2 钢材防腐蚀的方法342

14.1.3 除锈方法与除锈等级343

14.1.4 涂料品种的选择344

14.1.5 涂层结构和涂层厚度345

14.2 钢结构防（抗）火设计346

14.2.1 概述346

14.2.2 高层钢结构的防火设计347

14.2.3 高层钢结构的抗火设计349

参考文献354