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前言1

第1章　高层建筑的荷载1

1.1　概述1

目录1

1.2　风荷载2

1.2.1　基本风压w02

1.2.2　风压高度变化系数μz3

1.2.3　风荷载体型系数μ？4

1.2.5　风振系数βz8

1.2.4　局部风荷载8

1.2.6　群楼效应11

1.2.7　风荷载的总效应12

1.2.8　高层建筑结构自振周期的经验公式和振型系数的近似值12

1.2.9　总体风荷载与等效风荷载13

1.2.10　凸出屋顶部分的风荷载对其下部主体结构影响的计算14

1.3　地震作用16

1.3.1　地震作用的特点和抗震设计的要求16

1.3.3　反应谱法19

1.3.2　地震作用的计算方法19

1.4　荷载效应组合及设计的一般要求41

1.4.1　无地震作用时的效应组合42

1.4.2　有地震作用时的效应组合42

第2章　框架结构的计算45

2.1　框架结构的受力变形特点与计算方法45

2.1.1　框架结构的受力变形特点45

2.1.2　框架结构的计算方法45

2.2　协同工作原理与荷载在各榀框架中的分配问题46

2.3　竖向荷载作用下的内力近似计算48

2.4　水平荷载作用下的内力近似计算50

2.4.1　反弯点法51

2.4.2　D值法54

2.5　荷载作用下的侧移近似计算68

2.5.1　框架由梁、柱弯曲变形引起的侧移69

2.5.2　框架由柱轴向变形引起的侧移71

2.5.3　连续化方法——剪切杆法73

2.6　平面框架的有限元计算78

2.7　空间框架有限元计算79

2.7.1　局部坐标系下的单元刚度矩阵79

2.7.2　坐标转换矩阵81

2.7.3　计算杆端力83

2.8　框架结构的二阶分析87

2.8.1　概述87

2.8.2　基本假定88

2.8.3　单元刚度矩阵88

2.8.4　考虑轴力后的等效结点荷载92

2.9　动力计算中框架结构的刚度矩阵、质量中心与刚度中心94

2.9.1　刚度系数94

2.9.2　质量中心95

2.9.3　刚度中心96

第3章　剪力墙结构的计算98

3.1　剪力墙结构的受力变形特点与计算方法98

3.1.1　荷载在各片剪力墙间的分配问题98

3.1.2　剪力墙在水平荷载作用下的计算100

3.2　整体墙的算法101

3.3　小开口墙的计算104

3.3.1　内力106

3.3.2　墙顶水平位移107

3.4.2　双肢墙计算110

3.4.1　双肢剪力墙的工作特点110

3.4　双肢墙及多肢墙的计算110

3.4.3　多肢墙计算127

3.4.4　双肢墙、多肢墙计算步骤汇总131

3.5　壁式框架的计算136

3.5.1　壁式框架计算简图及方法137

3.5.2　D值法138

3.5.3　带有刚域并考虑剪切变形影响的杆系有限元法140

3.6　剪力墙与框支剪力墙协同工作时的计算151

3.6.1　概述151

3.6.2　用混合法计算剪力墙与框支剪力墙协同工作体系的内力和位移152

3.6.3　框支剪力墙墙-框架交接区的应力分布164

第4章　框架-剪力墙的计算168

4.1　框架-剪力墙的受力变形特点与计算方法168

4.1.1　概述168

4.1.2　两种计算简图169

4.2　求总剪力墙与总框架间相互作用力的方法170

4.2.1　力法方程的建立与求解170

4.2.2　各剪力墙、框架和连梁的内力计算170

4.2.4　总框架与壁式框架的柔度矩阵171

4.2.3　总剪力墙的柔度矩阵171

4.3　水平荷载在各片剪力墙和框架之间的分配解法172

4.3.1　框架和壁式框架的侧移刚度矩阵172

4.3.2　剪力墙的侧移刚度矩阵172

4.4　连续化方法173

4.4.1　连梁铰接模型173

4.4.2　连梁刚结模型180

4.5　框架-剪力墙的受力和位移特征以及连续化解法的应用条件185

4.5.1　框架-剪力墙结构的受力和位移特征185

4.5.2　连续化解法的应用条件186

4.6　算例190

第5章　芯筒结构的扭转计算196

5.1　芯筒结构受力变形特点与计算方法196

5.2　芯筒的自由扭转196

5.3　开口截面芯筒的约束扭转——符拉索夫理论简介198

5.4　主扇性极点、主扇性零点与主扇性几何特征200

5.4.1　主扇性极点和主扇性零点应满足的条件200

5.4.2　扇性极点与扇性零点改变时扇性面积w的变换公式201

5.4.3　主扇性极点和主扇性零点202

5.4.4　截面的主扇性特征204

5.5　约束扭转切应力、开口芯筒的广义内力——双力矩与弯扭力矩210

5.5.1　约束扭转切应力210

5.5.2　双力矩211

5.5.3　弯扭力矩212

5.5.4　截面上的总扭矩213

5.6　扭转角的微分方程及其解213

5.7　开口芯筒约束扭转的初参数解法215

5.7.1　在初始状态向量作用下的芯筒215

5.7.2　在两种状态向量作用下的芯筒217

5.7.3　在多个状态向量作用下的芯筒218

5.7.4　变厚度开口芯筒约束扭转计算218

5.8 芯筒约束扭转的边界条件218

5.9　开口芯筒的有限元解法222

5.9.1　约束扭转问题222

5.9.2　一般空间问题223

5.10　带有连梁的芯筒约束扭转的计算225

5.10.1　传统的结构力学解法225

5.10.2　带连梁芯筒的传递矩阵法231

5.10.3　带连梁芯筒的连续化解法Ⅰ236

5.10.4　带连梁芯筒的连续化解法Ⅱ237

第6章　框筒结构的计算253

6.1　框筒结构的受力变形特点及计算方法253

6.1.1　初略算法253

6.1.2　近似算法254

6.1.3　较精确计算法254

6.2　等代角柱法255

6.2.1　计算原理255

6.2.2　图表的制作和使用256

6.2.3　翼缘框架梁弯矩和剪力计算258

6.2.4　计算步骤与算例259

6.3　框筒结构在水平荷载下的等效连续体法263

6.3.1　等效筒特征263

6.3.2　内力计算265

6.3.3　位移计算271

6.4　框筒结构在扭转荷载下的等效连续体法276

6.4.1　内力计算276

6.4.2　位移计算279

6.5　框筒结构梁柱单元的单元刚度矩阵280

7.1 筒中筒结构的受力变形特点与计算方法281

7.2　外框筒等代角柱法的计算281

第7章　筒中筒结构的计算281

7.3　外框筒连续化解法282

7.3.1　计算简图和计算方法282

7.3.2　力法方程系数和自由项的计算283

7.3.3　内外筒的内力和位移284

7.4　筒中筒结构在扭转荷载作用下的计算287

7.4.1　计算简图和计算方法287

7.4.3　内外筒的内力和位移288

7.4.2　力法方程系数和自由项的计算288

7.5　外框筒连续化解法求解弯扭耦联问题291

7.5.1　基本结构与计算简图291

7.5.2　坐标变换292

7.5.3　外筒与内筒在整体坐标系下的位移向量与柔度矩阵292

7.5.4　力法方程293

7.5.5　内外筒在局部坐标系下的柔度矩阵与外筒在荷载作用下的位移向量293

7.5.6　内外筒的位移内力计算294

参考文献298