高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算（下冊）

內(nèi)容概要

本書是在《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計（第二版）》(清華大學(xué)出版社1990年出版)和《高層建筑結(jié)構(gòu)計算》的基礎(chǔ)上，按照我國最新頒布的有關(guān)規(guī)范和規(guī)程進行全面修訂而成的。全書共16章，分上、下兩冊。上冊為基礎(chǔ)內(nèi)容冊。本冊(下冊)為提高、深入和專題冊。    本冊主要內(nèi)容包括：底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的計算；高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題的計算；高層建筑筒體結(jié)構(gòu)的計算(續(xù)篇)；高層建筑結(jié)構(gòu)的有限條分析法、半解析常微分方程求解器方法和有限元線法；高層建筑結(jié)構(gòu)動力特性分析；高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用的反應(yīng)譜分析法；高層建筑結(jié)構(gòu)抗震分析的時程分析法；高層建筑空間彈塑性動力分析程序HBTA簡介，共八章。本書對以上內(nèi)容均做了較全面、深入的討論，其中許多是作者最新的研究成果。    本書是為大學(xué)生、研究生和工程技術(shù)人員提高業(yè)務(wù)水平、深入學(xué)習(xí)和專門技術(shù)培訓(xùn)的需要而編寫的，可作為高等院校土木類結(jié)構(gòu)專業(yè)教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員和科研人員參考使用。

作者簡介

包世華，清華大學(xué)土木系教授，中國建筑學(xué)會高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)組成員，中國力學(xué)學(xué)會《工程力學(xué)》編委。著有《結(jié)構(gòu)力學(xué)》（合編，高等教育出版社1966年）、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》（上、下冊），（合編，高等教育出版社1979年、1981年第1版，獲1988年國家教委全國高等學(xué)校優(yōu)秀教材獎；1994年

書籍目錄

前言第9章 底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的計算  9.1 底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的計算圖和計算方法  9.2 底層為框架的雙肢剪力墻  9.3 底層為框架的多肢剪力墻  9.4 框支剪力墻和落地剪力墻在水平荷載下的共同工作計算  9.5 框支剪力墻、落地剪力墻和壁式框架在水平荷載下的共同工作計算  9.6 用分區(qū)混合有限元法分析框支剪力墻  9.7 用分區(qū)混合有限元法分析剪力墻角區(qū)應(yīng)力集中第10章 高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題的計算  10.1 框架、剪力墻及框架、剪力墻結(jié)構(gòu)平面為斜向布置時的近似計算  10.2 框架、剪力墻、薄壁筒斜交結(jié)構(gòu)的彎扭耦連計算  10.3 高層建筑框架、剪力墻結(jié)構(gòu)考慮樓板變形和地基變形時的計算  10.4 變截面框架、剪力墻、薄壁筒斜交結(jié)構(gòu)考慮樓板變形時的計算  10.5 大底盤多塔樓、大底盤大孔口結(jié)構(gòu)和大底盤多塔樓連體結(jié)構(gòu)的靜力分析第11章 高層建筑筒體結(jié)構(gòu)的計算（續(xù)篇）  11.1 框筒結(jié)構(gòu)在水平荷載下的等代角柱法  11.2 筒中筒結(jié)構(gòu)在水平荷載下的連續(xù)體、微分方程法  11.3 框筒和筒中筒結(jié)構(gòu)在扭轉(zhuǎn)荷載下的微分方程解法  11.5 變截面筒中筒結(jié)構(gòu)在扭轉(zhuǎn)荷載下的計算  11.6 多邊形筒體結(jié)構(gòu)在水平荷載下的計算  11.7 多孔束筒結(jié)構(gòu)在水平荷載下的計算第12章 高層建筑結(jié)構(gòu)的有限條分析法、半解析常微分方程求解器方法和有限元線法  12.1 概述  12.2 條元模型和等效連續(xù)體的彈性常數(shù)  12.3 條元的位移函數(shù)  12.4 筒體結(jié)構(gòu)的條元分析  12.5 筒體結(jié)構(gòu)分析  12.6 對稱結(jié)構(gòu)的計算和計算實例  12.7 高層建筑筒體結(jié)構(gòu)的半解析常微分方程求解器方法  12.8 高層建筑筒體結(jié)構(gòu)的有限元線法第13章 高層建筑結(jié)構(gòu)動力特性分析  13.1 動力特性分析概述  13.2 框架結(jié)構(gòu)  13.3 剪力墻結(jié)構(gòu)和框架、剪力墻共同工作體系  13.4 框支剪力墻和落地剪力墻共同工作體系  13.5 框支剪力墻、落地剪力墻和壁式框架共同工作體系  13.6 高層建筑正交結(jié)構(gòu)層模型的彎扭耦連振動  13.7 框架、剪力墻、薄壁筒斜交結(jié)構(gòu)的彎扭耦連振動  13.8 高層建筑結(jié)構(gòu)考慮樓板變形和地基變形時的振動  13.9 變截面框架、剪力墻、薄壁筒斜交結(jié)構(gòu)考慮樓板變形時的振動  13.10 變截面框架、剪力墻、薄壁筒斜交結(jié)構(gòu)考慮豎向荷載作用時的彎扭耦連振動  13.11 大底盤多塔樓、大底盤大孔口結(jié)構(gòu)和大底盤多塔樓連體結(jié)構(gòu)的振動  13.12 筒體結(jié)構(gòu)等效連續(xù)體的振動  13.13 高層建筑筒體結(jié)構(gòu)的半解析常微分方程求解器法振動計算  13.14 高層建筑筒體結(jié)構(gòu)有限元線法振動計算第14章 高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用的反應(yīng)譜分析法  14.1 結(jié)構(gòu)抗震動力計算概述  14.2 地震反應(yīng)譜及按反應(yīng)譜計算地震作用原理  14.3 多自由度體系地震作用的近似計算——底部剪力法  14.4 多自由度體系的地震反應(yīng)計算  14.5 多自由度體系地震作用的計算公式及效應(yīng)組合  14.6 考慮扭轉(zhuǎn)影響時的地震作用計算公式及效應(yīng)組合第15章 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震分析的時程分析法  15.1 概述  15.2 結(jié)構(gòu)的振動計算模型  15.3 結(jié)構(gòu)的彈塑性本構(gòu)模型  15.4 結(jié)構(gòu)振動模型的剛度矩陣  15.5 質(zhì)量矩陣和阻尼矩陣  15.6 對選用地震波的要求  15.7 結(jié)構(gòu)動力平衡方程的求解方法  15.8 計算結(jié)果示例和程序簡介第16章 高層建筑空間彈塑性動力分析程序HBTA簡介  16.1 高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析程序HBTA 1.0的程序編制原理  16.1 .1HBTA 1.0功能簡介  16.2 隔震結(jié)構(gòu)空間桿系、層模型彈塑性動力分析程序HBTA 2.0［9］附錄A 考慮雙向彎曲與軸壓相互耦合的梁柱單元剛度矩陣參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第9章 底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的計算　　9.1 底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的計算圖和計算方法　　底層為框架的剪力墻結(jié)構(gòu)是適應(yīng)底層要求大開間而采用的一種結(jié)構(gòu)型式。標(biāo)準(zhǔn)層（底層以上）采用剪力墻結(jié)構(gòu)，而底層則改用框架結(jié)構(gòu)，即底層的豎向荷載和水平荷載全部由框架的梁柱承受?！　∵@種結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度在底層樓蓋處發(fā)生突變。震害表明，在地震力沖擊下，底層框架常因剛度太弱、側(cè)移過大、延性差以及強度不足而引起破壞，甚至導(dǎo)致整棟建筑物的倒塌。近年來，這種底層為純框架的剪力墻結(jié)構(gòu)在地震區(qū)已經(jīng)很少采用?！　榱烁纳平Y(jié)構(gòu)的受力性能，提高建筑物的抗震能力，在結(jié)構(gòu)的平面布置中可以將一部分剪力墻落地，并貫通至基礎(chǔ)，稱為落地剪力墻；而另一部分剪力墻則在底層改為框架，底層為框架的剪力墻稱為框支剪力墻。這樣，在水平力作用下，便形成落地剪力墻與框支剪力墻協(xié)同工作的體系：借助于框支剪力墻，可以形成較大的空間；依靠落地剪力墻，可以增強和保證結(jié)構(gòu)的抗震能力。圖9—1為框支剪力墻和落地剪力墻協(xié)同工作體系的底層結(jié)構(gòu)平面示意圖?！　≡谒搅ψ饔孟拢捎诳蛑Ъ袅Φ讓觽?cè)向剛度急劇變小，底層框架承擔(dān)的水平力亦急劇減小，而落地剪力墻在底層承擔(dān)的水平力則急劇增加。水平力在底層分配關(guān)系的改變，是借助于底層剛性樓蓋對內(nèi)力的傳遞作用來實現(xiàn)的，因而，通常將底層墻體及底層樓蓋特別加強。也就是說，落地剪力墻作為框支剪力墻的彈性支承，通過底層剛性樓蓋，給框支剪力墻以水平支承力，此水平支承力與水平外力的方向相反?！　D9—2表示框支剪力墻和落地剪力墻協(xié)同工作體系的計算圖?？蛑Ъ袅吐涞丶袅νㄟ^剛性連桿（樓蓋）連接起來共同承受水平力?！　〉讓訛榭蚣艿募袅Y(jié)構(gòu)，由于上部墻體與底層框架的不同性質(zhì)，給計算帶來一些困難。底層為框架的剪力墑結(jié)構(gòu)的計算包含兩個方面的內(nèi)容：①底層為框架的剪力墻在水平荷載作用下的內(nèi)力和位移計算，以及它們與落地剪力墻協(xié)同工作時的內(nèi)力和位移計算問題；②底層為框架的剪力墻在豎向和水平荷載作用下墻框交接區(qū)的應(yīng)力分布問題。前一方面，可以把上部墻體視為桿件結(jié)構(gòu)，用桿件結(jié)構(gòu)的計算理論來解決；后一方面，涉及兩種不同性質(zhì)的構(gòu)件（一維的桿件結(jié)構(gòu)和二維的平面問題）的接觸問題，必須用彈性力學(xué)的理論來解決。　　本章9.1～9.4節(jié)用分區(qū)混合法，按桿件結(jié)構(gòu)的計算理論討論底層為框架的剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的內(nèi)力和位移計算，以及它們與落地剪力墻協(xié)同工作時的內(nèi)力和位移計算問題。上層剪力墻部分，采用普通剪力墻計算中采用的假定，連梁用連續(xù)連桿代替，取連續(xù)連桿的剪力為基本未知量，對連續(xù)連桿切口方向建立變形連續(xù)方程（力法方程）。底層框架部分，采用同層各結(jié)點水平位移相等、同層各結(jié)點轉(zhuǎn)角相同的假定，取底層框架的結(jié)點位移為基本未知量，對框架結(jié)點的位移方向建立相應(yīng)的平衡方程（位移法方程），用混合法求解?！　?yīng)該指出的是，對開有多列豎向大開孔剪力墻的框支剪力墻，也可按壁式框架的方法計算?！　”菊?.5節(jié)討論框支剪力墻、落地剪力墻和壁式框架在水平荷載下共同工作時的內(nèi)力和位移計算。這是框支剪力墻和落地剪力墻協(xié)同工作的推廣，包含了目前能夠遇到的三種不同結(jié)構(gòu)型式的共同工作?？蛑Ъ袅吐涞丶袅Φ墓餐ぷ?，多肢剪力墻和框架的共同工作均為本節(jié)方法的特殊情況。　　本章9.6、9.7節(jié)用彈性力學(xué)的理論和分區(qū)混合有限元法分析框支剪力墻墻框交接區(qū)的應(yīng)力集中和剪力墻角區(qū)的應(yīng)力集中問題?！　?.2 底層為框架的雙肢剪力墻　　9.2.1 雙肢墻混合法的基本方程

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