高層建築結構設計和計算：上冊(第2版)（簡體書）

《清華大學土木工程系列教材：高層建築結構設計和計算（上冊）（第2版）》是《高層建築結構設計和計算》（上、下冊，清華大學出版社2005、2007年出版）的第2版。根據我國最新頒佈的有關規範和規程對原書進行了全面修訂，並增加了編者近期一些新的研究成果。全書共18章，分上、下兩冊。
《清華大學土木工程系列教材：高層建築結構設計和計算（上冊）（第2版）》為基礎內容部分，包括10章：高層建築結構體系與佈置；荷載作用和結構設計要求；框架結構的內力和位移計算；剪力牆結構的內力和位移計算；框架-剪力牆結構的內力和位移計算；框架設計和構造：剪力牆和框架-剪力牆結構設計和構造；筒體結構的計算和設計；底層大空間剪力牆結構的計算；高層建築結構複雜問題的計算。上冊繼承了編者原《高層建築結構設計（第2版）》（清華大學出版社1990年出版）的體系和特點，是為在校學生和工程技術人員學習和瞭解高層建築混凝土結構的基本內容而編寫的。書中內容以三大結構體系為主，兼及簡體；闡述的計算方法以適合手算的簡便方法為主；書中各章均演算了許多例題，並有一個貫徹全書的框架-剪力牆結構工程實例；章後附有思考題和習題。
《清華大學土木工程系列教材：高層建築結構設計和計算（上冊）（第2版）》可作為高等院校土木建築類結構課教材，也可供有關工程技術人員和科研人員參考之用。

包世華，清華大學土木工程系教授，中國建築學會高層建築結構專業委員會委員，曾任中國力學學會《工程力學》常務編委，北京大學兼職教授，，長期從事高層建築結構、結構力學、彈性力學、有限元、殼體結構和薄壁杆結構等領域的教學和科研工作，所著教材《結構力學教程》、《結構力學》分別獲國家教委1992年、1988年全國優秀教材獎；《結構力學》（第2版）獲1999年教育部科技進步獎一等獎和國家科技進步獎二等獎；《結構力學Ⅰ、II》獲2007年普通高等教育精品教材；《高層建築結構設計》獲建設部1987年優秀教材二等獎。

張銅生，清華大學土木工程系教授，中國力學學會《工程力學》一、二、三屆編委、長期從事高層建築結構、結構力學、彈性力學及有限元等領域的教學和研究工作、編著教材《簡明有限元法及其應用》；主持“高層建築結構空間彈塑性時程分析程序HBTA”研發殼體研究成果被收入國家行業標準《鋼筋混凝土薄殼結構設計規程》。

《清華大學土木工程系列教材:高層建筑結構設計和計算(第2版)(上冊)》可作為高等院校土木建筑類結構課教材，也可供有關工程技術人員和科研人員參考之用。

第1章高層建築結構體系與佈置
1．1高層建築的發展與特點
1．1．1高層建築的發展
1．1．2高層建築的特點
1．1．3高層建築的結構類型
1．2高層建築的結構體系
1．2．1框架結構體系
1．2．2剪力牆結構體系
1．2．3框架剪力牆結構（框架筒體結構和板柱剪力牆結構）體系
1．2．4框筒和筒中筒結構
1．2．5多筒體系成束筒及矩形框架結構
1．2．6各種結構體系適用的最大高度和適用高度範圍
1．3結構總體佈置
1．3．1控制結構高寬比（H／B）
1．3．2結構的平面佈置
1．3．3結構的豎向佈置
1．3．4縫的設置與構造
1．3．5高層建築樓蓋
1．3．6基礎形式及基礎埋置深度
思考題

第2章荷載作用和結構設計要求
2．1風荷載
2．1．1單位面積上的風荷載標準值
2．1．2總風荷載
2．2地震作用的特點和抗震設計目標
2．2．1地震作用的特點
2．2．2抗震設防標準、抗震設計目標和二階段設計方法
2．3地震作用的計算方法
2．3．1設計反應譜曲線
2．3．2等效地震力計算方法
2．3．3豎向地震作用計算
2．3．4反應譜方法的優缺點
2．4結構的自振週期
2．4．1剛度法求多自由度體系週期和振型的概念
2．4．2週期的近似計算
2．5荷載效應組合
2．6結構設計要求
2．6．1承載能力的驗算
2．6．2側向位移限制和舒適度要求
2．6．3高層房屋的抗震等級和抗震措施
2．6．4罕遇地震作用下的變形驗算
2．7結構抗震性能設計和結構抗連續倒塌設計的概念
2．7．1結構抗震性能設計
2．7．2結構抗連續倒塌設計的概念
2．8重力二階效應和結構的穩定
2．8．1重力二階效應
2．8．2高層建築結構的整體穩定
2．9高層建築結構計算的基本假定、計算簡圖和計算要求
2．9．1彈性工作狀態假定
2．9．2平面抗側力結構和剛性樓板假定下的整體共同工作
2．9．3風荷載和地震作用的方向
思考題
習題

第3章框架結構的內力和位移計算
3．1多層多跨框架在豎向荷載作用下的近似計算分層計算法
3．2多層多跨框架在水平荷載作用下內力的近似計算反彎點法
3．3多層多跨框架在水平荷載作用下的改進反彎點D值法
3．3．1柱側移剛度D值的計算
3．3．2確定柱反彎點高度比
3．4多層多跨框架在水平荷載作用下側移的近似計算
3．4．1樑柱彎曲變形產生的側移
3．4．2柱軸向變形產生的側移
思考題
習題

第4章剪力牆結構的內力和位移計算
第5章框架剪力牆結構的內力和位移計算
第6章框架設計和構造
第7章剪力牆和框架-剪力牆結構設計和構造
第8章簡體結構的計算和設計
第9章底層大空間剪力牆結構的計算
第10章高層建築結構複雜問題的計算
參考文獻

1.3.5高層建筑樓蓋
在一般層數不太多，布置規則，開間不大的高層建筑中，樓蓋體系與多層建筑的樓蓋相類似：如小開間的建筑可采用短向圓孔板或整間大樓板，大開間的建筑可采用預應力長向圓孔板。為了提高樓板的整體性，可增加現澆層或加強構件之間的拉結等。
但在層數更多（如20～30層以上，高度超過50m）的高層建筑中，由于下面一些原因，通用的預制樓蓋不再適用，需要考慮另外一些樓蓋型式。
（1）對樓蓋的水平剛度及整體性要求更高。
（2）在高層建筑中，平面布置不易標準化，當采用簡體結構時，樓蓋的跨度較大（10～16m）。
（3）樓蓋的結構高度將直接影響建筑的層高，由于高層建筑層數多，樓蓋多次重復，累計結果對建筑的總高度將有很大影響。增加房屋的總高度不僅會加大水平荷載和結構造價，而且還會增加建筑、管道設施、機械設備的造價。因此，在高層建筑中，降低樓蓋結構高度比在多層建筑中具有更重要的意義。
（4）與上述理由相同，在高層建筑中更要注意減輕樓蓋的重量。否則，會大大增加墻、柱、基礎等的材料用量和造價，在地震區，還會加大地震作用下的慣性力。
為此，《高層規程》對樓蓋結構提出了以下一些要求。
房屋高度超過50m時，框架一剪力墻結構、筒體結構及復雜高層建筑結構應采用現澆樓面結構，框架結構和剪力墻結構宜采用現澆樓面結構。
房屋高度不超過50m時，除現澆樓面外，還可采用裝配整體式樓面，也可采用與框架梁或剪力墻有可靠連接的預制大樓板樓面。裝配整體式樓面的構造要求應滿足下面的規定：
抗震設計的框架一剪力墻結構在設防烈度8、9度區不宜采用裝配式樓面，在設防烈度6、7度區采用裝配式樓面時每層宜設現澆層；現澆層厚度不應小于50mm，混凝土強度等級不應低于C20，并應雙向配置直徑不小于6mm、間距不大于200mm的鋼筋網，鋼筋應錨固在梁或剪力墻內。
當框架一剪力墻結構采用裝配式樓面時，預制板應均勻排列，板縫拉開的寬度不宜小于40mm，板縫大于60mm時應在板縫內配鋼筋，形成板縫梁，并宜貫通整個結構單元。預制板板縫、板縫梁混凝土強度等級不應低于C20。
高度小于50m的框架結構或剪力墻結構采用預制板時，應符合上面規定的板縫構造要求。