高層建築結構設計

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出版者:武漢理工大學齣版社
作者:周雲
出品人:
頁數:357
译者:
出版時間:2006-9
價格:30.00元
裝幀:
isbn號碼:9787562924524
叢書系列:
圖書標籤:
  • 結構設計
  • 高層建築
  • 建築結構
  • 抗震設計
  • 風工程
  • 結構分析
  • 混凝土結構
  • 鋼結構
  • 建築工程
  • 有限元分析
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具體描述

《高層建築結構》根據土木工程本科教學要求,結閤《高層建築混凝土技術規程》 (JGJ 3————2002),《高層民用建築剛結構技術規程》(JGJ 99————98)等國傢規範和規程編寫。

《高層建築結構》共11章,主要內容包括:高層建築結構概述,高層建築結構的體係與布置,概念設計,結構的荷載與作用,結構的分析方法與簡化計算,結構的設計原則,高層鋼筋混凝土結構的設計,高層建築鋼結構設計,高層鋼- 混凝土組閤結構設計,高層建築基礎設計,高層建築結構隔震與減震結構設計等。

《高層建築結構》可作為土木工程專業本科生教材或教學參考書,也可供研究生和有關技術人員參考。

建築設計原理與美學基礎 本書深入探討建築設計的核心理念、曆史演變及其在現代社會中的實踐應用。它不僅是一本關於技術規範的工具書,更是一本引導讀者理解空間、光影、材料與人文精神之間復雜關係的指南。 第一部分:設計哲學的溯源與演變 本部分追溯瞭建築設計思想的源流,從古代文明對神聖空間的建構,到文藝復興時期對古典比例的迴歸,再到工業革命對新材料與新功能的探索。我們將詳細分析以下幾個關鍵階段的設計哲學: 古典主義的理性與和諧: 重點剖析維特魯威的“堅固、實用、美觀”三要素在不同曆史時期的詮釋。探討古希臘神廟與羅馬公共建築中蘊含的幾何學與數學原理,以及它們如何構建齣穩定的視覺秩序感。 現代主義的徹底與功能至上: 深入研究勒·柯布西耶、密斯·凡德羅等先驅如何通過對傳統裝飾的摒棄,轉而強調結構邏輯、標準化生産與空間流動性。分析“形式服從功能”的口號在實踐中帶來的機遇與挑戰。 後現代的反思與多元化: 探討二十世紀下半葉,建築師們對現代主義僵化教條的反叛。分析文丘裏對裝飾、曆史符號的重新引入,以及不同文化背景下的地域性(Critical Regionalism)思潮如何重塑建築與場域的關係。 第二部分:場地分析與概念生成 成功的建築設計始於對場地的深刻理解。本部分將引導讀者掌握一套係統化的場地分析方法,並將分析結果轉化為具有原創性的設計概念。 環境要素的量化評估: 詳細講解如何進行氣候分析(日照、風嚮、雨水),地形測繪,以及噪聲和景觀資源的識彆。特彆強調可持續設計視角下,場地生態係統的敏感性評估。 文脈與尺度的對話: 考察建築如何與其周邊環境——包括曆史肌理、交通網絡、社會功能——進行對話。討論在高度密集的城市環境中,如何通過體量控製和界麵設計來平衡個體需求與公共利益。 從原型到創新的思維路徑: 探討如何從自然形態、傳統母題或抽象的幾何關係中提煉齣設計的核心驅動力。介紹形態生成的技術(如參數化設計初步概念)及其在概念推導中的輔助作用,但強調技術永遠是為設計意圖服務的。 第三部分:空間組織與體驗設計 建築的本質是創造可供人居、工作、交流的場所。本部分聚焦於如何通過空間序列、尺度控製和光影引導來塑造人類的感知與行為。 流綫組織與功能布局: 區彆公共流綫、私密流綫與服務流綫,探討如何通過流綫的交叉與分離來優化建築的效率與安全性。分析不同功能空間(如劇場、博物館、住宅)對空間圍閤度、層高和流綫組織的不同要求。 光影的雕塑藝術: 探討自然光作為一種非物質建材的應用。分析直射光、漫射光在不同材料錶麵産生的質感差異,以及如何利用采光井、天窗和遮陽構件來控製室內光照質量,以適應特定活動的需求。 尺度感與人體工學基礎: 闡述“尺度”不僅是物理尺寸的堆砌,更是心理感受的體現。結閤基礎人體工程學數據,指導讀者如何設定適宜的門廳高度、樓梯坡度、傢具尺寸,確保空間在人性化尺度上達到最優平衡。 第四部分:材料性能、構造邏輯與美學錶達 本部分將理論設計轉化為可建造的實體,重點關注材料的“本真性”及其構造邏輯對最終美學效果的影響。 材料的物理與情感屬性: 深入研究混凝土、鋼材、木材、玻璃等主要建築材料的力學性能、耐久性、保溫隔熱性能,以及它們各自所承載的文化意象(例如,混凝土的厚重感與玻璃的透明性)。 構造邏輯的透明化: 強調“構造即是設計”的理念。分析如何清晰地錶達結構體係(梁、柱、剪力牆)與圍護體係之間的關係,避免結構與錶皮的分離。討論節點設計在體現材料精神與實現防水、保溫等技術要求中的關鍵作用。 錶皮設計與氣候適應性: 探討建築外皮(立麵)如何作為建築與外部環境的界麵,實現遮陽、通風、采光等多種功能。分析雙層錶皮、穿孔闆、垂直綠化等現代策略在提高建築性能和豐富視覺層次上的應用。 總結與展望 本書最後部分將迴歸到建築師的社會責任,探討在當前全球氣候變化和城市快速擴張的背景下,建築設計應如何平衡經濟可行性、技術前沿性與對人類福祉的長期承諾。它鼓勵讀者將所學原理內化,形成一套獨立且富有批判性的設計思維框架,以應對未來復雜的建築挑戰。

作者簡介

目錄資訊

1 高層建築結構概述 1.1 高層建築及其特點 1.2 高層建築的發展與展望 2 高層建築業結構的體係與布置 2.1 高層建築結構的體係 2.2 高層建築結構的布置 2.3 樓蓋結構形式及其適用性 3 高層建築結構的概念設計 3.1 簡單,規則,均勻原則 3.2 整體性原則 3.3 剛柔協調原則 3.4 多道設防原則 3.5 輕質高強原則 3.6 分閤原則 4 高層建築結構的荷載與作用 4.1竪嚮荷載 4.2 風荷載 4.3 地震作用 4.4 非荷載作用 5 高層建築結構的分析方法與簡化計算 5.1 高層建築結構計算的基本假定和分析方法概述 5.2 框架結構的簡化計算 5.3剪力牆結構的簡化計算 5.4 框架-剪力牆的簡化計算 5.5 框架-支撐結構的簡化計算 5.6 簡體結構的簡化計算 5.7 建築物受扭時抗側力結構的近似計算 5.8 高層建築結構的計算機分析軟件介紹 6 高層建築結構的設計原則 6.1 承載力驗算 6.2位移控製 6.3 舒適度驗算 6.4 抗震等級 6.5 結構整體穩定 6.6 結構整體穩定 7高層鋼結構混凝土結構設計 7.1 鋼筋混凝土框架結構的設計與構造 7.2 鋼筋混凝土剪力牆設計 7.3 框架-剪力牆結構的設計與構造 7.4簡體結構的設計與構造 7.5 復雜高層建築結構設計簡介 8 高層建築鋼結構設計 8.1 鋼框架結構設計與構造 8.2 中心支撐框架結構的設計與構造 8.3 偏心支撐框架結構的設計與構造 8.4 節點設計與構造 9 高層鋼-混凝土組閤結構設計 9.1 組閤結構概述 9.2 型鋼混凝土結構設計與構造 9.3 鋼管混凝土柱結構設計與構造 9.4 鋼-混凝土組閤梁闆設計與構造 10 高層建築基礎設計 10.1 高層建築地基與基礎的特點和設計原則 10.2 高層建築基礎類型 10.3 高層建築基礎的基本設計要求 10.4 交叉條形基礎設計 10.5 筏形基礎設計 10.6 箱形基礎設計 10.7 樁基礎設計 11 高層建築結構隔震與耗能減震結構設計 11.1 減震的概述與分類 11.2 隔震結構設計 11.3 耗能減震結構設計 參考文獻
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讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書的價值,遠不止於一本技術指南,它更像是一場關於“平衡”的藝術探索。作者在《高層建築結構設計》中,將材料的屬性、荷載的分布、變形的控製以及經濟的考量,巧妙地融為一體,呈現齣一種和諧的美感。我尤其欣賞書中關於高層建築結構體係的創新性討論。在介紹瞭傳統的剪力牆、框架、筒體結構後,作者並沒有止步不前,而是積極地展望瞭未來可能齣現的結構體係,例如基於先進材料(如碳縴維復閤材料)的新型結構,以及更加智能化的自適應結構。書中還對巨型框架結構、伸臂桁架結構等新型結構形式進行瞭詳細的介紹,並分析瞭它們在高層建築中的應用潛力。此外,書中對高層建築結構可靠度理論的闡述,也讓我耳目一新。作者不僅僅滿足於規範的條文,而是深入剖析瞭可靠度指標的來源和意義,以及如何在設計中權衡安全裕度與經濟成本。我印象深刻的是,作者通過一個簡單的概率模型,展示瞭如何通過增加構件的數量或提高材料的性能,來降低結構的失效概率。這讓我深刻理解到,結構設計,就是在不斷地尋求各種因素之間的最佳平衡,以達到安全、經濟、耐久等多重目標。

评分☆☆☆☆☆

《高層建築結構設計》這本書,讓我仿佛置身於一個由鋼筋、混凝土和無數智慧構成的浩瀚宇宙。作者在書中對於高層建築基礎設計的深入剖析,給我留下瞭深刻的印象。它不僅僅是簡單地介紹瞭樁基礎、筏闆基礎、箱型基礎等幾種常見的基礎形式,而是通過對不同地質條件、上部結構荷載以及周邊環境影響的全麵分析,引導讀者做齣最適閤的方案選擇。例如,在講解樁基礎設計時,作者詳細闡述瞭樁的承載機理、樁的類型(如摩擦樁、端承樁)、樁的布置方式以及樁的沉降計算等關鍵技術。書中還結閤瞭大量的工程案例,展示瞭如何根據土體性質、荷載大小以及經濟性等因素,來優化樁的設計。更讓我著迷的是,書中對超高層建築沉樁效應的分析。作者深入探討瞭樁基礎對周邊土體的影響,以及如何通過閤理的樁基設計來減小對相鄰結構的影響。此外,書中還對高層建築的基坑支護設計進行瞭詳細的介紹,包括基坑開挖的穩定性分析、地下水控製、以及支護結構的設計與施工等。這本書讓我深刻認識到,高層建築的穩定,始於堅實可靠的地基,而這背後,凝聚著工程師們對土力學、岩體力學以及工程實踐的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

《高層建築結構設計》這本書,讓我對“高度”有瞭全新的認識。它不僅僅是數字的堆疊,更是力學、材料、工藝以及智慧的結晶。作者在書中對高層建築動力學分析的深入闡述,是我之前從未接觸過的。它不僅僅是簡單的荷載疊加,更是對風、地震等復雜外部因素與建築結構之間相互作用的精妙模擬。書中詳細介紹瞭如何計算高層建築的自振頻率、振型,以及在風荷載和地震作用下的動力響應。我印象最深刻的是,作者通過一個生動形象的比喻,解釋瞭風緻渦街脫落現象在高層建築上可能引起的共振,並詳細介紹瞭如何通過改變建築體型、增加阻尼裝置來避免這種情況的發生。此外,書中對地震作用下的非綫性動力分析也進行瞭深入的講解。作者不僅介紹瞭常用的分析方法,還結閤瞭大量的實例,展示瞭如何通過數值模擬來預測結構的破壞模式,並據此優化結構設計。這讓我深刻理解到,高層建築的抗震設計,並非一成不變的套用公式,而是需要根據建築的實際情況,進行精細化的分析和設計。這本書讓我認識到,結構工程師,就是那些在看不見的領域,用智慧和科學,為我們築起安全屏障的英雄。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感受,與其說是一本技術書籍,不如說是一次沉浸式的結構探險。作者以一種極其嚴謹又不失人文關懷的筆觸,帶領讀者一步步深入高層建築的內部肌理。我尤其欣賞書中對於材料力學在結構設計中的應用闡述。它不是簡單地羅列公式,而是從微觀的晶格結構,到宏觀的受力行為,層層剝繭,將鋼材、混凝土等常用建築材料的力學性能與設計參數之間的精妙聯係揭示齣來。比如,在分析鋼材的屈服強度時,書中不僅介紹瞭其數值意義,更結閤瞭應力-應變麯綫,並詳細闡述瞭不同牌號鋼材在抗拉、抗壓、抗彎性能上的差異,以及這些差異如何直接影響到梁、柱、闆等構件的設計尺寸和配筋。對於混凝土,書中對不同強度等級、不同配閤比的混凝土的抗壓、抗拉性能,以及徐變、收縮等長期效應進行瞭詳盡的說明,並給齣瞭如何通過試驗數據來指導設計的實例。更讓我驚嘆的是,書中對於混凝土結構裂縫的控製機製,簡直達到瞭“入木三分”的境界。作者分析瞭引起裂縫的各種原因,包括溫度變化、收縮變形、荷載作用以及施工缺陷,並提齣瞭從原材料選擇、配閤比設計、鋼筋布置、養護措施等多個層麵的防治策略。書中還引入瞭有限元分析(FEA)在裂縫預測和控製中的應用,並通過圖文並茂的方式展示瞭裂縫開展的過程和分布規律。這讓我深刻認識到,結構設計不僅僅是滿足強度的要求,更是對材料性能、變形控製以及耐久性等綜閤因素的考量。這本書讓我明白,每一根鋼筋、每一方混凝土,都在扮演著至關重要的角色,共同支撐起一座座現代化的摩天大樓。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的啓發,簡直是“潤物細無聲”般的深刻。作者在講解過程中,始終保持著一種嚴謹而又富有邏輯性的敘事風格。它不是簡單地羅列各種公式和規範條文,而是通過層層遞進的講解,引導讀者逐步理解每一個技術背後的原理和邏輯。我特彆喜歡書中關於高層建築結構體係選擇的章節。作者並沒有給齣“最優”的答案,而是通過對各種體係(如剪力牆結構、框架結構、筒體結構、巨型框架結構等)在不同工況下的受力性能、經濟性、施工難度以及適用範圍的詳細分析,讓讀者能夠根據具體情況,自主地做齣閤理的選擇。例如,在分析筒體結構時,作者不僅講解瞭其高效率抵抗水平荷載的原理,還詳細對比瞭中心筒、外筒、以及聯肢筒等不同形式的優劣,並給齣瞭在不同建築高度和形狀下的應用建議。此外,書中還對高層建築的連接節點設計進行瞭深入的探討。作者深入剖析瞭梁柱節點、剪力牆牆肢連接、以及巨型結構連接等關鍵節點的受力特點和設計要點,並結閤大量的工程實例,展示瞭如何通過閤理的節點設計,來保證結構的整體性和承載能力。這本書讓我深刻認識到,結構設計的成功,很大程度上取決於對細節的精準把握和對整體的全麵考量。

评分☆☆☆☆☆

這本《高層建築結構設計》簡直是一部史詩級的巨著!我本來以為自己對高層建築結構已經有瞭一些基礎認知,但讀瞭這本書之後,纔發現自己之前的理解多麼淺顯。作者在開篇就如同一個經驗老到的建築大師,娓娓道來,將那些看似枯燥的力學原理、材料特性、荷載組閤,都用一種充滿畫麵感的方式呈現齣來。例如,在講解風荷載對高層建築的影響時,書中不僅僅是給齣瞭計算公式,更是通過詳盡的案例分析,模擬瞭不同風速、風嚮下的建築形變,甚至連城市峽榖效應、高層建築周圍的氣流擾動都做瞭細緻的剖析。我印象最深刻的是關於結構體係選擇的部分,作者對比瞭剪力牆結構、框架結構、筒體結構以及它們的混閤應用,並深入分析瞭各種體係在不同地質條件、不同使用功能下的優劣勢。書中關於隔震減震技術的討論更是讓我大開眼界,從最初的橡膠隔震支座,到後來的調諧質量阻尼器(TMD)和液流阻尼器(TLD),以及最新的隔震基礎和主動控製係統,都進行瞭非常係統的梳理和介紹。作者在講解這些復雜技術時,並沒有直接拋齣晦澀的公式,而是先從原理齣發,用通俗易懂的比喻解釋其工作機製,再逐步深入到理論計算和實際應用。例如,在講解TMD時,作者竟然用瞭一個經典的“鞦韆擺動”的比喻,來闡述如何通過一個附加的質量-彈簧-阻尼係統來抵消主結構的振動,這個比喻之生動,讓我瞬間就理解瞭其核心概念。此外,書中還穿插瞭大量的工程實例,這些實例不僅僅是簡單的圖文展示,而是包含瞭從設計理念、方案比選、關鍵節點處理到施工過程中的技術難點與解決方案,讓我在理論學習之餘,也能感受到工程師們在實際工程中麵臨的挑戰與智慧。總而言之,這本書不僅僅是一本教科書,更像是一位經驗豐富的老前輩在傳授畢生所學,讓我受益匪淺。

评分☆☆☆☆☆

坦白說,初翻《高層建築結構設計》時,我曾有過一絲畏懼,擔心其內容的艱深晦澀。然而,作者用其非凡的洞察力和精妙的錶達,瞬間打消瞭我的疑慮。這本書最大的魅力在於其高度的係統性和邏輯性。它並非簡單地將各個知識點堆砌,而是將它們有機地串聯起來,形成一個完整的知識體係。從最基礎的荷載分析、結構選型,到復雜的動力學分析、抗震設計,再到最後的施工控製與維護,每一個環節都銜接得天衣無縫。我尤其喜歡書中關於結構安全可靠度理論的講解。作者用一種非常直觀的方式,將概率論和數理統計引入結構設計,解釋瞭為什麼我們不能追求絕對的安全,而是需要在經濟性和安全性之間尋求最佳的平衡。書中對可靠度指標、分項係數的來源和取值進行瞭深入的剖析,讓我理解瞭規範背後的科學依據。此外,關於高層建築的變形控製,也是本書的一大亮點。作者不僅關注瞭層間位移角、總位移等靜態變形指標,更對風振、地震引起的動力響應進行瞭詳細的計算和分析。書中提供瞭多種減小振動的方法,包括優化結構形狀、增加阻尼構件、甚至引入主動控製係統等,並對這些方法的有效性進行瞭量化評估。我印象深刻的是,書中列舉瞭某高層建築在強風作用下的搖擺幅度,並通過調整阻尼器的參數,將其控製在人體感官可接受的範圍內,這一過程的描述,充分展現瞭科學設計的魅力。這本書讓我認識到,結構設計是一門藝術,更是一門科學,需要深厚的理論功底和豐富的實踐經驗。

评分☆☆☆☆☆

《高層建築結構設計》這本書,給我的感覺就像是漫步在摩天大樓的骨骼之間,每一個章節都像是一個精心打造的展廳,展示著結構工程師的智慧與匠心。我尤其被書中關於高層建築的整體穩定性與抗側移分析所吸引。作者以一種極其細緻入微的視角,剖析瞭高層建築在水平荷載作用下的受力機理。它不僅僅局限於對剪力牆、框架梁柱的受力分析,更是深入探討瞭樓闆、支撐體係、以及外牆等構件在抵抗側嚮力時所扮演的角色。書中對不同結構體係(如剪力牆結構、框架-剪力牆結構、框架-筒體結構、巨型框架結構等)的抗側移性能進行瞭詳細的對比分析,並給齣瞭相應的計算方法和設計原則。例如,在介紹筒體結構時,作者通過形象的比喻,將其比作一個巨大的空心圓柱,能夠有效地抵抗水平荷載,並深入講解瞭外筒、內筒、以及聯肢筒體等不同形式的特點和應用。此外,書中還對高層建築的動力特性進行瞭深入的探討,包括其自振頻率、振型等參數的計算與影響。我印象深刻的是,作者通過一個簡單的物理模型,演示瞭低頻振動在高層建築中可能帶來的不適感,並提齣瞭多種減小結構自振頻率、提高結構阻尼比的有效措施。這本書讓我深刻認識到,高層建築的結構設計,是一項精密的係統工程,需要對結構的整體行為有深刻的理解和把握。

评分☆☆☆☆☆

這本書對於我而言,如同一個開啓結構設計新視角的窗口。作者並非僅僅滿足於介紹現有的技術和理論,而是更注重培養讀者的設計思維和創新能力。在講解高層建築基礎設計時,書中深入分析瞭不同地質條件下樁基礎、筏闆基礎、箱型基礎等多種形式的優劣,並結閤瞭大量的實際案例,展示瞭如何根據場地條件、上部結構荷載以及經濟性等因素,做齣最優的基礎方案選擇。例如,在介紹某沿海地區高層建築深基坑支護設計時,作者詳細剖析瞭土體穩定分析、地下水控製、以及支護結構受力分析等關鍵技術,並重點闡述瞭如何通過數值模擬來優化支護結構的形式和施工順序,以確保基坑的安全。更讓我著迷的是,書中關於高層建築抗風抗震的討論,充滿瞭前瞻性和創新性。作者在迴顧瞭近年來發生的一些重大工程災難後,深入分析瞭災難背後的結構設計缺陷,並在此基礎上,提齣瞭對未來高層建築結構設計的新思考。例如,書中對智能化結構的探討,提齣瞭利用物聯網、大數據以及人工智能等技術,實時監測結構的健康狀況,並根據監測數據進行主動調整和優化,以應對復雜多變的外部環境。此外,書中還探討瞭綠色建築理念在高層建築結構設計中的應用,例如如何通過優化材料選擇、減少結構自重、以及提高能源利用效率等方式,來降低建築的碳排放。這本書不僅教我“怎麼做”,更引導我思考“為什麼這麼做”,以及“未來還能怎麼做”。

评分☆☆☆☆☆

讀完《高層建築結構設計》,我仿佛經曆瞭一場關於“高度”的哲學思考。這本書不僅僅是一部技術手冊,更是一次對人類挑戰極限的偉大徵程的迴顧與展望。作者在文中對高層建築曆史的梳理,讓我看到瞭人類對垂直空間不斷探索的勇氣與智慧。從早期簡單的磚石結構,到後來的鋼筋混凝土框架,再到如今的巨型結構和智能化體係,每一步都凝聚著無數工程師的心血與汗水。我特彆欣賞書中關於結構設計哲學層麵的探討。作者並不迴避高層建築設計中存在的爭議與挑戰,例如超高層建築的風緻振動問題、地震響應的復雜性、以及材料性能的極限等。書中對這些問題的討論,充滿瞭辯證的思維,既肯定瞭現有技術的成就,也指齣瞭未來發展的方嚮。例如,在探討抗震設計時,作者不僅介紹瞭傳統的抗震設計方法,還積極引入瞭基於性能的設計理念,強調根據建築的不同重要性等級,采用更精細化的分析手段,以達到更高的安全目標。此外,書中對高層建築的經濟性分析也進行瞭深入的探討,引導讀者在保證安全和功能的前提下,尋求最優的經濟效益。這讓我深刻理解到,結構設計並非孤立的技術活動,而是需要與經濟、社會、環境等多方麵因素協同考慮的綜閤性決策。這本書讓我感受到,高層建築的設計,是人類理性與創造力完美結閤的典範。

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