高层建筑结构设计

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出版者:武汉理工大学出版社
作者:周云
出品人:
页数:357
译者:
出版时间:2006-9
价格:30.00元
装帧:
isbn号码:9787562924524
丛书系列:
图书标签:
  • 结构设计
  • 高层建筑
  • 建筑结构
  • 抗震设计
  • 风工程
  • 结构分析
  • 混凝土结构
  • 钢结构
  • 建筑工程
  • 有限元分析
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具体描述

《高层建筑结构》根据土木工程本科教学要求,结合《高层建筑混凝土技术规程》 (JGJ 3————2002),《高层民用建筑刚结构技术规程》(JGJ 99————98)等国家规范和规程编写。

《高层建筑结构》共11章,主要内容包括:高层建筑结构概述,高层建筑结构的体系与布置,概念设计,结构的荷载与作用,结构的分析方法与简化计算,结构的设计原则,高层钢筋混凝土结构的设计,高层建筑钢结构设计,高层钢- 混凝土组合结构设计,高层建筑基础设计,高层建筑结构隔震与减震结构设计等。

《高层建筑结构》可作为土木工程专业本科生教材或教学参考书,也可供研究生和有关技术人员参考。

建筑设计原理与美学基础 本书深入探讨建筑设计的核心理念、历史演变及其在现代社会中的实践应用。它不仅是一本关于技术规范的工具书,更是一本引导读者理解空间、光影、材料与人文精神之间复杂关系的指南。 第一部分:设计哲学的溯源与演变 本部分追溯了建筑设计思想的源流,从古代文明对神圣空间的建构,到文艺复兴时期对古典比例的回归,再到工业革命对新材料与新功能的探索。我们将详细分析以下几个关键阶段的设计哲学: 古典主义的理性与和谐: 重点剖析维特鲁威的“坚固、实用、美观”三要素在不同历史时期的诠释。探讨古希腊神庙与罗马公共建筑中蕴含的几何学与数学原理,以及它们如何构建出稳定的视觉秩序感。 现代主义的彻底与功能至上: 深入研究勒·柯布西耶、密斯·凡德罗等先驱如何通过对传统装饰的摒弃,转而强调结构逻辑、标准化生产与空间流动性。分析“形式服从功能”的口号在实践中带来的机遇与挑战。 后现代的反思与多元化: 探讨二十世纪下半叶,建筑师们对现代主义僵化教条的反叛。分析文丘里对装饰、历史符号的重新引入,以及不同文化背景下的地域性(Critical Regionalism)思潮如何重塑建筑与场域的关系。 第二部分:场地分析与概念生成 成功的建筑设计始于对场地的深刻理解。本部分将引导读者掌握一套系统化的场地分析方法,并将分析结果转化为具有原创性的设计概念。 环境要素的量化评估: 详细讲解如何进行气候分析(日照、风向、雨水),地形测绘,以及噪声和景观资源的识别。特别强调可持续设计视角下,场地生态系统的敏感性评估。 文脉与尺度的对话: 考察建筑如何与其周边环境——包括历史肌理、交通网络、社会功能——进行对话。讨论在高度密集的城市环境中,如何通过体量控制和界面设计来平衡个体需求与公共利益。 从原型到创新的思维路径: 探讨如何从自然形态、传统母题或抽象的几何关系中提炼出设计的核心驱动力。介绍形态生成的技术(如参数化设计初步概念)及其在概念推导中的辅助作用,但强调技术永远是为设计意图服务的。 第三部分:空间组织与体验设计 建筑的本质是创造可供人居、工作、交流的场所。本部分聚焦于如何通过空间序列、尺度控制和光影引导来塑造人类的感知与行为。 流线组织与功能布局: 区别公共流线、私密流线与服务流线,探讨如何通过流线的交叉与分离来优化建筑的效率与安全性。分析不同功能空间(如剧场、博物馆、住宅)对空间围合度、层高和流线组织的不同要求。 光影的雕塑艺术: 探讨自然光作为一种非物质建材的应用。分析直射光、漫射光在不同材料表面产生的质感差异,以及如何利用采光井、天窗和遮阳构件来控制室内光照质量,以适应特定活动的需求。 尺度感与人体工学基础: 阐述“尺度”不仅是物理尺寸的堆砌,更是心理感受的体现。结合基础人体工程学数据,指导读者如何设定适宜的门厅高度、楼梯坡度、家具尺寸,确保空间在人性化尺度上达到最优平衡。 第四部分:材料性能、构造逻辑与美学表达 本部分将理论设计转化为可建造的实体,重点关注材料的“本真性”及其构造逻辑对最终美学效果的影响。 材料的物理与情感属性: 深入研究混凝土、钢材、木材、玻璃等主要建筑材料的力学性能、耐久性、保温隔热性能,以及它们各自所承载的文化意象(例如,混凝土的厚重感与玻璃的透明性)。 构造逻辑的透明化: 强调“构造即是设计”的理念。分析如何清晰地表达结构体系(梁、柱、剪力墙)与围护体系之间的关系,避免结构与表皮的分离。讨论节点设计在体现材料精神与实现防水、保温等技术要求中的关键作用。 表皮设计与气候适应性: 探讨建筑外皮(立面)如何作为建筑与外部环境的界面,实现遮阳、通风、采光等多种功能。分析双层表皮、穿孔板、垂直绿化等现代策略在提高建筑性能和丰富视觉层次上的应用。 总结与展望 本书最后部分将回归到建筑师的社会责任,探讨在当前全球气候变化和城市快速扩张的背景下,建筑设计应如何平衡经济可行性、技术前沿性与对人类福祉的长期承诺。它鼓励读者将所学原理内化,形成一套独立且富有批判性的设计思维框架,以应对未来复杂的建筑挑战。

作者简介

目录信息

1 高层建筑结构概述 1.1 高层建筑及其特点 1.2 高层建筑的发展与展望 2 高层建筑业结构的体系与布置 2.1 高层建筑结构的体系 2.2 高层建筑结构的布置 2.3 楼盖结构形式及其适用性 3 高层建筑结构的概念设计 3.1 简单,规则,均匀原则 3.2 整体性原则 3.3 刚柔协调原则 3.4 多道设防原则 3.5 轻质高强原则 3.6 分合原则 4 高层建筑结构的荷载与作用 4.1竖向荷载 4.2 风荷载 4.3 地震作用 4.4 非荷载作用 5 高层建筑结构的分析方法与简化计算 5.1 高层建筑结构计算的基本假定和分析方法概述 5.2 框架结构的简化计算 5.3剪力墙结构的简化计算 5.4 框架-剪力墙的简化计算 5.5 框架-支撑结构的简化计算 5.6 简体结构的简化计算 5.7 建筑物受扭时抗侧力结构的近似计算 5.8 高层建筑结构的计算机分析软件介绍 6 高层建筑结构的设计原则 6.1 承载力验算 6.2位移控制 6.3 舒适度验算 6.4 抗震等级 6.5 结构整体稳定 6.6 结构整体稳定 7高层钢结构混凝土结构设计 7.1 钢筋混凝土框架结构的设计与构造 7.2 钢筋混凝土剪力墙设计 7.3 框架-剪力墙结构的设计与构造 7.4简体结构的设计与构造 7.5 复杂高层建筑结构设计简介 8 高层建筑钢结构设计 8.1 钢框架结构设计与构造 8.2 中心支撑框架结构的设计与构造 8.3 偏心支撑框架结构的设计与构造 8.4 节点设计与构造 9 高层钢-混凝土组合结构设计 9.1 组合结构概述 9.2 型钢混凝土结构设计与构造 9.3 钢管混凝土柱结构设计与构造 9.4 钢-混凝土组合梁板设计与构造 10 高层建筑基础设计 10.1 高层建筑地基与基础的特点和设计原则 10.2 高层建筑基础类型 10.3 高层建筑基础的基本设计要求 10.4 交叉条形基础设计 10.5 筏形基础设计 10.6 箱形基础设计 10.7 桩基础设计 11 高层建筑结构隔震与耗能减震结构设计 11.1 减震的概述与分类 11.2 隔震结构设计 11.3 耗能减震结构设计 参考文献
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读后感

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用户评价

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这本书对于我而言,如同一个开启结构设计新视角的窗口。作者并非仅仅满足于介绍现有的技术和理论,而是更注重培养读者的设计思维和创新能力。在讲解高层建筑基础设计时,书中深入分析了不同地质条件下桩基础、筏板基础、箱型基础等多种形式的优劣,并结合了大量的实际案例,展示了如何根据场地条件、上部结构荷载以及经济性等因素,做出最优的基础方案选择。例如,在介绍某沿海地区高层建筑深基坑支护设计时,作者详细剖析了土体稳定分析、地下水控制、以及支护结构受力分析等关键技术,并重点阐述了如何通过数值模拟来优化支护结构的形式和施工顺序,以确保基坑的安全。更让我着迷的是,书中关于高层建筑抗风抗震的讨论,充满了前瞻性和创新性。作者在回顾了近年来发生的一些重大工程灾难后,深入分析了灾难背后的结构设计缺陷,并在此基础上,提出了对未来高层建筑结构设计的新思考。例如,书中对智能化结构的探讨,提出了利用物联网、大数据以及人工智能等技术,实时监测结构的健康状况,并根据监测数据进行主动调整和优化,以应对复杂多变的外部环境。此外,书中还探讨了绿色建筑理念在高层建筑结构设计中的应用,例如如何通过优化材料选择、减少结构自重、以及提高能源利用效率等方式,来降低建筑的碳排放。这本书不仅教我“怎么做”,更引导我思考“为什么这么做”,以及“未来还能怎么做”。

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读完《高层建筑结构设计》,我仿佛经历了一场关于“高度”的哲学思考。这本书不仅仅是一部技术手册,更是一次对人类挑战极限的伟大征程的回顾与展望。作者在文中对高层建筑历史的梳理,让我看到了人类对垂直空间不断探索的勇气与智慧。从早期简单的砖石结构,到后来的钢筋混凝土框架,再到如今的巨型结构和智能化体系,每一步都凝聚着无数工程师的心血与汗水。我特别欣赏书中关于结构设计哲学层面的探讨。作者并不回避高层建筑设计中存在的争议与挑战,例如超高层建筑的风致振动问题、地震响应的复杂性、以及材料性能的极限等。书中对这些问题的讨论,充满了辩证的思维,既肯定了现有技术的成就,也指出了未来发展的方向。例如,在探讨抗震设计时,作者不仅介绍了传统的抗震设计方法,还积极引入了基于性能的设计理念,强调根据建筑的不同重要性等级,采用更精细化的分析手段,以达到更高的安全目标。此外,书中对高层建筑的经济性分析也进行了深入的探讨,引导读者在保证安全和功能的前提下,寻求最优的经济效益。这让我深刻理解到,结构设计并非孤立的技术活动,而是需要与经济、社会、环境等多方面因素协同考虑的综合性决策。这本书让我感受到,高层建筑的设计,是人类理性与创造力完美结合的典范。

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《高层建筑结构设计》这本书,给我的感觉就像是漫步在摩天大楼的骨骼之间,每一个章节都像是一个精心打造的展厅,展示着结构工程师的智慧与匠心。我尤其被书中关于高层建筑的整体稳定性与抗侧移分析所吸引。作者以一种极其细致入微的视角,剖析了高层建筑在水平荷载作用下的受力机理。它不仅仅局限于对剪力墙、框架梁柱的受力分析,更是深入探讨了楼板、支撑体系、以及外墙等构件在抵抗侧向力时所扮演的角色。书中对不同结构体系(如剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、巨型框架结构等)的抗侧移性能进行了详细的对比分析,并给出了相应的计算方法和设计原则。例如,在介绍筒体结构时,作者通过形象的比喻,将其比作一个巨大的空心圆柱,能够有效地抵抗水平荷载,并深入讲解了外筒、内筒、以及联肢筒体等不同形式的特点和应用。此外,书中还对高层建筑的动力特性进行了深入的探讨,包括其自振频率、振型等参数的计算与影响。我印象深刻的是,作者通过一个简单的物理模型,演示了低频振动在高层建筑中可能带来的不适感,并提出了多种减小结构自振频率、提高结构阻尼比的有效措施。这本书让我深刻认识到,高层建筑的结构设计,是一项精密的系统工程,需要对结构的整体行为有深刻的理解和把握。

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《高层建筑结构设计》这本书,让我仿佛置身于一个由钢筋、混凝土和无数智慧构成的浩瀚宇宙。作者在书中对于高层建筑基础设计的深入剖析,给我留下了深刻的印象。它不仅仅是简单地介绍了桩基础、筏板基础、箱型基础等几种常见的基础形式,而是通过对不同地质条件、上部结构荷载以及周边环境影响的全面分析,引导读者做出最适合的方案选择。例如,在讲解桩基础设计时,作者详细阐述了桩的承载机理、桩的类型(如摩擦桩、端承桩)、桩的布置方式以及桩的沉降计算等关键技术。书中还结合了大量的工程案例,展示了如何根据土体性质、荷载大小以及经济性等因素,来优化桩的设计。更让我着迷的是,书中对超高层建筑沉桩效应的分析。作者深入探讨了桩基础对周边土体的影响,以及如何通过合理的桩基设计来减小对相邻结构的影响。此外,书中还对高层建筑的基坑支护设计进行了详细的介绍,包括基坑开挖的稳定性分析、地下水控制、以及支护结构的设计与施工等。这本书让我深刻认识到,高层建筑的稳定,始于坚实可靠的地基,而这背后,凝聚着工程师们对土力学、岩体力学以及工程实践的深刻理解。

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这本《高层建筑结构设计》简直是一部史诗级的巨著!我本来以为自己对高层建筑结构已经有了一些基础认知,但读了这本书之后,才发现自己之前的理解多么浅显。作者在开篇就如同一个经验老到的建筑大师,娓娓道来,将那些看似枯燥的力学原理、材料特性、荷载组合,都用一种充满画面感的方式呈现出来。例如,在讲解风荷载对高层建筑的影响时,书中不仅仅是给出了计算公式,更是通过详尽的案例分析,模拟了不同风速、风向下的建筑形变,甚至连城市峡谷效应、高层建筑周围的气流扰动都做了细致的剖析。我印象最深刻的是关于结构体系选择的部分,作者对比了剪力墙结构、框架结构、筒体结构以及它们的混合应用,并深入分析了各种体系在不同地质条件、不同使用功能下的优劣势。书中关于隔震减震技术的讨论更是让我大开眼界,从最初的橡胶隔震支座,到后来的调谐质量阻尼器(TMD)和液流阻尼器(TLD),以及最新的隔震基础和主动控制系统,都进行了非常系统的梳理和介绍。作者在讲解这些复杂技术时,并没有直接抛出晦涩的公式,而是先从原理出发,用通俗易懂的比喻解释其工作机制,再逐步深入到理论计算和实际应用。例如,在讲解TMD时,作者竟然用了一个经典的“秋千摆动”的比喻,来阐述如何通过一个附加的质量-弹簧-阻尼系统来抵消主结构的振动,这个比喻之生动,让我瞬间就理解了其核心概念。此外,书中还穿插了大量的工程实例,这些实例不仅仅是简单的图文展示,而是包含了从设计理念、方案比选、关键节点处理到施工过程中的技术难点与解决方案,让我在理论学习之余,也能感受到工程师们在实际工程中面临的挑战与智慧。总而言之,这本书不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的老前辈在传授毕生所学,让我受益匪浅。

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这本书给我的感受,与其说是一本技术书籍,不如说是一次沉浸式的结构探险。作者以一种极其严谨又不失人文关怀的笔触,带领读者一步步深入高层建筑的内部肌理。我尤其欣赏书中对于材料力学在结构设计中的应用阐述。它不是简单地罗列公式,而是从微观的晶格结构,到宏观的受力行为,层层剥茧,将钢材、混凝土等常用建筑材料的力学性能与设计参数之间的精妙联系揭示出来。比如,在分析钢材的屈服强度时,书中不仅介绍了其数值意义,更结合了应力-应变曲线,并详细阐述了不同牌号钢材在抗拉、抗压、抗弯性能上的差异,以及这些差异如何直接影响到梁、柱、板等构件的设计尺寸和配筋。对于混凝土,书中对不同强度等级、不同配合比的混凝土的抗压、抗拉性能,以及徐变、收缩等长期效应进行了详尽的说明,并给出了如何通过试验数据来指导设计的实例。更让我惊叹的是,书中对于混凝土结构裂缝的控制机制,简直达到了“入木三分”的境界。作者分析了引起裂缝的各种原因,包括温度变化、收缩变形、荷载作用以及施工缺陷,并提出了从原材料选择、配合比设计、钢筋布置、养护措施等多个层面的防治策略。书中还引入了有限元分析(FEA)在裂缝预测和控制中的应用,并通过图文并茂的方式展示了裂缝开展的过程和分布规律。这让我深刻认识到,结构设计不仅仅是满足强度的要求,更是对材料性能、变形控制以及耐久性等综合因素的考量。这本书让我明白,每一根钢筋、每一方混凝土,都在扮演着至关重要的角色,共同支撑起一座座现代化的摩天大楼。

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《高层建筑结构设计》这本书,让我对“高度”有了全新的认识。它不仅仅是数字的堆叠,更是力学、材料、工艺以及智慧的结晶。作者在书中对高层建筑动力学分析的深入阐述,是我之前从未接触过的。它不仅仅是简单的荷载叠加,更是对风、地震等复杂外部因素与建筑结构之间相互作用的精妙模拟。书中详细介绍了如何计算高层建筑的自振频率、振型,以及在风荷载和地震作用下的动力响应。我印象最深刻的是,作者通过一个生动形象的比喻,解释了风致涡街脱落现象在高层建筑上可能引起的共振,并详细介绍了如何通过改变建筑体型、增加阻尼装置来避免这种情况的发生。此外,书中对地震作用下的非线性动力分析也进行了深入的讲解。作者不仅介绍了常用的分析方法,还结合了大量的实例,展示了如何通过数值模拟来预测结构的破坏模式,并据此优化结构设计。这让我深刻理解到,高层建筑的抗震设计,并非一成不变的套用公式,而是需要根据建筑的实际情况,进行精细化的分析和设计。这本书让我认识到,结构工程师,就是那些在看不见的领域,用智慧和科学,为我们筑起安全屏障的英雄。

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这本书给我带来的启发,简直是“润物细无声”般的深刻。作者在讲解过程中,始终保持着一种严谨而又富有逻辑性的叙事风格。它不是简单地罗列各种公式和规范条文,而是通过层层递进的讲解,引导读者逐步理解每一个技术背后的原理和逻辑。我特别喜欢书中关于高层建筑结构体系选择的章节。作者并没有给出“最优”的答案,而是通过对各种体系(如剪力墙结构、框架结构、筒体结构、巨型框架结构等)在不同工况下的受力性能、经济性、施工难度以及适用范围的详细分析,让读者能够根据具体情况,自主地做出合理的选择。例如,在分析筒体结构时,作者不仅讲解了其高效率抵抗水平荷载的原理,还详细对比了中心筒、外筒、以及联肢筒等不同形式的优劣,并给出了在不同建筑高度和形状下的应用建议。此外,书中还对高层建筑的连接节点设计进行了深入的探讨。作者深入剖析了梁柱节点、剪力墙墙肢连接、以及巨型结构连接等关键节点的受力特点和设计要点,并结合大量的工程实例,展示了如何通过合理的节点设计,来保证结构的整体性和承载能力。这本书让我深刻认识到,结构设计的成功,很大程度上取决于对细节的精准把握和对整体的全面考量。

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坦白说,初翻《高层建筑结构设计》时,我曾有过一丝畏惧,担心其内容的艰深晦涩。然而,作者用其非凡的洞察力和精妙的表达,瞬间打消了我的疑虑。这本书最大的魅力在于其高度的系统性和逻辑性。它并非简单地将各个知识点堆砌,而是将它们有机地串联起来,形成一个完整的知识体系。从最基础的荷载分析、结构选型,到复杂的动力学分析、抗震设计,再到最后的施工控制与维护,每一个环节都衔接得天衣无缝。我尤其喜欢书中关于结构安全可靠度理论的讲解。作者用一种非常直观的方式,将概率论和数理统计引入结构设计,解释了为什么我们不能追求绝对的安全,而是需要在经济性和安全性之间寻求最佳的平衡。书中对可靠度指标、分项系数的来源和取值进行了深入的剖析,让我理解了规范背后的科学依据。此外,关于高层建筑的变形控制,也是本书的一大亮点。作者不仅关注了层间位移角、总位移等静态变形指标,更对风振、地震引起的动力响应进行了详细的计算和分析。书中提供了多种减小振动的方法,包括优化结构形状、增加阻尼构件、甚至引入主动控制系统等,并对这些方法的有效性进行了量化评估。我印象深刻的是,书中列举了某高层建筑在强风作用下的摇摆幅度,并通过调整阻尼器的参数,将其控制在人体感官可接受的范围内,这一过程的描述,充分展现了科学设计的魅力。这本书让我认识到,结构设计是一门艺术,更是一门科学,需要深厚的理论功底和丰富的实践经验。

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这本书的价值,远不止于一本技术指南,它更像是一场关于“平衡”的艺术探索。作者在《高层建筑结构设计》中,将材料的属性、荷载的分布、变形的控制以及经济的考量,巧妙地融为一体,呈现出一种和谐的美感。我尤其欣赏书中关于高层建筑结构体系的创新性讨论。在介绍了传统的剪力墙、框架、筒体结构后,作者并没有止步不前,而是积极地展望了未来可能出现的结构体系,例如基于先进材料(如碳纤维复合材料)的新型结构,以及更加智能化的自适应结构。书中还对巨型框架结构、伸臂桁架结构等新型结构形式进行了详细的介绍,并分析了它们在高层建筑中的应用潜力。此外,书中对高层建筑结构可靠度理论的阐述,也让我耳目一新。作者不仅仅满足于规范的条文,而是深入剖析了可靠度指标的来源和意义,以及如何在设计中权衡安全裕度与经济成本。我印象深刻的是,作者通过一个简单的概率模型,展示了如何通过增加构件的数量或提高材料的性能,来降低结构的失效概率。这让我深刻理解到,结构设计,就是在不断地寻求各种因素之间的最佳平衡,以达到安全、经济、耐久等多重目标。

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