圖書信息
書名：高層建築結構設計和計算（下冊）
書號：9787302141051
作者：包世華、張銅生
定價：58元
出版日期：2007-1-15
出版社：清華大學出版社
內容簡介
本書是在《高層建築結構設計（第二版）》(清華大學出版社1990年出版)和《高層建築結構計算》的基礎上，按照我國最新頒布的有關規範和規程進行全面修訂而成的。全書共16章，分上、下兩冊。上冊為基礎內容冊。本冊(下冊)為提高、深入和專題冊。
本冊主要內容包括：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；高層建築筒體結構的計算(續篇)；高層建築結構的有限條分析法、半解析常微分方程求解器方法和有限元線法；高層建築結構動力特性分析；高層建築結構地震作用的反應譜分析法；高層建築結構抗震分析的時程分析法；高層建築空間彈塑性動力分析程式HBTA簡介，共八章。本書對以上內容均做了較全面、深入的討論，其中許多是作者最新的研究成果。
本書是為大學生、研究生和工程技術人員提高業務水平、深入學習和專門技術培訓的需要而編寫的，可作為高等院校土木類結構專業教材，也可供有關工程技術人員和科研人員參考使用。
目錄
前言Ⅰ
第9章底層大空間剪力牆結構的計算1
9.1底層大空間剪力牆結構的計算圖和計算方法1
9.2底層為框架的雙肢剪力牆2
9.2.1雙肢牆混合法的基本方程2
9.2.2雙肢牆基本方程的解4
9.2.3雙肢牆內力計算7
9.2.4雙肢牆位移計算7
9.3底層為框架的多肢剪力牆9
9.3.1多肢牆混合法的基本方程9
9.3.2多肢牆基本方程的解11
9.3.3多肢牆的內力計算13
9.3.4多肢牆的位移計算14
9.3.5計算步驟和算例14
9.4框支剪力牆和落地剪力牆在水平荷載下的共同工作計算18
9.4.1混合法的基本方程18
9.4.2基本方程的解21
9.4.3內力和位移計算公式23
9.4.4計算步驟與算例26
9.5框支剪力牆、落地剪力牆和壁式框架在水平荷載下的共同工作計算31
9.5.1混合法的基本方程式31
9.5.2基本方程的解36
9.5.3位移計算公式37
9.5.4內力計算公式39
9.5.5計算步驟與算例40
9.6用分區混合有限元法分析框支剪力牆46
9.6.1剪力牆中的應力集中問題46
9.6.2計算簡圖和計算方法47
9.6.3Ⅰ區應力函式的組成47
9.6.4分區混合總能量的表達式49
9.6.5混合法基本方程53
9.6.6算例及結果54
9.7用分區混合有限元法分析剪力牆角區應力集中56
9.7.1計算簡圖和計算方法56
9.7.2彈性平面切口附近自應力分析56
9.7.3分區混合總能量的表達式60
9.7.4分區混合有限元法的基本方程62
9.7.5算例及結果分析62
9.7.6分區混合有限元法小結68
第10章高層建築結構複雜問題的計算70
10.1框架、剪力牆及框架?剪力牆結構平面為斜向布置時的近似計算70
10.1.1主軸方向與剛度中心70
10.1.2每榀結構所承受的力和層間位移73
10.1.3計算步驟小結74
10.2框架?剪力牆?薄壁筒斜交結構的彎扭耦連計算77
10.2.1框架?剪力牆?薄壁筒結構77
10.2.2基本方程的建立78
10.2.3基本方程的解83
10.2.4三種典型荷載作用下的計算公式和圖表84
10.2.5計算步驟與算例89
10.3高層建築框架?剪力牆結構考慮樓板變形和地基變形時的計算101
10.3.1關於計算模型和計算工具101
10.3.2上部結構的平衡微分方程102
10.3.3基礎和下部結構的力學性質104
10.3.4邊界條件和連線條件105
10.3.5微分方程組的求解和算例106
10.4變截面框架?剪力牆?薄壁筒斜交結構考慮樓板變形時的計算110
10.4.1基本假設和計算模型110
10.4.2基本平衡微分方程111
10.4.3邊界條件和連線條件115
10.5大底盤多塔樓、大底盤大孔口結構和大底盤多塔樓連體結構的靜力分析118
10.5.1基本假設和計算模型118
10.5.2平衡微分方程119
10.5.3大底盤多塔樓的邊界條件和連線條件120
10.5.4大底盤、大孔口結構的邊界條件和連線條件121
10.5.5大底盤多塔樓連體結構的邊界條件和連線條件122
10.5.6算例和討論123
第11章高層建築筒體結構的計算（續篇）128
11.1框筒結構在水平荷載下的等代角柱法128
11.1.1計算簡圖和計算方法128
11.1.2圖表的製作和使用130
11.1.3翼緣框架梁彎矩和剪力計算131
11.1.4計算步驟與算例134
11.2筒中筒結構在水平荷載下的連續體?微分方程法136
11.2.1計算簡圖和計算方法136
11.2.2微分方程的建立136
11.2.3三種典型荷載作用時的解138
11.2.4外框筒的內力計算142
11.2.5計算步驟與算例147
11.3框筒和筒中筒結構在扭轉荷載下的微分方程解法150
11.3.1框筒結構在扭轉荷載下的計算150
11.3.2筒中筒結構在扭轉荷載下的計算153
11.4變截面筒中筒結構在水平荷載下的計算155
11.4.1計算簡圖與計算方法155
11.4.2變截面框筒結構的應力分析156
11.4.3變截面框筒結構的側向位移161
11.4.4變截面框筒的柔度矩陣162
11.4.5外框筒的內力計算165
11.4.6外筒翹曲和筒中筒結構的側向位移計算166
11.4.7計算步驟167
11.5變截面筒中筒結構在扭轉荷載下的計算167
11.5.1計算簡圖與計算方法167
11.5.2變截面框筒的扭轉應力分析168
11.5.3變截面框筒結構的扭轉角170
11.5.4變截面框筒的扭轉柔度矩陣172
11.5.5內筒的扭轉柔度矩陣174
11.5.6外框筒的內力和位移計算176
11.5.7內筒的內力和位移計算177
11.5.8計算步驟178
11.6多邊形筒體結構在水平荷載下的計算178
11.6.1基本思路178
11.6.2按梁理論求應力179
11.6.3自應力狀態180
11.6.4應變余能駐值條件185
11.6.5駐值方程的解法（一）186
11.6.6駐值方程的解法（二）188
11.6.7多邊形截面筒體的計算190
11.7多孔束筒結構在水平荷載下的計算193
11.7.1計算簡圖和計算方法193
11.7.2多孔束筒的應力分析193
11.7.3多孔束筒的位移計算198
11.7.4算例200
第12章高層建築結構的有限條分析法、半解析常微分方程求解器方法和有限元線法207
12.1概述207
12.2條元模型和等效連續體的彈性常數208
12.2.1框筒條209
12.2.2內筒虛條211
12.2.3樓蓋虛條211
12.3條元的位移函式212
12.3.1基函式213
12.3.2形函式214
12.4筒體結構的條元分析215
12.4.1筒體結構條元(e)的位移函式215
12.4.2條元的剛度方程217
12.5筒體結構分析219
12.5.1結構坐標系中的條元剛度方程219
12.5.2結構的整體剛度方程220
12.5.3筒體結構應力和內力計算221
12.6對稱結構的計算和計算實例222
12.6.1對稱結構的計算222
12.6.2計算實例223
12.7高層建築筒體結構的半解析常微分方程求解器方法225
12.7.1方法概述225
12.7.2階形變截面筒體的計算225
12.7.3筒中筒結構的計算229
12.7.4算例230
12.8高層建築筒體結構的有限元線法232
12.8.1計算模型、基本假設和計算方法232
12.8.2條單元分析233
12.8.3整體分析——基本方程、邊界條件和連線條件的建立236
12.8.4算例237
第13章高層建築結構動力特性分析239
13.1動力特性分析概述239
13.1.1理論分析法239
13.1.2實測和經驗公式法240
13.2框架結構240
13.2.1強梁弱柱型框架241
13.2.2強柱弱梁型框架243
13.2.3剪下桿法245
13.3剪力牆結構和框架?剪力牆共同工作體系249
13.3.1剪力牆的計算假定和計算圖249
13.3.2剪力牆的振動基本方程式及其解250
13.3.3框架?剪力牆共同工作體系252
13.4框支剪力牆和落地剪力牆共同工作體系253
13.4.1計算假定和計算簡圖253
13.4.2基本方程式及解法254
13.4.3特徵方程及自振周期公式256
13.4.4算例261
13.5框支剪力牆、落地剪力牆和壁式框架共同工作體系263
13.5.1計算假定和計算簡圖263
13.5.2基本方程式及解法264
13.5.3特徵方程式及自振周期公式267
13.5.4算例269
13.6高層建築正交結構層模型的彎扭耦連振動271
13.6.1計算模型和計算公式271
13.6.2算例273
13.7框架?剪力牆?薄壁筒斜交結構的彎扭耦連振動276
13.7.1基本假設和計算方法276
13.7.2彎扭耦連振動方程及其解耦276
13.7.3自振頻率和振型的計算公式280
13.7.4計算步驟和算例282
13.8高層建築結構考慮樓板變形和地基變形時的振動286
13.8.1計算模型286
13.8.2上部結構的振動微分方程287
13.8.3基礎的振動方程289
13.8.4邊界條件和連線條件290
13.8.5常微分方程特徵值問題及其變換291
13.8.6用COLSYS求解算例292
13.9變截面框架?剪力牆?薄壁筒斜交結構考慮樓板變形時的振動297
13.9.1基本假設和計算模型297
13.9.2振動平衡方程297
13.9.3常微分方程特徵值問題及其變換299
13.9.4用COLSYS求解步驟與算例301
13.10變截面框架?剪力牆?薄壁筒斜交結構考慮豎向荷載作用時的彎扭耦連振動304
13.10.1計算模型304
13.10.2考慮豎向荷載作用時的彎扭耦連振動方程305
13.10.3常微分方程特徵值問題307
13.11大底盤多塔樓、大底盤大孔口結構和大底盤多塔樓連體結構的振動310
13.11.1基本假設和計算模型310
13.11.2振動方程、邊界條件和連線條件310
13.11.3算例和討論312
13.12筒體結構等效連續體的振動317
13.12.1計算假定和計算圖317
13.12.2外框筒的側移和扭轉柔度矩陣317
13.12.3內筒的側移和扭轉柔度矩陣322
13.12.4結構的動力方程323
13.12.5算例和結論326
13.13高層建築筒體結構的半解析常微分方程求解器法振動計算328
13.13.1基本假設和計算模型328
13.13.2振動方程、邊界條件和連線條件328
13.13.3常微分方程特徵值問題的變換和算例331
13.14高層建築筒體結構有限元線法振動計算332
13.14.1計算模型、基本假設和計算方法332
13.14.2條單元分析333
13.14.3整體分析——基本方程、邊界條件和連線條件的建立336
13.14.4常微分方程特徵值問題的求解337
13.14.5算例和討論338
第14章高層建築結構地震作用的反應譜分析法341
14.1結構抗震動力計算概述341
14.1.1地震作用理論的發展341
14.1.2結構地震振動方程342
14.1.3振動方程的分類及分析方法344
14.2地震反應譜及按反應譜計算地震作用原理345
14.2.1單自由度體系地震作用的計算345
14.2.2地震反應譜347
14.2.3抗震設計反應譜——地震影響係數349
14.3多自由度體系地震作用的近似計算——底部剪力法350
14.3.1底部剪力法的計算公式350
14.3.2基本周期T1的近似計算公式351
14.4多自由度體系的地震反應計算353
14.4.1正則坐標和振型參與係數353
14.4.2多自由度體系無阻尼時的地震反應計算355
14.4.3多自由度體系有阻尼時的地震反應計算357
14.5多自由度體系地震作用的計算公式及效應組合359
14.5.1多自由度體系地震作用的計算公式359
14.5.2效應組合360
14.6考慮扭轉影響時的地震作用計算公式及效應組合361
14.6.1問題的提出361
14.6.2地震作用下不對稱結構的計算方法361
14.6.3地震作用計算公式364
14.6.4地震作用效應組合366
第15章高層建築結構抗震分析的時程分析法368
15.1概述368
15.2結構的振動計算模型370
15.2.1總體模型371
15.2.2層模型371
15.2.3桿系模型373
15.2.4桿系?層模型383
15.3結構的彈塑性本構模型385
15.3.1分段直線型恢復力模型386
15.3.2分段直線回線形式和規則\[1\]388
15.3.3曲線型恢復力模型\[27\]392
15.3.4構件的多維恢復力模型\[19\]393
15.4結構振動模型的剛度矩陣396
15.4.1剪下型層模型的剛度矩陣396
15.4.2剪彎型層模型\[31\]397
15.4.3桿系模型的剛度矩陣398
15.4.4空間協調桿系?層模型的剛度矩陣406
15.5質量矩陣和阻尼矩陣409
15.5.1質量矩陣409
15.5.2阻尼矩陣411
15.6對選用地震波的要求413
15.7結構動力平衡方程的求解方法416
15.7.1線性加速度法419
15.7.2威爾遜?θ法420
15.7.3紐馬克法421
15.7.4龍格?庫塔法422
15.7.5增量方程積分的擬靜力法423
15.7.6半增量方程積分的擬靜力法426
15.7.7算法的精度[33]428
15.7.8地震反應的延性429
15.8計算結果示例和程式簡介430
15.8.1計算結果示例[11]430
15.8.2程式簡介430
第16章高層建築空間彈塑性動力分析程式HBTA簡介433
16.1高層建築結構彈塑性動力分析程式HBTA 1.0的程式編制原理433
16.1.1HBTA 1.0功能簡介433
16.1.2桿件截面多維恢復力模型434
16.1.3桿件?層模型的理論分析445
16.1.4程式的編制與驗證460
16.1.5結構的彈塑性計算466
16.2隔震結構空間桿系?層模型彈塑性動力分析程式HBTA 2.0[9]496
16.2.1程式HBTA 2.0功能簡介496
16.2.2結構隔震技術的發展及橡膠墊隔震技術497
16.2.3疊層橡膠墊隔震房屋的隔震性能500
16.2.4國內外其他隔震結構彈塑性動力分析程式介紹502
16.2.5隔震裝置的彈塑性恢復力模型504
16.2.6隔震結構運動方程的數值解法512
16.2.7HBTA 2.0程式編制和驗證523
16.2.8隔震結構實例計算與分析531
附錄A考慮雙向彎曲與軸壓相互耦合的樑柱單元剛度矩陣543
參考文獻550
