高层建筑结构计算分析实用指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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焦柯 著

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• 结构计算
• 高层建筑
• 结构分析
• 实用指南
• 建筑工程
• 计算软件
• 力学分析
• 抗震设计
• 结构设计
• 工程技术

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112215751

版次：1

商品编码：12316285

包装：平装

开本：16

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

内容简介

本书将 高层 建筑结构 计算 分析 的工作内容 归纳为 14个专 项分析 ，包括小震下 反应 谱分析 和时程分析、 中震和大下 抗震性能分析 、风荷载分析、结构 风荷载分析、结构 稳定性分析、 地下 室抗浮分析、楼板 室抗浮分析、楼板 舒适度分析 、温度效应分析竖向构件收缩徐变转换层和 、温度效应分析竖向构件收缩徐变转换层和 、温度效应分析竖向构件收缩徐变转换层和 、温度效应分析竖向构件收缩徐变转换层和 加强层抗震性能分析 、复杂节点承载力验算基础方案加强层抗震性能分析 、复杂节点承载力验算基础方案加强层抗震性能分析 、复杂节点承载力验算基础方案等。每一 。每一 个专项首先简述了 规范的计算要求 ，接着 详细 阐述 了专项分析的技术要点、 建模计算方法专项分析的技术要点、 建模计算方法结果分析与判 断等内容 ，并 对计算分析过 程中的 常见 问题 给出解决办法 ，最后 是实际工程案例 介绍 ， 帮助读者快速 掌握 结构 计算分析 方法，并应用到 工程 实践 中。

现代都市的钢筋森林：探寻高层建筑的生命脉络 当我们抬头仰望，那些直入云霄的摩天大楼，不仅是人类智慧与工程技术的结晶，更是我们时代精神的象征。它们以磅礴之势勾勒出城市的天际线，承载着无数的梦想与活力。然而，在这令人惊叹的高度背后，隐藏着复杂而精密的计算与分析，是无数工程师夜以继日、严谨求证的成果。本书，并非对那些冰冷数字与抽象公式的简单堆砌，而是旨在揭示隐藏在这些数字背后的力量，阐述支撑起现代高层建筑生命脉络的关键原理与方法，带领读者深入理解这些宏伟结构的内在逻辑。 结构的“骨骼”与“韧性”：载荷的传递与变形的控制 任何建筑，尤其高层建筑，都必须首先克服最基本也是最重要的挑战：如何安全可靠地承受和传递各种作用在其上的力，并有效地控制其在这些力作用下的变形。这涉及到我们对“载荷”的深刻理解。风是高层建筑最主要的“敌人”之一。高层建筑的高度越大，暴露在风中的面积越大，风荷载的影响也越显著。我们不仅要考虑风压在建筑表面的作用，更要关注风引起的涡激振动，这种周期性的振动可能导致结构产生共振，带来灾难性的后果。因此，准确评估风荷载的分布、变化以及其对结构产生的动力响应，是高层建筑设计的第一道关卡。 除了风，地震是另一个不容忽视的威胁。作为一种随机且极具破坏力的自然灾害，地震荷载的研究是高层建筑安全设计的重中之重。地震波的传递、场地土质的性质、结构本身的动力特性（如自振周期、阻尼比等）都会影响结构在地震中的表现。工程师需要运用精确的动力分析方法，模拟结构在地震作用下的反应，包括位移、加速度、内力等，并确保其不超过规范所允许的限值。 再者，建筑自身的重量，即恒荷载，以及内部人员、设备、家具等产生的活荷载，也是必须考虑的长期作用力。这些看似静态的荷载，同样会对结构的长时变形、徐变等产生影响，需要进行细致的分析。 理解了载荷的来源与特性，接下来就是如何让结构“承载”这些力。这就是结构体系的选择与设计。梁、柱、剪力墙、核心筒、框架、斜撑等都是构成建筑“骨骼”的构件，它们协同工作，将上部传递下来的力逐级向下传递至基础。在选择何种结构体系时，需要综合考虑建筑的高度、形状、用途、抗震设防烈度、经济性等多种因素。例如，在抗震设防烈度较高的地区，核心筒-外框筒体系或巨型结构体系可能更具优势，它们通过增加结构的刚度和强度，来抵抗地震带来的巨大变形。 而“韧性”，则是指结构在承受巨大外力时，不至于发生脆性破坏，而是能通过一定的变形吸收能量，展现出一定的延性。这涉及到材料的选择与性能分析，以及构件连接的可靠性设计。钢材的强度高、延性好，混凝土的整体性和抗压性强，它们各自的优势在高层建筑结构中得到充分发挥。同时，构件之间的连接，如梁与柱的节点、剪力墙的搭接等，其设计强度、延性以及施工工艺的可靠性，直接关系到结构的整体安全。 看不见的“脉络”：荷载传递的路径与结构响应的计算 当外力作用在建筑的各个部分时，这些力并非孤立存在，而是通过复杂的路径在结构内部传递。结构的“脉络”正是指这种力的传递路径。例如，风压作用在幕墙上，会通过幕墙连接件传递给主体结构，进而被梁、柱、剪力墙等构件逐级承担，并最终传递到基础。了解这些力的传递路径，能够帮助我们预测结构哪些部位承受的应力最大，哪些部位可能成为薄弱环节。 为了精确地掌握这种力的传递和结构在荷载作用下的响应，工程师依赖于先进的计算方法。传统的手算方法在复杂的高层建筑结构分析面前显得力不从心。因此，数值分析方法，尤其是有限元分析（Finite Element Analysis, FEA），成为了不可或缺的工具。通过将连续的结构离散化为大量的有限单元，并为每个单元建立数学模型，有限元分析能够模拟出结构在各种荷载作用下的变形、应力、应变分布，甚至动力响应。 在进行结构分析时，会涉及到一系列关键的计算内容。首先是静力分析，用于计算结构在恒荷载、活荷载、风荷载（准静态处理）等作用下的内力（轴力、剪力、弯矩、扭矩）和变形。这为结构的初步选型和构件的初步尺寸确定提供了依据。 其次是动力分析，这是高层建筑分析的重头戏。如前所述，风振和地震振动是主要的动力荷载。动力分析的目标是确定结构的自振特性，包括自振周期和振型。一旦结构的自振周期确定，就可以与外部激励的周期进行比较，判断是否存在共振的风险。动力分析还包括了时程分析，即直接将模拟的地震波或风荷载时程输入结构模型，计算结构在一段时间内的动态响应。此外，反应谱分析也是一种常用的动力分析方法，它利用地震反应谱来估算结构的最大反应。 此外，还需要进行稳定性分析，特别是对于高层建筑中的细长压杆，如柱子，需要校核其在轴向压力作用下的稳定性，防止失稳屈曲。而对于整体结构，特别是当结构的高度与宽度之比较大时，还需要考虑整体稳定性。 超越“静止”的维度：结构的变形与振动的控制 高层建筑的设计，绝不仅仅是为了让它“站住”。更重要的是，要让它在承受各种外力时，保持在一个可接受的变形范围内，并且其振动不会对使用者造成不适，甚至影响结构的安全。 弹性变形是结构在荷载作用下产生可恢复的变形。规范中通常规定了各种荷载组合下的最大允许位移，以确保结构的正常使用功能和使用者的舒适度。过大的水平位移可能会导致墙体开裂、门窗变形，影响建筑的外观和使用。而过大的竖向沉降或不均匀沉降，则可能导致基础不均匀，引发结构性问题。 而对于振动，特别是风致振动，在高层建筑中尤为重要。即使结构的强度足以抵抗风压，但如果产生的振动过大，也会让居住者感到眩晕或不适，影响使用体验。例如，强风作用下，建筑可能出现明显的摆动，这种摆动需要被有效地控制。 为了控制变形和振动，工程师会采取多种措施。首先，优化结构体系，选择刚度更大的结构形式，或者在结构中引入耗能构件。例如，在建筑的某些楼层设置“阻尼层”，通过设置粘滞阻尼器、摩擦阻尼器或调谐质量阻尼器（TMD）等装置，在结构振动时吸收和耗散能量，从而减小结构的振动幅度。调谐质量阻尼器就像一个“摆锤”，通过与主体结构产生反向运动，来抵消一部分振动能量，对于控制风致振动尤为有效。 另外，材料的选择和构件尺寸的优化，也能在一定程度上控制变形。例如，使用更强的钢材，或加大混凝土梁、柱的截面尺寸，都能提高结构的刚度。在一些特殊设计中，还可能采用巨型柱、巨型桁架等结构形式，以增强结构的整体抗侧刚度。 细节中的守护：基础的稳固与结构的耐久性 再宏伟的建筑，也需要坚实的地基。高层建筑由于其巨大的荷载，对地基的要求极高。基础的设计，是高层建筑结构分析的重要组成部分。它不仅要承受来自上部结构的巨大压力，还要抵抗可能存在的沉降、倾斜以及基础土的侧向抗力。 基础的形式多种多样，包括桩基础、筏板基础、箱型基础等，具体选择哪种形式，取决于地质勘探的结果、上部结构的荷载特性以及当地的规范要求。桩基础在高层建筑中尤为常见，通过将荷载传递到深层稳定土层或岩层，来保证基础的稳定性。桩的数量、直径、长度以及桩与上部结构的连接方式，都需要经过精确的计算和设计。 除了短期内的承载能力，结构的耐久性也是一个长期的考量。高层建筑需要经受住时间和环境的考验。材料的抗腐蚀性、防水性能、防火性能等，都需要在设计阶段充分考虑。例如，钢筋混凝土结构需要考虑钢筋的锈蚀问题，钢结构需要考虑防锈和防火涂层的保护。 总结：智慧与安全的交响曲 “高层建筑结构计算分析实用指南”所涵盖的，远不止是计算公式的罗列。它是一门集力学、材料学、土木工程、应用数学以及先进计算技术于一体的综合性学科。它关乎着建筑的安全性，关乎着使用者的生命财产安全，也关乎着城市的面貌与发展。它是一曲在高度与载荷、变形与振动、材料与技术之间，由无数工程师用智慧与严谨谱写的，关于安全与可持续发展的宏伟交响曲。通过对这些关键要素的深入理解与精确计算，我们才能建造出那些令人惊叹的现代都市地标，让它们在风雨侵蚀、岁月流转中，依然稳固如初，散发着属于时代的荣光。

评分☆☆☆☆☆

我之所以会选择购买这本书，很大程度上是因为它的“实用”二字。在我的职业生涯中，我遇到过不少结构计算的书籍，它们可能在理论深度上做得很好，但往往与实际工程脱节，看得人一脸迷茫。然而，《高层建筑结构计算分析实用指南》这本书，从一开始就给我一种“接地气”的感觉。它没有一开始就抛出晦涩的数学公式，而是从高层建筑的基本特点和面临的挑战入手，比如层数多、高宽比大、风荷载和地震作用显著等。然后，它循序渐进地讲解如何对这些因素进行考虑。我尤其喜欢书中关于风荷载分析的部分，它不仅讲解了风速、风压的计算，还详细阐述了不同高度、不同地形条件下的修正系数，甚至还包括了风致振动的概念和处理方法，这对于在沿海地区或风力较大的地区进行高层建筑设计，简直是太重要了。同样，在地震作用分析方面，书中也详细讲解了等效静力法、反应谱法和时程分析法等常用方法的应用，并且给出了具体的算例，让我们能够理解如何在实际软件中输入参数，如何解读计算结果。书中的一些细节处理也做得非常到位，比如在讲解基础设计时，它不仅考虑了上部结构的荷载传递，还引入了地基变形和沉降的计算，这在高层建筑的设计中是至关重要的。这本书真的就像一位经验丰富的老工程师，手把手地教你如何一步步地解决问题，而不是让你独自去摸索。

评分☆☆☆☆☆

对于一本技术书籍来说，最怕的就是内容陈旧，跟不上行业的发展。但《高层建筑结构计算分析实用指南》这本书，却让我感受到了作者与时俱进的专业精神。书中不仅涵盖了传统的高层建筑结构计算理论，还引入了许多近年来发展起来的新技术和新方法，比如参数化设计、基于性能的设计理念、以及一些新型减隔震技术的应用等。我印象特别深刻的是，书中在讲解高层建筑抗震设计时，不仅详细介绍了传统的抗震设计方法，还对基于性能的抗震设计理念进行了深入的探讨，并给出了如何进行性能目标设定、如何进行性能评估的指导。这对于我们这些需要不断提升设计水平的工程师来说，非常有价值。此外，书中还引用了大量的最新研究成果和工程案例，让我能够及时了解到行业内的最新动态和发展趋势。阅读这本书，就像是在与行业内的顶尖专家进行对话，能够不断地更新自己的知识库，保持自己的专业竞争力。总而言之，这是一本非常有前瞻性、也非常实用的高层建筑结构计算分析指南，强烈推荐给所有从事相关工作的工程师。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的技术书籍，应该能够激发读者的思考，而不是仅仅提供现成的答案。《高层建筑结构计算分析实用指南》这本书，恰恰做到了这一点。它在讲解技术内容的同时，也常常会提出一些值得深思的问题，引导读者去思考不同方法之间的优劣，不同设计选择的影响，以及潜在的风险。比如，在讨论不同抗震设计方法时，它会引导读者思考，在什么样的场地条件下，哪种方法更可靠，更能反映结构的真实受力情况。在讲解风荷载效应时，它也会引发读者去思考，除了常规的抗风压设计，我们还需要关注哪些方面，比如风致舒适度，风致颤动等。这种启发式的讲解方式，让我不仅仅是在被动地接受知识，而是在主动地学习和思考，从而能够将学到的知识融会贯通，并应用到实际工作中。我曾经尝试阅读过一些国外引进的高层建筑结构分析的书籍，虽然理论很扎实，但很多概念和计算方法对于国内工程师来说，适应性并不强。而这本书，恰恰是结合了国内的规范和工程实践，用国内工程师最熟悉的方式来讲解，这一点非常难得。它既有国际前沿的理论，又有本土化的实践指导，是一本非常难得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最大感受就是它的“系统性”和“全面性”。在高层建筑结构计算分析这个领域，内容实在太多太杂了，从基础的材料力学，到复杂的动力学分析，再到各种软件的应用，要全部掌握，确实不是一件容易的事情。而《高层建筑结构计算分析实用指南》这本书，恰恰能够将这些零散的知识点串联起来，形成一个完整的知识体系。它从高层建筑的整体概念出发，然后深入到各个细分领域，比如整体结构体系的选择、构件的内力计算、变形控制、抗震设计、抗风设计等等，都进行了详细的阐述。我特别欣赏书中关于结构体系选择的章节，它详细对比了剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、巨型结构等不同体系的特点、优缺点以及适用范围，并且结合实际工程案例进行了分析，这对于我们选择最合适的结构体系，非常有指导意义。另外，书中在讲解各个部分的计算方法时，不仅仅停留在理论层面，还会介绍一些常用的计算软件，并且给出如何进行建模、如何设置参数、如何进行结果分析的指导，这对于提高我们的工作效率，是非常有帮助的。这本书就像一张地图，为我们勾勒出了高层建筑结构计算分析的整个轮廓，让我们知道自己现在在哪个位置，接下来应该往哪里走，能够避免走弯路。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我真的要好好说一说。首先，收到书的时候，就被它沉甸甸的分量和厚实的装帧吸引了。拿在手里，感觉就是一本内容扎实的工具书，而不是那种轻飘飘的理论堆砌。我是一名刚入行不久的结构工程师，平时接触的项目也都是一些普通的框架结构和砖混结构，对于高层建筑，虽然在学校里也学过一些基础知识，但实际应用起来总觉得心虚。市面上关于高层建筑的书籍不少，但很多都写得过于理论化，晦涩难懂，看得人云里雾里，真到了要用的时候，却发现根本找不到可以直接套用的方法。直到我翻开这本《高层建筑结构计算分析实用指南》，才算是找到了一剂良药。它不是那种只罗列公式和理论的书，而是更侧重于实际操作，从工程实践出发，一步步地引导读者如何进行高层建筑的结构计算和分析。书中的案例选取也非常贴合实际，都是一些我们日常工作中可能会遇到的典型问题，比如风荷载、地震作用下的响应分析，还有一些特殊的结构形式，如筒体结构、巨型结构等，书中都给出了非常详尽的计算步骤和分析方法。更重要的是，书中在讲解计算原理的同时，也强调了设计规范的应用，这对于我们这些实际工作者来说，是非常宝贵的。我特别喜欢其中关于结构动力学分析的部分，以往总是觉得这块理论性太强，不好下手，但这本书用图文并茂的方式，结合实际的计算软件操作，将复杂的概念变得容易理解。它不仅教会你“怎么做”，更让你明白“为什么这么做”，这种融会贯通的感觉，是在其他很多书籍中找不到的。总之，这本书的出现，极大地提升了我处理高层建筑项目计算分析的信心和能力，感觉自己离成为一名合格的高层建筑结构工程师又近了一大步。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我对于这本书抱有一些疑虑，因为市面上很多打着“实用”旗号的书籍，内容都比较浅显，甚至有些是拼凑拼凑的。但是，《高层建筑结构计算分析实用指南》完全打消了我的顾虑。这本书的内容深度和广度都令人惊叹，而且每一部分都写得非常扎实，不是那种浮光掠影式的介绍。我特别喜欢书中关于高层建筑动力响应分析的章节，它详细介绍了如何考虑地震的场地效应、土层衰减等因素，以及如何进行多遇地震、设防地震下的反应分析。书中还引用了大量的国内外研究成果和工程实例，让我能够看到这些理论在现实中的应用。我印象深刻的是，书中在讲解某个计算方法时，会追溯到其背后的理论基础，但又不会过分纠缠于抽象的数学推导，而是更侧重于如何理解和应用。这是一种非常高明的写作方式，既保证了内容的严谨性，又保证了阅读的流畅性。此外，这本书的附录部分也非常有价值，收录了一些常用的规范条文、计算表格和软件操作技巧，这些都是在日常工作中经常会用到的。可以说，这本书就像一个宝库，每一次翻阅，都能从中发现新的亮点和有价值的信息。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，是我最欣赏它的地方之一。很多技术书籍，可能为了体现其专业性，会使用大量晦涩难懂的术语和复杂的句式，读起来非常吃力。但《高层建筑结构计算分析实用指南》这本书，却以一种非常平实、清晰的语言来讲解复杂的概念。作者仿佛就在你身边，娓娓道来，告诉你“这个地方为什么要这么做”，“那个计算结果代表什么意思”。我特别喜欢书中对一些关键概念的解释，比如“P-Delta效应”、“扭转效应”、“模态耦联”等等，作者都用非常形象的比喻和直观的图示来帮助读者理解，而不是简单地抛出一堆公式。这种接地气的讲解方式，让我能够快速地掌握核心知识点，并且能够自信地将这些知识应用到实际工作中。我还注意到，书中在引用一些计算软件时，也给出了详细的操作指南，包括如何设置输入参数，如何解读输出结果，甚至还包括了一些常见的错误提示和解决方法，这对于我们这些经常与各种软件打交道的工程师来说，简直是太贴心了。这本书真的做到了“授人以渔”，它不仅仅告诉你如何计算，更教会你如何思考，如何解决问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最直接的好处，就是解决了我在实际工作中遇到的很多难题。我是一名中层工程师，平时也参与一些高层建筑的设计，但总是在一些细节处理上感到吃力，比如如何精确地计算结构的侧向刚度，如何有效地控制变形，如何应对风致舒适度的问题等等。《高层建筑结构计算分析实用指南》这本书，就像一位经验丰富的老前辈，把我遇到的这些困惑一一化解。书中在讲解如何计算结构的侧向刚度时，不仅给出了不同结构形式的简化计算公式，还详细介绍了如何利用有限元软件进行更精确的建模和分析，并且给出了具体的节点设置和荷载施加方法。我尤其欣赏书中关于变形控制的部分，它不仅讲解了限位变形的规范要求，还提供了多种控制变形的构造措施和计算方法，比如使用阻尼器、隔震装置等，并分析了它们的效果。这本书的作者似乎非常了解我们工程师在实际工作中会遇到哪些问题，所以他给出的讲解和建议都非常贴合实际，具有很强的可操作性。我之前花了很多时间去查阅各种规范和文献，但很多东西都零散不成体系，而这本书就像一个集大成者，将我所需的信息整合在了一起，让我能够事半功倍。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计，也是我非常喜欢的一个地方。很多技术书籍，可能为了追求内容的丰富，在版式上就显得比较杂乱，字体大小不一，图表也常常显得拥挤。但这本《高层建筑结构计算分析实用指南》却恰恰相反，它的页面设计非常清晰，重点突出，关键的公式和概念都用醒目的字体或者单独的框格标识出来，读者在阅读的时候，能够很容易地抓住核心内容。书中的插图和图表也非常精良，很多都是手绘的示意图，线条流畅，清晰明了，比那些生硬的CAD截图要直观得多。我尤其欣赏的是书中关于荷载组合的讲解，它将不同的荷载类型，比如恒载、活载、风载、雪载等等，如何进行组合，以及不同规范下的组合系数，都用表格的形式清晰地呈现出来，并且还给出了实际算例，让我能够快速掌握，避免在实际工作中因为荷载组合的错误而导致设计偏差。书中在讲解一些复杂的计算模型时，也提供了不同分析方法的对比，比如有限元分析、振动模态分析等，并分析了它们各自的优缺点和适用范围，这对于工程师在选择最合适的计算方法时，提供了非常宝贵的参考。另外，这本书的语言风格也很平实，没有过多华丽的辞藻，而是用最直接、最准确的语言来描述技术内容，这对于我们这些需要快速获取知识的工程师来说，是非常友好的。它不是那种需要反复咀嚼才能理解的书，而是可以让你在短时间内，就能够掌握关键的知识点。整体来说，这本书的阅读体验非常好，是一本真正为工程师量身打造的实用指南。

评分☆☆☆☆☆

我是一名结构设计顾问，经常需要为各种高层建筑项目提供技术咨询。《高层建筑结构计算分析实用指南》这本书，几乎已经成为了我案头的必备参考书。它的内容覆盖了高层建筑结构计算分析的方方面面，从概念设计到详细计算，从荷载效应到变形控制，从抗震设计到抗风设计，几乎无所不包。我尤其欣赏书中关于结构体系优化和创新设计的章节，它不仅列举了各种创新的结构形式，还分析了它们在力学性能、经济性、施工性等方面的优缺点，并给出了具体的计算分析方法。这对于我来说，非常有启发性，能够帮助我为客户提供更具前瞻性和创新性的解决方案。此外，书中在讲解一些复杂的计算问题时，也提供了多角度的分析方法，比如，对于某个构件的内力分析，除了传统的解析方法，还介绍了如何利用数值模拟进行更精细的分析，并对比了不同方法的优劣。这种多维度的讲解方式，能够让读者从不同层面去理解问题，从而做出更全面、更准确的判断。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位智慧的导师，能够引导我们不断提升自己的专业能力。