超限高层结构抗震分析方法及要点
结构设计资料竖向规则性超限高层建筑抗震设计要点[工程类文档]
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构造设计资料：竖向规那么性超限高层建筑的抗震设计重点[工程类精选文档]本文内容极具参照价值,如假定实用,请打赏支持,感谢!设计重点：1〕立面收进惹起的超限，应保证构造的层受剪承载力不小于相邻上一楼层的 80%，并使构造扭转效应控制在合理范围内。
收进部位竖向构件及楼板宜增强。
立面收进假定造成偏爱，底部构造会因扭转而产生较大内力，所以，底部构造周边构件的配筋应增强。
在可能的状况下，宜采纳台阶形频频内收的立面。
构造剖析的重点应是检查构造的位移有无突变，构造刚度沿高度散布有无突变，构造的扭转效应能否能控制在合理的范围内。
2〕连体建筑连结部位及其周边应采纳弹性板计算，连结体与主体宜采纳弱连结〔如：铰接〕，其重量应尽可能减少，并应优先采纳钢构造。
连结体及与主体相邻的构造构件的抗震等级应提升一级采纳。
3〕立面开大洞侧重增强洞口四角及洞边周边，防备在小震时洞角开裂。
4〕关于悬挑构造，设计时应试虑竖向地震作用。
悬挑构造的上部构造质量较大，扭转惯性矩也大，假定存在质量偏爱，会造成严重的扭转效应，设计时应予防备。
5〕带变换层构造，尽可能多部署成上下主体竖向构造连续贯串，核心筒宜尽量上下贯串，增强下部主体构造刚度，弱化上部主体构造刚度，采纳举措控制变换层上下等效刚度比，增大框支柱担当地震剪力的比率，提升框支层的延性及抗震能力。
可经过减少上部各层刚度〔如局部墙肢改用短肢墙〕，降低变换层上低等效刚度比。
转换层越高，高振型影响越大，变换层上基层间位移角及内力突变也越显然，所以，应严格控制变换层的设置高度。
6〕大底盘多塔楼，在设计时应试虑提升底盘的承载力，以防备构造在底部第一折服。
连结各塔楼的裙房子面刚度宜加大，以保证底部裙房能带动上部塔楼共同振动。
但底部增强会致使单薄层上移，使上部构造的位移增大，所以应掌握好提升底盘承载力的增强举措。
对塔楼的单薄部位进行增强设计，该层柱箍筋宜全高加密、箍筋直径加大，剪力墙的水平钢筋也适合增强。
山东超限建筑工程抗震设防专项审查技术要点
附件 1：山东省超限建筑工程抗震设防专项审查技术要点第一章总则第一条为进一步规范和加强山东省超限建筑工程抗震设防专项审查工作，确保审查质量，依据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111 号)、《山东省建设工程勘察设计管理条例》、《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质〔 2015 〕 67 号） ,制定本技术要点。
第二条超限建筑工程种类：（一）高度超限工程：指房屋高度超过规定，包括超过《建筑抗震设计规范》 (以下简称《抗震规范》 )第 6 章钢筋混凝土结构和第8 章钢结构最大适用高度，超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高层混凝土结构规程》 )第 7 章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第 10 章中错层结构和第 11 章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。
（二）规则性超限工程：指房屋高度不超过规定，但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。
（三）屋盖超限工程：指屋盖的跨度、长度或结构形式超出《抗震规范》第10 章及《空间网格结构技术规程》、《索结构技术规程》等空间结构规程规定的大型公共建筑工程（不含骨架支承式膜结构和空气支承膜结构）。
（四）特殊类型高层建筑工程：《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》和《高层民用建筑钢结构技术规程》暂未列入的其他高层建筑结构，特殊形式的大型公共建筑及超长悬臂结构，特大跨度的连体结构等，且结构布置不规则项判别符合本技术要点附件 1-1 相关规定的。
（五）高度低于24 米、结构布置特别不规则的大型公共建筑，结构布置不规则项判别符合本技术要点附件1-1 相关规定的，也应进行超限建筑工程抗震设防专项审查。
超限建筑工程具体范围详见附件1-1 。
（六）既有建筑工程 ,结构布置本来不超限，但经过改造、扩建后，结构布置不规则项符合本技术要点附件1-1 相关规定的，应进行超限建筑工程抗震设防专项审查。
第三条本技术要点规定的超限高层建筑工程，属于下列情况的，需要委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行抗震设防专项审查：（一）高度超过《高层混凝土结构规程》 B 级高度的混凝土结构，高度超过《高层混凝土结构规程》第11 章最大适用高度的混合结构；（二）高度超过规定的错层结构，塔体显著不同的连体结构，同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中三种的复杂结构，高度超过《抗震规范》规定且转换层位置超过《高层混凝土结构规程》规定层数的混凝土结构，高度超过《抗震规范》规定且水平和竖向均特别不规则的建筑结构；（三）超过《抗震规范》第8 章适用范围的钢结构；（四）跨度或长度超过《抗震规范》第10 章适用范围的大跨屋盖结构；（五）其它审查难度较大的超限建筑工程。
关于超限高层建筑抗震设防审查的若干讨论
审查的目的主要是为了识别和解决建筑物在地震作用下的安全隐患，提高结 构的安全性能，降低地震灾害的风险。审查过程中，需要对建筑物的结构类型、 设计方案、材料等进行全面评估，以确保建筑物具备有效的抗震措施和合理的抗 震性能。
三、抗震设防标准的确定
抗震设防标准是进行抗震设防审查的基础。在确定抗震设防标准时，应考虑 建筑物所在地区的地震烈度、场地条件、结构类型等因素。对于超限高层建筑， 往往需要根据具体情况对设防标准进行适当调整。
（2）在动力特性方面，运用有限元方法和数值模拟技术进行模态分析，准 确把握了其自振频率和振型。根据地震动输入进行地震反应分析，采用了基于性 能的抗震设计理念，有效评估了结构的抗震性能。
（3）在延展性方面，采用了高强度钢材和高延性混凝土等高延性材料。同 时，合理设计结构薄弱部位，加强了结构的耗能能力。在地震作用下，该建筑表 现出良好的延展性和耗能能力，有效避免了脆性破坏的发生。
在全球范围内，不同国家和地区可能存在不同的抗震设防标准。尽管如此， 大多数国家都采用了基于地震烈度和场地条件来确定设防标准的做法。在实际操 作中，还需要根据建筑物的重要性、使用功能等因素进行灵活调整，以满足实际 需求。
四、超限高层建筑的结构设计
超限高层建筑的结构设计是抗震设防审查的关键环节。结构设计应遵循“小 震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，以确保建筑物在地震作用下的安全性能。
总之，超限高层建筑抗震设防审查是保障建筑物地震安全性的关键措施。我 们应该这一问题，加强研究和应用，共同推动地震工程领域的发展与进步。
参考内容
随着城市化进程的加速，超限高层建筑工程如雨后春笋般涌现。在地震多发 地区，超限高层建筑工程的抗震设计成为了一个亟待的问题。本次演示将阐述超 限高层建筑工程抗震设计的重要性及意义，并针对若干问题提出解决方案。
超限高层建筑工程的抗震设计刍议
超限高层建筑工程的抗震设计刍议在科技技术飞速发展的带动下，现代城市建筑的规模日渐扩大，城市现代化的水平也逐渐与国际接轨。
但是一旦城市遭遇地震，受到剧烈震荡时，建筑就可能会直接倒塌，从而造成大量的人员伤亡。
因此，建筑工程的抗震设计显得极为重要，必须要对建筑工程的抗震设计进行深入的研究，尤其是超限高层建筑进行设计的过程中。
一、超限高层建筑基于性能抗震设计的目标现阶段，我国建筑工程一般利用两个不同阶段的规范，来开展基于性能的抗震设计，从而确保超限高层建筑实现小震不坏、中震可修、大震不倒的建设目标。
1、三水准目标三水准目标中，小震不坏是指在遇到级别不高的地震后，建筑房屋的各个部位未出现裂缝，也没有受到任何损害，无需采取修复处理等措施，房屋便可继续良好使用；中震可修指的是在遭受到具备一定破坏强度的地震，建筑物尽管受到了一定程度的破坏，但采取相应的修复处理措施后，依旧能够正常使用；大震不倒则指的是在遭受强度非常大的地震时，建筑工程尽管受到破坏，但不会发生倒塌，导致大量人员伤亡的现象。
2、两个不同阶段的设计方法将超限高层分成两个阶段来进行抗震设计，第一阶段，可以将建筑物的抗震等级规划到小震时的性能计算，对数据参数和弹性范围进行设计，同时还可以考虑地震效应和房屋荷载效应，结合建筑物的结构特点和承载能力进行适当的调整，确定建筑构件的横截面积和尺寸大小，并且注意在发生小震时的建筑结构在弹性方面的位移力度，以此来达到小震时建筑物所能承受的强度冲击，确保建筑物的安全稳定。
第二阶段，以第一阶段计算出来的结果为设计参数，进行结构材料的选择，并采取相应的抗震措施，计算出建筑物在延展和变形之前所能承受的最大力，然后在构件结构设计和材料选取中尽量提升建筑物的抗冲击能力，以保证在中震时，建筑物还能有一定的抗性变能力。
3、强柱弱梁、强剪弱弯原则为了提高超限高层建筑的抗剪抗震性，设计其建筑结构时必须坚持“强柱弱梁、强剪弱弯”这一设计原则，基于抗震性能角度，合理布设建筑的结构形式，尽量做到刚柔并济，切实提高建筑结构的刚度和强度，防止其在地震作用下发生损坏或倒塌。
超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点(2015年新颖版本)
超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点第一章总则第一条为进一步做好超限高层建筑工程抗震设防专项审查工作，确保审查质量，根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》（建设部令第111号），制定本技术要点。
第二条本技术要点所指超限高层建筑工程包括：（一）高度超限工程：指房屋高度超过规定，包括超过《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗震规范》）第6章钢筋混凝土结构和第8章钢结构最大适用高度，超过《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高层混凝土结构规程》）第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。
（二）规则性超限工程：指房屋高度不超过规定，但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。
（三）屋盖超限工程：指屋盖的跨度、长度或结构形式超出《抗震规范》第10章及《空间网格结构技术规程》、《索结构技术规程》等空间结构规程规定的大型公共建筑工程（不含骨架支承式膜结构和空气支承膜结构）。
超限高层建筑工程具体范围详见附件1。
第三条本技术要点第二条规定的超限高层建筑工程，属于下列情况的，建议委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行抗震设防专项审查：（一）高度超过《高层混凝土结构规程》B级高度的混凝土结构，高度超过《高层混凝土结构规程》第11章最大适用高度的混合结构；（二）高度超过规定的错层结构，塔体显著不同的连体结构，同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中三种的复杂结构，高度超过《抗震规范》规定且转换层位置超过《高层混凝土结构规程》规定层数的混凝土结构，高度超过《抗震规范》规定且水平和竖向均特别不规则的建筑结构；（三）超过《抗震规范》第8章适用范围的钢结构；（四）跨度或长度超过《抗震规范》第10章适用范围的大跨屋盖结构；（五）其他各地认为审查难度较大的超限高层建筑工程。
第四条对主体结构总高度超过350m的超限高层建筑工程的抗震设防专项审查，应满足以下要求：（一）从严把握抗震设防的各项技术性指标；（二）全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行的抗震设防专项审查，应会同工程所在地省级超限高层建筑工程抗震设防专家委员会共同开展，或在当地超限高层建筑工程抗震设防专家委员会工作的基础上开展。
超限高层建筑结构设计重难点分析
超限高层建筑结构设计重难点分析城市对建筑结构设计的要求逐渐提升，不仅要求实用与美观共存，更要满足城市人口不断增加对居住环境的要求。
因此，为满足居民与经济发展对建筑的要求，产生了超限高层建筑结构设计，不仅可以节约土地空间，更成为城市的靓丽风景线，满足城市化发展的需求。
标签：超限高层;建筑结构设计;重难点为满足城市化发展对建筑结构设计的需求，本文针对新时期超限高层建筑结构设计中的重难点进行主要分析，以促进城市超限高层建筑效率，满足城市人口的迫切需求，从而提高城市化发展进程。
1 超限高层建筑结构体系概述在高层建筑中，抗侧力结构体系的选择与组成成为高层建筑结构设计的首要考虑及决策重点。
当抗侧力体系决定后，水平构件体系的大格局便已确定，当然楼盖布置的细节也可再进一步进行推敲，因其其也有可能会反过来对抗侧力体系产生影响。
目前应用于高层建筑的主要结构体系主要有以下几种：1.1框架结构。
其基本组成构件为梁与柱，框架结构的优点是建筑平面布置较为灵活，结构受力简洁而清晰，施工也较为方便;且在抗震设计中，其延性较好，耗能能力也较强，因此，具有很好的抗震性能。
通常使用的柱网间为5-9m，而当采用预应力和钢骨混凝土的结构时，柱距大于等于15。
如果建筑物较高时，应该考虑建筑结构设计的主控因素（风荷载和地震作用），其缺点是抗侧刚度较弱，所以需要设计较大截面的梁、柱才能满足变形要求，这样会影响建筑的使用空间;另一个考虑对象是非结构构件的填充墙，其变形性能比框架差很远，且框架结构变形较大时，容易损坏。
1.2剪力墙结构。
其最大特点就是抗侧刚度大和承载力高。
一般而言，布置合理的剪力墙结构，会有较强的抗震和抗风能力。
在众多大地震中，剪力墙结构出现破坏的较少，表现出了其良好的抗震性能。
而其缺点则是自重大和刚性大以及延性差，并且对水平荷载也只能“硬碰硬”，所以剪力墙结构的周期较短，地震惯性力也较大。
剪力墙的间距一般较小，为3-8m，因此，其平面布置不够灵活，建筑空间受限制。
超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点
超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点第一章总则第一条为进一步做好超限高层建筑工程抗震设防专项审查工作，确保审查质量，根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第号)，制定本技术要点。
第二条本技术要点所指超限高层建筑工程包括：(一) 高度超限工程：指房屋高度超过规定，包括超过《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)第章钢筋混凝土结构和第章钢结构最大适用高度，超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高层混凝土结构规程》)第章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第章中错层结构和第章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。
(二) 规则性超限工程：指房屋高度不超过规定，但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。
(三)屋盖超限工程：指屋盖的跨度、长度或结构形式超出《抗震规范》第章及《空间网格结构技术规程》、《索结构技术规程》等空间结构规程规定的大型公共建筑工程（不含骨架支承式膜结构和空气支承膜结构）。
超限高层建筑工程具体范围详见附件。
第三条本技术要点第二条规定的超限高层建筑工程，属于下列情况的，建议委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行抗震设防专项审查：(一) 高度超过《高层混凝土结构规程》级高度的混凝土结构，高度超过《高层混凝土结构规程》第章最大适用高度的混合结构；(二) 高度超过规定的错层结构，塔体显著不同的连体结构，同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中三种的复杂结构，高度超过《抗震规范》规定且转换层位置超过《高层混凝土结构规程》规定层数的混凝土结构，高度超过《抗震规范》规定且水平和竖向均特别不规则的建筑结构；(三) 超过《抗震规范》第章适用范围的钢结构；(四)跨度或长度超过《抗震规范》第章适用范围的大跨屋盖结构；(五) 其他各地认为审查难度较大的超限高层建筑工程。
第四条对主体结构总高度超过的超限高层建筑工程的抗震设防专项审查，应满足以下要求：(一)从严把握抗震设防的各项技术性指标；(二)全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行的抗震设防专项审查，应会同工程所在地省级超限高层建筑工程抗震设防专家委员会共同开展，或在当地超限高层建筑工程抗震设防专家委员会工作的基础上开展。
超限结构设计及其分析
超限结构设计及其分析摘要：如今越来越多项目采用大型商业住宅综合体，本文应运而生，通过实际工程项目案例分析探讨了超限结构设计方法及注意事项，以供相关人员进行参考。
关键词：超限高层；弹性时程分析；中震验算；大震静力弹塑性分析1工程概况本工程位于广州市增城区，交通较为便利，总用地面积19453.8 m²，总建筑面积228194 m²，本次仅对住1号楼宅部分结构进行可行性论证。
1号楼地面以上47层，建筑物主屋面高度为148.01m，地面以下4层，主要为停车库及设备用房。
2超限设计简要说明2.1超限情况：（1）B级高度超限高层；（2）扭转位移比大于1.2，小于1.4；（3）凹凸不规则；(4) 局部两层楼板不连续。
2.2结构满足如下性能目标：（1）在多遇地震作用下结构处于弹性状态；（2）在设防烈度地震作用下，底部加强区剪力墙均满足受弯不屈服，受剪弹性；其他部位剪力墙及框架柱均满足受弯不屈服、受剪弹性；框架梁及连梁仅有少量出现受弯屈服，但受剪不屈服；可满足“中震可修”的抗震性能目标；（3）在罕遇地震作用下，结构层间弹塑性位移及层间位移角均满足规范限值要求，结构主要抗侧力构件没有发生严重破坏，该结构可以满足“大震不倒”的抗震性能目标；（4）该结构满足抗震性能目标C的各项抗震性能水准要求，是安全、可靠、合理且满足规范要求的。
2.3结构超限主要抗震加强措施：（1）电梯核心筒连接薄弱部位楼板板厚适当加厚，并设置双层双向钢筋，配筋率不小于0.25%,底、面钢筋均按不小于抗震锚固要求伸入相邻跨或支座。
（2）端部X向布置的小墙肢，考虑框架柱0.2V0的内力调整，配筋及构造按边缘构件及框架柱包络设计。
（3）43层墙体收进部位楼板板厚加厚至150，配筋采取双层双向拉通设计，配筋率不小于0.25%。
（4）裙房层楼板配筋均采取双层双向拉通设计，配筋率不小于0.25%。
3结构体系及抗震性能目标3.1 结构体系3.1.1 概述本期工程性质为超高层住宅楼。
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超限高层结构抗震分析方法及要点
发表时间：
2018-12-13T10:44:25.483Z 来源：《红地产》2017年3月 作者： 姜国青
[导读] 本论文通过对超限建筑的基本概念阐述，结合某工程实际的超限情况，提出抗震性能目标及其细化方案，将基于性能的结构抗震分
析方法运用到实际的超限工程中。
1
对超限建筑的阐述
目前，超限建筑工程的判别的具体实施是按照根据建质[2015]67号《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对规范涉及结构
不规则性的条文进行逐条检查，该检查又分为一般规则性超限检查和特别规则性超限检查。
某竖向体型收进的复杂高层建筑，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.1g，设计地震分组为第三组，场地类别Ⅱ类。地上20层
（不包括机房层），结构主屋面高度为
103米，本工程属于竖向体型收进体系，立面每隔五层三次收进，且收进尺寸大于《高规》3.5.5条要
求。平面布置偏心率较大，属于平面不规则竖向不规则结构。
2
针对上述超限建筑的结构抗震性能目标的确定
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》，并参考《建筑工程抗震性态设计通则》，综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结
构本身特点、建造费用和修复难易程度等因素，根据《高规》对抗震性能目标的划分，结构抗震性能目标定为
C级。性能目标C是指小震下
满足结构抗震性能水准
1的要求，中震下满足性能水准3的要求，大震下满足性能水准4的要求。
其性能目标的细化如下表所示：
3
结构分析方法及步骤
3.1
多遇地震分析
（1）应用SATWE和YJK、PMSAP结构分析软件分别对结构分析，对比结构的阵型、周期和质量等，用以验证软件结构计算结果的一
致性和准确性。
（2）通过分析比较结构在各种作用效应组合下的整体性能指标，进一步验证两种计算模型的一致性和准确性，并验证结构的整体性能
指标和构件的内力分布是否符合设计规范的要求和结构抗震概念设计的原则。
（3）多遇地震下的弹性时程分析，按建筑场地类别和设计地震分组选用5条实际强震记录和2条人工模拟地震地面加速度时程曲线，通
过
YJK模型对结构进行小震弹性时程分析，以确定地震波弹性时程分析结果的有效性。
3.2
设防地震分析
（1）采用SATWE/YJK软件进行中震弹性及中震不屈服计算，复核各类构件是否达到性能目标C在中震作用下对构件性能水准的要求。
（2）分析时地震反应谱参数根据《高规》输入。
3.3
罕遇地震分析
（1）采用软件SauSage结构分析软件进行罕遇地震作用下的结构动力弹塑性时程分析。通过输入三组7度罕遇地震波的弹塑性计算分析
结果，通过观察剪力墙与连梁损伤程度随时间历程的相对关系及框架柱、框架梁及剪力墙损伤情况随时间历程的发展关系。
（2）分析目的：
a.
分析结构在罕遇地震作用下的变形形态、构件塑性及损伤情况、以及结构整体弹塑性性能；
b.
验证“大震不倒”设防水准；
c.
分析结构关键部位、关键构件的变形形态和破坏情况。
d.
判断主要抗侧力构件是否实现预定的性能目标水准，找到结构薄弱部位，检验结构在罕遇地震下的弹塑性层间位移角是否小于规范限
值，判断塑性铰和裂缝的出现位置及顺序，并对结构予以加强及改进。
3.4
细部构件分析
（1）采用YJK分析在开大洞楼层的楼板应力，以确定楼板满足结构抗震性能目标。
（2）转换梁应力分析：采用YJK进行局部转换梁及其上部框架柱的分析比较，确保转换梁及其上柱的正常使用性能，并满足承载能力
的要求。
（3）穿层柱应力分析：采用YJK进行低区穿层柱内力分析，确保穿层柱的正常使用性能，并满足承载能力及抗震性能目标的要求。
4
针对结构超限的具体措施
（1）提高结构的抗震性能目标至C级：细化结构构件的性能目标，其中底部加强部位的剪力墙和框架柱、局部穿层柱、梁上生柱（转
换梁、柱）设定为关键构件；
（2）底部加强部位的剪力墙水平、竖向分布筋配筋率；穿层柱设置芯柱；
（3）竖向收进部位及其上下层楼板厚度至少采用150mm，双层双向通长配筋，配筋率最低按0.25%；竖向收进部位上下各两层塔楼周
边的框架柱抗震等级提高至特一级，由于剪力墙局部产生拉应力（小于
ftk），故底部加强部位的剪力墙和框架柱，抗震等级提高至特一级
进行构造加强；其他部位的框架柱抗震等级提高至一级。
（4）用SATWE进行结构整体分析，采用PMSAP、YJK建立对比模型，互相验证分析结果的正确性与合理性；水平地震作用采用振型
分解反应谱法进行计算，设计内力选用偶然偏心作用和双向地震作用的包络值。
参考文献
[1]
本社.高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010[M].中国建筑工业出版社,2011.
[2]
本社.建筑抗震设计规范GB50011-2010[M].中国建筑工业出版社,2010.