高层建筑结构设计1解析

《高层建筑结构设计1解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高层建筑结构设计1解析（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、教科书-参考书 高层建筑结构武汉理工大学出版社， 吕西林主篇。-教科书 高层建筑结构设计第二版，包世华、 方鄂华。-参考书 钢筋砼高层建筑结构设计建筑科学研 究院，赵西安。-参考书 Date1 参考规范 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002) S北京 ：中国建筑工业出版社，2002. 建筑抗震设计规范（GB 50011-2001) S北京：中国 建筑工业出版社，2001. 混凝土结构设计规范（GB 50010-2002 )（ S北京： 中国建筑工业出版社，2002. 建筑结构荷载规范（GB 500092002 S北京：中国 建筑工业出版社，2001. 砌体结构设计规范（GB50003

2、-2001 S北京：中国建 筑工业出版社，2001. 建筑地基基础设计规范（GB 500072002 S北京： 中国建筑工业出版社，2002. Date2 第1章 绪论 1.1 高层建筑的特点 1.2 高层建筑的发展概况 1.3 本课程的教学内容与要求 Date3 1.1 高层建筑的特点 城市中的高层建筑反映经济繁荣和社会进 步的重要标志。 高层建筑突飞猛进的建设得益于力学分析 方法的发展，结构设计和施工技术的进步 以及现代机械和电子技术的贡献。 掌握高层建筑的设计知识是对建筑与土木 工程领域人员的基本要求。 Date4 *. 高层建筑的定义是什么？ 1）我国将10层及10层以上的住宅建筑以及

3、 高度超过28m的公共建筑和综合性建筑定 义为高层;将高度超过100m以上的建筑定 义为超高层建筑。 2）联合国将9层以上的建筑定认为高层建筑 ，将30层以上或高度100m以上的建筑定 认为超高层建筑。 3）日本将5层以上的建筑定认为高层建筑， 将15层以上的建筑定认为超高层建筑。 Date5 *. 高层建筑的特点有哪些？ 1）在相同的建设场地中，建造高层建筑可 以获得更多的建筑面积，这样可以部分解 决地价高涨的问题。但高层建筑太多、太 密集也会对城市带来热岛效应（一个地区 的气温高于周围地区的现象），玻璃幕墙 过多可能造成光污染（视力急剧下降 ）。 2）建筑高层建筑可留下更多的空闲地面， 用

4、作绿化和休息场地。 Date6 3）可缩小城市平面规模，缩短城市道路和 各种公共管线的长度，节约城市建设和管 理的投资；但人口过份密集也会造成交通 拥挤，出行困难。 4）高层建筑要有电梯且防火要求较高，其 工程造价及运行成本较高。 5）高层建筑的结构分析与设计较复杂（风 荷载和地震荷载在高层建筑分析设计中起 重要作用）。 Date7 1.2 高层建筑的发展概况 （1）国外多高层建筑发展概况 （2）国内多高层建筑发展概况 Date8 （1）国外多高层建筑发展概况 第阶段是19世纪中期以前，由于主要建 筑材料是砖石和木材，以及设计手段和施 工技术的限制，欧美国家一般只能建造6 层及以下的建筑。 D

5、ate9 第二阶段 第二阶段是19世纪中期开始到20世纪50年代初 。 被认为世界上第幢的近代高层建筑是美国芝 加哥的家庭保险公司大楼(Home Insurance Building)，10层，高55m，建于1885年、采用 铸铁框架承重结构；它标志着一种区别于传统 砌筑结构的新结构体系的诞生。 1895年奥提斯安全电梯首次在纽约16层的宾馆 应用。 1889年，巴黎埃菲尔铁塔建成，是钢结构和电 梯的结合，对高层建筑的发展有很大的推动作 用。Date10 到了19世纪末，高层建筑已突破了100m大关。 美国纽约于1898年建成的Park Row大厦，30层 ，高118m，是19世纪世界上最高的

6、建筑。 1931年美国纽约曼哈顿建造了102层、高381m 著名的帝国大厦，它保持世界最高建筑达41年 之久。 世界上最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑， 是1903年在美国辛辛那提建造的因格尔斯大楼 ，16层，高64m。 这一时期，显然高层建筑有了比较大的发展， 但受到设计理论和建筑材料的限制，结构材料 用量较多、自重较大，仅限于框架结构，建于 非地震区。 Date11 第三阶段从20世纪50年代开始，由于在轻质高强材料、 抗风抗震结构体系、新的设计理论、计算机在设计中的 应用、施工技术及施工机械等方面都取得了较大的进步 ，使得高层建筑得到了大规模的迅速发展。 60年代，美国人坎恩提出了框筒体

7、系，为建造高层建筑 提供了理想的结构形式。从这种体系中衍生出筒中筒、 多束筒和斜撑等体系。 70年代，波兰华沙建成了组合结构高层建筑 Palac Kulturgi Nauki大楼，42层，高241m。 第三阶段 Date12 日本于1963年废除了建筑高度不得超过 3lm的限制，于1968年首次建成了36层的 霞关大厦，以后陆续兴建了多幢超过 100m的高层建筑。 90年代，亚洲成为经济发展最快的地区， 西太平洋沿岸的日本、朝鲜、韩国、中国 大陆、台湾、新加坡和马来西亚等国家和 地区，陆续建成了超过200m、300m的高 层建筑。 Date13 美国是世界上高层建筑最多的国家。1972 年在纽

8、约建造了世界贸易中心大楼(World Trade Center)，110层，高415m和417m ，打破了帝国大厦保持了41年之久的高层 建筑世界纪录。 世界贸易中心大楼首次进行了模型风洞试 验，首次采用压型钢板组合楼板，首次在 楼梯采用轻质防火隔墙，首次用粘弹性阻 尼器减轻风振动效应等。 Date14 世 界 贸 易 中 心 大 楼 Date15 敬請指教 Date16 1974年美国在芝加哥建成西尔斯大厦(Sears Tower)，楼高443m，地上110层，地下还有3层 ，钢结构。 1997年马来西亚建成的双塔楼（石油大厦）高 层建筑，85层，高452m，混凝土结构，比西尔 斯大厦商出7

9、m。 台北的2004年11月建成的101大厦，高度509m 该大厦地上101层、地下5层。 迪拜建成了总高度828米，162层的哈利法塔。 Date17 石油大厦 西尔斯大楼 Date18 世界五大最高建筑 1、哈利法塔（原名迪拜塔）：位于阿拉伯联合酋长 国迪拜。总高度828米，162层。2004年9月21日开始动 工，2010年1月4日竣工启用，为现今世界第一高楼。 2、台北101大楼：位于我国台湾省台北市信义区，总 高度509米，101层。 3、上海环球金融中心：位于中国上海陆家嘴，总高 度492米，地上101层，地下3层，建筑面积381600， 为中国大陆第一高楼，世界最高的平顶式建筑。

10、 4、香港环球贸易广场（在建）：位于香港西九龙柯 士甸道西1号，预计2011年至2012年间建成，高484米 ，118层。建成后将成为香港最高建筑。 5、吉隆坡双塔大楼：马来西亚国家石油公司双塔大 楼位于吉隆坡市中心美芝律，高451.9米，共88层。 1996年2月13日竣工，保持了7年多的世界第一高楼的 头衔。 Date19 1.迪拜塔 Date20 1.迪拜塔 【建筑现况】 已完工投入使用 【动土时间】 2004年9月21日 【封顶时间】 2009年10月 【使用时间】 2010年1月4日 【建筑高度】 总高度： 828米（2,684英尺） 【建筑用途】 综合 【建筑层数】 162层 【结

11、构形式】 钢筋混凝土结构 【抗震能力】 6.3级地震 【建筑造价】 105亿（RMB） 【占地面积】 34.4公顷 【设计单位】 SOM-阿德里安史密斯 【建筑工人】 1.2万名 【建筑温差】 底层-顶层： -10 【开发单位】 伊玛尔地产 【施工单位】 中国南通六建、韩国三星工程、 BESIX、 Arabtec Date21 1.迪拜塔 1至39层是高级酒店，40至108层是高级 公寓，109层至156层是办公楼和展望台( 位于124层)，157至160层用于安放通讯 设施。160层以上是200多米高、直径为 2.1米的尖塔。 它还能在每秒55米的大风中保持稳定，在 高楼中办公的人完全感觉不

12、到大风的影响 。 哈利法塔也将包含未来的世界最快电梯， 速度达17.5米/秒。 Date22 1.迪拜塔 大楼设计了4个隐蔽所，每30层一个，用于对付 火灾和恐怖袭击等紧急情况。另外，除了54部 高速电梯，还安装有专门的应急电梯，可以从 高处迅速而安全地疏散人员。 哈利法塔的设计为伊斯兰教建筑风格，楼面为 “Y”字形，并由三个建筑部份逐渐连贯成一核心 体，从沙漠上升，以上螺旋的模式，减少大楼 的剖面使它更如直往天际，至顶上，中央核心 逐转化成尖塔，Y字形的楼面也使的哈利法塔有 较大的视野享受。 Date23 高层建筑关键技术 电梯 建材（钢材、钢筋混凝土、玻璃幕墙） 散热（空调、 、玻璃幕墙）

13、 施工速度（预制拼装、泵送混凝土、塔吊 ） 抗风 抗震 抗恐怖袭击 Date24 2.101大厦 Date25 101大厦 Date26 2.101大厦 台北101（Taipei 101），又称台北101大楼， 在规划阶段初期原名台北国际金融中心（Taipei Financial Center），是目前世界第二高楼（ 2010年）。位于我国台湾省台北市信义区，由 建筑师李祖原设计，KTRT团队建造，保持了中 国世界纪录协会多项世界纪录。台北101曾是世 界第一高楼，以实际建筑物高度来计算已在 2007年7月21日被当时兴建到141楼的迪拜塔（ 阿联酋迪拜）所超越，2010年1月4日迪拜塔的 建

14、成（828米）使得台北101退居世界第二高楼 。 Date27 2.101大厦 因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃台北101 设置了“调和质块阻尼器（tuned mass damper ）”，是在88-92楼层挂置一个重达680公吨的巨 大钢球，利用摆动来减缓建筑物的晃幅。这也 是全世界唯一开放游客观赏的巨型阻尼器，更 是目前全球最大之阻尼器。而大楼外形的锯齿 状，经由风洞测试，能减少30-40%风所产生的 摇晃。 防震措施方面，台北101采用新式的“巨型结构 （megastructure）”，在大楼之四个外侧分别各 有二支巨柱，共八支巨柱，每支巨柱截面约3米 长、2.4米宽，自地下5楼贯通至地

15、上90楼，柱 内灌入高密度混凝土，外以钢板包覆。 Date28 这也是全世 界唯一开放游 客观赏的巨型 阻尼器，更是 目前全球最大 之阻尼器。 调和质块阻尼器 Date29 巨型结构 Date30 2.101大厦 台北101打地基的工程总共进行了15个月，挖出 70万吨土，基桩由382根钢筋混凝土桩构成。 台北101所使用的钢至少有5种，依不同部位所 设计，特别配制的混凝土，比一般混疑土强度 强60%。 日本东芝（TOSHIBA）公司制造了两台电梯， 16.8米/秒，能够在39秒之内从5楼上升至观景台 位在的89楼。而游客也能从楼梯上到位在91楼 的室外观景台。 Date31 3.上海环球金融

16、中心 Date32 3.上海环球金融中心 建设位置：上海市浦东陆家嘴金融贸易区Z4-1号地块 开工日期：1997年年初；2003年2月工程复工 竣工日期：2008年8月29日 用地面积：30,000m2 占地面积：14,400m2 建筑面积：381,600m2 建筑层数：地上101层、地下3层 建筑高度：492.5米 结构形式：钢筋混凝土结构（SRC结构）、钢结构（S结构） 建筑造价：83亿人民币 投资单位：森海外株式会社（ForestOverseasCo.,Ltd.） 建筑设计：KPF建筑师事务所 结构设计：籁思理罗伯逊联合股份有限公司(LERA) 设计单位：上海现代建筑设计（集团）有限公司、华东建筑设计研究院有 限公司 施工单位：