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1、福建省国家一级注册建造师继续教育培训 建筑工程技术(上） 单元 4 n 随着国家经济持续快速发展，中国已成为世 界上建筑业最活跃与最繁荣的地区，建设规 模和速度高居世界前例 n 在这样的大背景下，建筑高度不断攀升，跨 度不断增大，建筑规模不断扩大，施工难度 不断增加 n 在这一过程中，工程材料、结构工程和施工 技术都得到了迅猛发展 建筑工程技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 引 言 n 高层/超高层建筑施工技术 n 大跨空间建筑施工技术 n 深基础工程施工技术 n 减震控制建筑技术 n 建筑工业化 n 绿色建筑和绿色施工 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 建筑工程技术 建筑工程技术
2、 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 n工程新结构发展趋势 n结构模板工程施工技术 n单元式玻璃幕墙施工技术 n 中国科学技术协会（20082009）土木工程 学科发展报告指出，我国高层建筑概况起来 主要有以下几个特点： 高层/超高层建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 工程新结构发展趋势 建筑高度不断增加 结构体系日趋复杂 混合、组合结构为主 涌现一些新型结构体系 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 n 各国对高层（Tall Building）、超高层建筑（Super Tall Building）的概念并不统一，随着时代的
3、进步，目前国内外对于 高层、超高层建筑的界定高度有上升趋势。 已建成使用的世界最高建筑前十名 TOP10 TOP10中6个在中国，1个在马来西亚，2个在美国，1个在阿联酋,亚洲占了9个席位 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 预计2015的世界最高建筑前十名 TOP10 TOP10中，5个在中国，2个在阿联酋，1个在沙特阿拉伯，1个在 韩国， 1个在美国。亚洲占了9个席位 高层/超高层建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 中国城市进入超高层时代-没有最高，只有更高 高层/超高层建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 序号工程名称规规划高度（
4、m）落成时间时间 1深圳平安金融中心6602014年 2上海中心大厦6322014年 3武汉绿汉绿 地中心6062017年 4广州钻钻石大厦600待定 5天津117大厦5972014年 6广州东东塔5302015年 7天津周大福滨滨海中心5302014年 8重庆庆国际际金融国际际中心5002015年 9重庆庆太阳谷5002013年 10苏苏州九龙仓龙仓 国际际金融中心4502014年 n中国内地未来十大摩厦 中国城市进入超高层时代-欲与天公试比高 n据不完全统计，到2011年底在中国大陆建成的200m以上的超 高层建筑数量已经超过350座，全国250m以上在设计阶段的建 筑据说有200多幢 n
5、目前北京高层建筑8000幢左右，其中超高层建筑有三四百幢 n上海目前统计100m以上的超高层有400多幢 n福州的超高层建筑不断涌现，已建、在建和已出让地块拟建 的百米高楼，有160幢左右。目前福州在建的第一高楼世茂国 际中心58层，高达273m；宇洋中央金座56层，高258m n厦门在建200m以上建筑有建发国际大厦 49层 219m、金融中 心（海峡交流中心二期1号楼） 49层 212m 高层/超高层建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 n建筑师+结构师：F.R.Khan 反思：摩天大楼（ Skyscraper ）城市用地集约化 “今天造190层的建筑已经没有任何实际困难。
6、要不要盖摩天楼或在城市里如何处理摩天楼， 那并不是工程问题，而是个社会问题。” n超高层建筑的维护费用是一般建筑的3倍 n目前建筑界的共识是，高度超过300米的摩 天大楼已经失去了节约用地的经济意义 n对城市环境带来负面影响（峡谷效应、光照 不足、光污染、自然灾害防治等） n 上海金茂大厦 建造：50亿 维护：100万/天 福建省一级注册建造师继续教育培训福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 高层/超高层建筑施工技术 高 技 派 1966年 Plazaon DeWitt 46层 1970年 汉考克中心 343.5m 1973年 西尔斯大厦 442.3m Fazlur
7、Rahman Khan 法兹鲁尔汗 发明筒体 发明桁架筒 发明束筒 n 抗侧力体系的发展 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 Leslie E.Robertson 内斯里罗伯逊 1973年 世界贸易中心 411m 1990年 香港中国 银行大厦 315m 2008 上海环球 金融中心 492m 密柱筒 巨型 空间桁架 巨型支撑 核心筒 n 抗侧力体系的发展 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 高层/超高层建筑 的结构体系仍以 框架剪力墙体系、 框架筒体体系、 筒中筒体系和 框架支撑体系（多 为钢结构）为主， 超高层建筑多采用后 三者 n
8、抗侧力体系的发展 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 内部结构抗侧力体系 （据Mir M. Ali） 高层/超高层建筑施工技术 n 抗侧力体系的发展 外部结构抗侧力体系 （据Mir M. Ali） 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 高层/超高层建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 结结构体系 抗震设设防烈度 6度7度 框架6050 框架-剪力墙墙130120 剪力 墙墙 全部落地 剪力墙墙 140120 部分框支 剪力墙墙 120100 筒体 框架-核心 筒 150130 筒中筒180
9、150 板柱-剪力墙墙8070 n钢筋混凝土高层建筑最大适用高度（m） 结结构体系 抗震 设设防烈度 6度7度 框架- 核心筒 钢钢框架-钢钢筋混凝土 核心筒 200160 型钢钢（钢钢管）混凝土 框架-钢钢筋混凝土 核心筒 220190 筒中筒 钢钢外筒-钢钢筋混凝土 核心筒 260210 型钢钢（钢钢管）混凝土 外筒-钢钢筋混凝土 核心筒 280230 n混合结构高层建筑适用的最大高度（m） 高层/超高层建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 结结构体系抗震设设防烈度 6度7度 框架110110 钢钢框架-支撑（剪力墙墙）260220 各类钢类钢 筒体300300 钢钢框架-混
10、凝土剪力墙墙 钢钢框架-混凝土核心筒 钢钢框筒-混凝土核心筒 180180 n钢结构高层建筑适用的最大高度（m） 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 组合结构 n近年来发展起来的组合结构（Composite Structure）和混合结构 （Hybrid Structure）成为国外高层/超高层建筑研究热点，组合 结构指两种或多种材料组合在一起而形成的结构形式，而混合结构 指两种或多种结构体系组合在一起的结构形式。 传统 工程 材料 钢材：抗拉压强度较高，抗压易失稳，延性好 混凝土：抗压强度较高，抗拉强度较低，延性差 组 合 结 构 广义组合柱组合梁板 互补 高层/超高层建筑施工技术 n组合
11、柱的典型截面形式 组合结构 型钢：宜Q235B/C/D、Q345B/C/D/E 钢筋：HRB400（尽量少，避免型钢 穿洞多，尤其是翼缘） 混凝土：宜C30（受压高效） 钢骨混凝土（Steel Reinforced Concrete，简称SRC） n优点 强度、刚度、延性好 型钢和箍筋约束改善混凝土延性 型钢骨架混凝土包裹防火、耐久 性提高型钢骨架工厂加工，并可为 施工提供承载 n合理含钢率：58% 最小：3%（小于则换为 钢筋混凝土） 最大：15%（避免粘结下降 及砼浇筑困难） 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 组合结构 n组合柱的典型截面形式 钢管： Q235
12、/Q345/Q390/Q420 混凝土：宜C30（受压高效） 匹配：Q235+C3040、Q345+C40C60 、 C390/420+C50或C60以上 施工：配合HSC/SCC技术 钢管混凝土（Concrete Filled Steel Tube，简称CFST） n优点 强度、刚度、延性好 约束混凝土受压承载力提高大（主要是圆形） 钢管约束更强改善混凝土延性（圆形、方形） 无需模板，振捣比型钢砼易，现场焊接快, 钢管吊装质量轻，并可为施工提供承载 n用钢量 与钢筋混凝土相当或略 高，节约混凝土50%（ 钢筋砼），节省钢材 50%（钢结构） 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层
13、建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 圆钢管混凝土柱 n 混凝土的抗压强度和 极限变形都有较大提高 互补组合 1+12 n极限承载力比 钢管与素混凝土 柱体二者极限承 载力之和1.7 2.0倍 + 钢薄壁构件 受压易屈曲 混凝土抗压强 度高，但约束 抗压强度更高 钢管混凝土柱 高层/超高层建筑施工技术 组合结构 组 合 梁 板 n除了互补，还要和谐 在组合梁板中，抗剪连接件 是保证钢和混凝土共同工作 的关键元件。早期的抗剪连 接件形式主要为弯筋及槽钢 ，目前则多采用栓钉 组合梁 砼：压 （和谐） 钢：主要拉 非组合梁 砼：拉压 （不和谐） 钢：拉压 福建省国家一级注册建造师继续教
14、育培训 高层/超高层建筑施工技术 组合结构- 常见组合结构结点形式 n钢骨混凝土：型钢预留钢筋穿孔相互错开，孔径宜比钢筋46mm 施工注意梁柱接头处混凝土不易密实，需要采取相应措施 n钢管混凝土：加强环板，加工应保证外形曲线光滑、无裂纹、 刻痕，水平焊缝与母材等强 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 （1）框架-剪力墙混合结构体系 混合结构 适用于高层建筑 最大高度不超 130m（6度） 柔+刚 弯剪型变形 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 大连远洋大厦浦东国际金融大厦贝壳广场大厦 钢框架+ 钢筋混凝土内筒 型钢混凝土框架+ 钢筋混凝土
15、内筒 钢筋混凝土外筒+ 钢框架 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 （2）框架-筒体混合结构体系 混合结构 高层/超高层建筑施工技术 混合结构 （3）巨柱-筒体混合结构体系 型钢混凝土巨型柱+ 钢筋混凝土内筒 型钢混凝土巨型柱+ 支撑内筒 上海金茂大厦台北101大厦 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 型钢混凝土支撑+ 钢筋混凝土内筒 钢管混凝土斜交网格 支撑+钢筋混凝土内筒 （4）支撑-筒体混合结构体系 混合结构 广州珠江 新城西塔 深圳京基 100大厦 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 钢管混凝土巨型支撑+ 钢筋混凝土内筒 钢支撑
16、+ 钢筋混凝土内筒 （扶壁） 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 上海环球 金融中心 韩国Lotte Super Tower （4）支撑-筒体混合结构体系 混合结构 高层/超高层建筑施工技术 阿 联 酋 迪 拜 塔 n-30601m为钢筋混凝土束筒体系 601828m为钢结构， 其中： 601760 m采用带斜撑的钢框架 翼筒 核心筒 （5）竖向混合结构体系 混合结构 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 福建省国家一级注册建造师继续教育培训 高层/超高层建筑施工技术 结构模架工程施工技术 n特点 液压滑升模板-模板一经组装完成即可连续施工，适用于体形 规则且变化不大，收分不显著的钢筋混凝土剪力墙及筒体结构 液压自动爬升模板-模块化配置，外附于剪力墙，收分方便， 体形和立面适应性强，特别是材料设备周转利用率高 整体提升钢平台-系统性强，荷载由支撑系统承担，提升不受 混凝土强度控制，施工速度快，但系统灵活性稍差，
