高层建筑结构设计PPT课件

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1、高 层 建 筑 结 构 设 计,1,土地少、人口多,2,目录,3,高层建筑：指层数较多、高度较高的建筑。 国际：1972年国际高层建筑会议，建议把高层划分为四类： 916层（H50M） 1725层（H 75M） 2640层（H 100M） 40层以上超高层（H 100M） 美国：30或40层以上 日本：大于20层住宅或大于30层的旅馆、办公楼 我国：高层混凝土规范（ JGJ3- 2002）规定：住宅10层及10层以上或 28米以上的高层民用建筑为高层建筑；建筑高度超过100m的建 筑均为超高层建筑。 防火规范（GB50045-95）规定：10层以上或 总高度超过24米以上 建筑为高层建筑。 注

2、：高度指室外地面到主楼屋面不包括突出屋面的电梯机房等 民用住宅电梯要求8层，如南京地区7层,1.1高层建筑的定义,4,5,最高记录 第一高楼：哈利法塔，原名迪拜塔， 又称迪拜大厦或比斯迪拜塔 【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） 【建筑层数】 162层 【结构形式】 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-

3、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,6,高度记录： 哈利法塔与其他知名的高层建筑比较： 最高的建筑：828 米（2,717英尺）（先前为 美国北达科塔州高628.8 米（2,063 英尺）的KVLY 电视塔） 最高的自立建筑：828 米（3,220英尺）（先前为加拿大国家电视塔 - 553.3 米（1,815 英尺） 最多楼层数：162层（先前为已完成的西尔斯大楼110层、记录上最多的纽约世贸中心110层） 最高混凝土结构： 601.0 米（1,972 英尺） （先前为台北101屋顶 - 449.2 米（1,474

4、 英尺）,7,楼层用途：,8,第二高楼：中国台北国际金融中心 (也叫TAIPEI101大楼) 【建设地点】：台北市信义区西村里信义路五段7号 【开工时间】：1999年7月 【竣工时间】：2003年10月17日 【占地面积】：30278平方米 【建筑面积】：28.95万平方米 【建筑高度】：508米 【建筑层数】：地上101层，地下3层 【结构形式】：钢筋混凝土结构，新式的巨型结构 【建筑造价】：580亿元台币 【投资单位】：台北金融大楼控股有限公司 【设计单位】：李祖原建筑师事务所 【建设用途】：购物中心，办公，观景， 【施工单位】：KTRT 【英文名称】：Taipei 101（隐义Techn

5、ology、 Art、 Innovation、 People、 Environment、Identity） 【别称】：台北国际金融中心,9,工程结构： 建筑:TAIPEI 101为世界首创的多节式摩天大楼 第27层至第90层共64层中，每8层为一节，一共8节，每八层所组成的倒梯形方块形状来自中国的鼎“ 为了增加大楼的弹性来避免强震所带来的破坏，台北101的中心是由一个外围8根钢筋的巨柱所组成。 抵销风力所产生的摇晃主要设计是阻尼器，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。 基桩由382根钢筋混凝土构成。中心的巨柱为双管结构，钢外管，钢加混凝土内管，台北101所使用的

6、钢至少有5种，依不同部位所设计，特别调制的混凝土，比一般混疑土强度强60%。,10,调质阻尼器： 为了因高空强风及台风吹拂而造 成的摇晃，大楼内设置了谐质块 阻尼器，是在88至92楼挂置一个 重达660公吨的巨大钢球，利用摆动 来减缓建筑物的晃动幅度。据台北 101告示牌所言，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。,11,第三高楼：上海环球金融中心 【开工日期】 ：1997年年初首次开工；后遭1997年亚洲金融危机停工，于2003年2月工程复工。 【竣工日期】 ： 2008年8月29日。 【用地面积】 ： 30,000 。 【占地面积】 ： 14,400 。

7、【建筑面积】 ： 381,600 。 【建筑层数】 ： 地上101层、地下3层 。 【建筑高度】 ： 492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】 ： 1050亿日元（73亿人民币） 【投资单位】 ： 森海外株式会社（Forest Overseas Co., 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】 ： 中国建筑工程总公司、上海建工（集团）总公司总承包联合体。 【所获荣

8、誉】 ： 2008年竣工的最佳高层建筑（美国芝加哥“高层建筑和城市住宅委员会”评选）。,12,上海环球金融中心建筑平面图：,Lower Floor Max. 12 Tenants,Higher Floor Max. 14 Tenants,13,上海环球金融中心五大之最： 屋顶高度世界第一：492米，超过了之前屋顶高度世界第一的台北101大楼（480米）。 人可达到高度世界第一：474米，大楼100层的观光天阁是世界上人能到达的最高观景平台。 世界最高中餐厅：416米，设在93层的中餐厅，将成为全球最高中餐厅。 世界最高游泳池：366米，设在85层的游泳池，将夺得“世界最高游泳池”称号。 世界最

9、高酒店：设在大楼79至93层的柏悦酒店，将成为世界最高酒店。,14,第四高楼：马来西亚吉 隆坡石油大楼 【建设地点】：吉隆坡市中市KLCC 计划区的西北角 【开工时间】：1993年12月27日 【竣工时间】：1996年2月13日 【占地面积】：40公顷 【建筑面积】：28.95万平方米 【建筑高度】：452米 【建筑层数】：88层 【结构形式】：高轧制钢梁支托的金 属板，钢筋混凝土 【建筑造价】：20亿马币 【投资单位】：马来西亚石油公司 【设计单位】：凯撒培礼建筑事务 所西泽配利 【建设用途】：办公 【英文名称】：The Petronas Twin Towers. 【别称】：佩重纳斯大厦、马

10、来西亚 国家石油大厦、国家石油 双塔、双子塔,15,外部构造： 双塔的外檐为152英尺（4636m）直径的混凝土外筒，中心部位是748英尺754英尺高强钢筋混凝土内筒，18英寸高轧制钢梁支托的金属板与混凝土复合楼板将内外筒连系在一起。4架钢筋混凝土空腹格梁在第38层内筒四角处与外筒结合。 塔楼由一个筏式基础和长达340英尺但达不到基岩层之4英尺9尺截面长方形摩擦桩，或称作发卡桩承托。位于圆形与正方形重送交接点位置处的16根混凝土柱子支承上部结构荷载。,16,世界之最： 连接双子塔的空中走廊是 目前世界上最高的过街桥。 站在这里，可以俯瞰马来西 亚最繁华的景象。双子塔内 有全马来西亚最高档的商

11、店，销售的都是品牌商品， 当然价格也是最高的。塔内 有东南亚最大的古典交响音 乐厅Dewan古典交响音 乐厅。,17,第五高楼：美国芝加哥西尔斯大楼 【建设地点】：美国伊利诺伊州芝加哥 【现名】：韦莱集团大厦（2009年7月16 日改名） 【开工时间】：1972年 【竣工时间】：1974年 【建筑面积】：418000平方米 【建筑高度】：443米（527.3米含天线） 【建筑层数】：地上110层，地下3层 【结构形式】：高层建筑抗风结构 【建筑造价】：39亿 【投资单位】：西尔斯百货公司 【设计单位】：SOM建筑师事务所 【建设用途】：办公 【英文名称】：Sears Tower 【别称】：希尔

12、斯大厦,18,西尔斯大楼结构：整幢大厦被当作一个悬挑的束筒空间结构，离地面越远剪力越小，大厦顶部由风压引起的振动也明显减轻。大厦采用由钢框架构成的成束筒结构体系，外部用黑铝和镀层玻璃幕墙围护。其外形的特点是逐渐上收的，即150层为9个宽度为23.86米的方形筒组成的正方形平面；5166层截去一对对角方筒单元；6790层再截去另一对对角方筒单元，形成十字形；91110层由两个方筒单元直升到顶。,19,20,第六高楼：上海金茂大厦 【建设地点】：中国上海浦东新区世 纪大道88号 【开工日期】：1994年5月10日 【竣工日期】：1999年3月18日 【占地面积】：2.3公顷 【建筑面积】：29万平

13、方米 【建筑层数】：地上88层，地下3层 【建筑高度】：420.5米 【结构形式】：钢筋混凝土结构 【建筑造价】：50亿 【投资单位】：中国金茂（集团）股 份有限公司 【建筑设计】：美国芝加哥SOM设计 事务所,、主创建筑师 Adrian Smith 【英文名称】：Jinmao Building,21,结构平面立面图：,22,23,最新结构技术： 商品砼和散装水泥应用技术 粗直径钢筋连接技术 新型模板与脚手架应用技术 高强混凝土技术 建筑节能技术 硬聚氯乙烯塑料管的应用技术 粉煤灰综合利用技术 建筑防水工程新技术 现代管理技术与计算机应用,24,第七高楼：美国纽约世贸中心姐妹楼 【建设地点】：

14、美国的纽约州 纽约市 曼 哈顿岛西南端 【开工日期】：1962年 【竣工日期】：1976年 【占地面积】：6.5公顷 【建筑面积】：每幢摩天楼面积46.6万 平方米 【建筑层数】：地上110层，地下6层 【建筑高度】：北楼:417米，南楼:415米 【结构形式】：钢结构 【建筑造价】：7亿美元 【投资单位】：纽约州和新泽西州的港 务局 【建筑设计】：美籍日裔建筑师M雅马 萨基,25,世界贸易中心遭撞击示意图：,26,世界贸易中心南塔楼倒塌后：,27,世界贸易中心北塔楼倒塌后：,28,夕阳下的世贸追思：,29,30,南京紫峰大厦 【建设地点】：位于南京鼓楼区鼓楼广场，东至中央路，西至北京西路。

15、【开工日期】：2005年5月底 【竣工日期】：2008年9月28日 【占地面积】：18721m2 【建筑面积】：260000 m2 【建筑层数】：地上89层，地下3层 【建筑高度】：381米+69米， 【施工单位】：上海建工 【建筑造价】：40亿 【投资单位】：南京国资集团、上海绿地集团 【建筑设计】：由美国著名设计单位SOM与华东建筑设计研究院有限公司合作设计,31,1.2发展高层建筑的意义,在现代化大都市中，过度的人口和建筑密度，城市用地日趋紧张，真可 谓寸土千金，使得人们不得不向空间发展。 意义：（1）节约用地； （2）节省城市基础设施费用； （3）改善城市市容。 高层建筑的出现，不仅改

16、变了城市的建筑布局，而且为当地的经济发展起到了巨大的带动作用。 随着高性能材料的不断研制和开发，结构形式合理性的进一步研究，可以预见，在今后的土木工程领域，高层建筑仍将是世界各国在城市建设中的主要形式，扮演重要的角色。因此，掌握高层建筑的设计知识，是对土木工程领域技术人员的基本要求。,32,1.3 高层建筑的特点,优点：高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高、有较好的日照、采光和通风效果等优点。正是这些优点，使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展。 缺点：随着建筑高度的增加，建筑的防火、防灾、热岛效应等已成为人们急待解决的难题。 此外，从受力角度来看，随着高层建筑高度的增加，水平荷载（风载及地震作用）对结构起的作用将越来越大。,33,1.4 高层建