《建筑结构选型之高层建筑的其它设计方法》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑结构选型之高层建筑的其它设计方法(165页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 高层建筑结构的其它设计方法5-1 选择有效的房屋形式以控制侧移n控制侧移的途径:n选择合适的结构体系n砖混结构框架结构框剪结构剪力墙结构框筒结构筒中筒结构成束筒结构巨型框架结构n选择有效的房屋形式有效的房屋形式n外柱倾斜的房屋形式图例:设计方案(图例:设计方案(1)二、上窄下宽的房屋形式三、圆形或椭圆形房屋形式图例:图例:设计方案(设计方案(2)图例:设计方案(图例:设计方案(3)四、三角形房屋形式n五、新月形房屋形式 楼(屋)面结构楼(屋)面结构n肋梁楼盖肋梁楼盖n无梁结构无梁结构n井字梁结构井字梁结构n密肋结构密肋结构小间距,小梁小间距,小梁n钢钢混凝土组合结构混凝土组合结构n后张
2、预应力技术后张预应力技术加大柱距,降低层高加大柱距,降低层高单向板单向板:两对边支承,或四边支承而l1/l22双向板双向板:四边支承而且l1/l22优点:受力合理缺点:使用净空间受限肋梁楼盖肋梁楼盖肋梁楼盖肋梁楼盖肋梁楼盖肋梁楼盖无梁结构无梁结构特点:钢筋混凝土板直接支承在柱上,无主次梁,板较厚。有柱帽优点:板底平整,可有效利用净空,便于管道在室内天棚架设,可使隔墙安设在楼盖的任何地方l缺点:结构整体刚度差,抗震性能不好l适用范围:冷藏室、仓库、商场、多层工业厂房分类:现浇、一般装配、升板式现浇无梁结构现浇无梁结构n1组成:板、柱、柱帽n柱网:正方形(跨度不超过6米)矩形(长短跨比不大于4:3
3、)等效梁等效梁无梁楼盖密肋楼盖板柱结构柱帽形式及构造板带划分装配式无梁楼板装配式无梁楼板n分类:单向板、双向板n1组成:跨中板、柱上板、柱帽单向板无梁楼板无梁楼板n1组成:双向跨中板、柱上板、柱帽双向板无梁楼板无梁楼板无梁楼板升板结构无梁楼板升板结构无梁楼板升板结构无梁楼板升板结构无梁楼板升板结构无梁楼板升板结构框架承重方案与楼盖布置有关单向板楼盖双向板楼盖图例:图例: 井字梁体系井字梁体系图例:井字梁体系类型图例:井字梁体系类型大跨井字梁楼面大跨井字梁楼面图图例:例: 密密肋肋体体系系图例:图例: 密肋体系密肋体系图例:图例: 密肋体系密肋体系楼(屋)面结构(楼(屋)面结构(3)n钢钢混凝土
4、组合结构混凝土组合结构n钢梁,混凝土楼板钢梁,混凝土楼板n钢梁,压型钢板作混凝土楼板永久底模钢梁,压型钢板作混凝土楼板永久底模钢钢混凝土组合楼盖混凝土组合楼盖组合楼盖类型组合楼盖类型n现浇钢筋混凝土板组合楼盖现浇钢筋混凝土板组合楼盖 钢梁与现浇混凝土板通过剪力联结件组成。n预制钢筋混凝土板组合楼盖预制钢筋混凝土板组合楼盖 预制(预应力)混凝土板,两预制板间留有槽口,用细石混凝土浇筑,钢梁上焊有栓钉。 可在预制板进行叠合,形成叠合楼板。n压型钢板组合楼盖压型钢板组合楼盖 压型钢板作为施工底模和混凝土板的组合部分;混凝土板与凹凸相间压型钢板和和带剪力联结件浇筑在一起。 图例:图例:钢钢混凝土混凝土
5、体系体系现浇板组合楼盖预制板组合楼盖压型钢板组合楼盖压型钢板组合楼盖压型钢板组合板压型钢板组合板n主要依靠压型钢板纵向波槽作用n为加强与压型钢板沿凸肋方向的粘结作用,在钢板上制作压痕、开小孔、焊接横向钢筋n为减小压型钢板与混凝土之间相对滑移,须设置端部锚固件压型钢板压型钢板组合梁、板工作原理混凝土与钢梁共同作用基础n混凝土与钢梁界面的抗剪n混凝土与钢梁界面设置抗剪联结件,以抵抗钢梁与混凝土板之间的相对滑移n组合梁在弯矩作用下符合平截面假定组合梁、板工作原理楼(屋)面结构(楼(屋)面结构(4)n后张预应力技术后张预应力技术加大柱距,降低层高加大柱距,降低层高n预应力大梁预应力大梁n预应力楼板预应
6、力楼板n预应力悬挑梁、板预应力悬挑梁、板n大跨度预应力楼板大跨度预应力楼板预应力混凝土技术预应力混凝土技术n概概念念:张张拉拉钢钢筋筋并并利利用用混混凝凝土土阻阻止止钢钢筋筋恢恢复复变变形形,使使混混凝凝土土获获得得压应力。压应力。n定定义义:高高强强度度钢钢材材、较较高高强强度度混混凝凝土土、先先进进工工艺艺、现现代代设设计计概概念念和设计方法的高效预应力混凝土。和设计方法的高效预应力混凝土。n优点优点n减轻结构重量(减小截面尺寸)减轻结构重量(减小截面尺寸)n增大结构跨度增大结构跨度n增大使用空间增大使用空间n改善使用性能改善使用性能n改善卸载后的恢复能力改善卸载后的恢复能力n提高耐疲劳强
7、度提高耐疲劳强度n充分利用高强度钢材充分利用高强度钢材预应力混凝土梁的基本原理预应力混凝土梁的基本原理 图例:板内预应力钢筋图例:板内预应力钢筋大跨多层框架结构大跨多层框架结构高层建筑预应力楼面(高层建筑预应力楼面(1)高层建筑预应力楼面(高层建筑预应力楼面(2)5-3 基础基础n基础形式与受力特点基础形式与受力特点n独立基础独立基础n条形基础条形基础n十字型基础十字型基础n片筏基础片筏基础n箱型基础箱型基础n桩基础桩基础图例:独立基础图例:独立基础图例:图例: 条形基础条形基础图例:图例: 十字形基础十字形基础单独基础、条形基础和十字框架形基础底面积小,地基所能提供给它的承载能力低,一般多应
8、用于层数较少的多层工业厂房和民用房屋中当多层框架房屋的基础条件较好(承载力高,土层均匀时),可以考虑单独基础n当荷载较大或地基比较软弱时,多层框架房屋则采用条形基础n当采用一般条形基础仍不能满足强度和刚度要求时,可采用十字形基础n当地基持力层略深或土层分布不均时,也可采用刚性墙单独基础或刚性墙条形基础片筏基础片筏基础n特点:n片筏基础以整个房屋下大面积的筏片和地基相接触,可以传递很大的上部荷载,并且具有良好的整体刚度,适用于地基承载力较低、上部结构荷载较大的工程n平板式筏片基础厚度大用料多,刚度较差,但施工较方便n倒交梁楼盖式片筏基础厚度小、用料省、刚度好,但施工麻烦,费模板图例:图例: 片筏
9、基础片筏基础n构造要求:n(1)混凝土n筏形基础下的垫层厚度不小于100mm,强度等级不低于C10。n筏形基础混凝土强度等级不宜低于C20,防渗等级不应低于S6。n(2)筏形基础与柱、墙的连接n框架柱与基础梁连接时,梁应局部加宽,使柱外皮至梁边的净宽不小于50mm。n剪力墙与筏形基础相连处应加厚,形成基础梁,或直接落在基础梁上n(3)施工后浇带n每隔2040m设一道,收缩裂缝产生。n后浇带宽大于800mm,设置在柱距三等分的中间1/3范围内,等到基础顶板完工14天后,采用比设计强度高一级的无收缩混凝土浇筑。图例:基础后浇带图例:基础后浇带n筏形基础一般伸出外墙1米左右,使筏形基础面积稍大于上部
10、结构面积n筏形基础不必设置很多内部墙体,可以形成较大的自由空间n片筏基础在地基较软且不甚均匀时,常显得过小,难于满足要求,这时可采用箱形基础箱形基础箱形基础n特点:n由数量较多的纵向与横向墙体和有足够厚度的底板、顶板组成刚度很大的箱形空间结构。n整体刚度好,能将上部荷载角均匀地传递给地基n有利于抗震图例:图例: 箱形基础箱形基础n箱形基础结构布置的要求n(1)平面尺寸n应满足地基承载力的需要,一般与上部结构相同,如地基承载力不足,可以向外扩大。n(2)箱基高度nH(1/81/12)HnH(1/161/18)LnH3mn当采用桩基础、基础埋深小于H/12时,可以有一部分箱基露出地面,作为半地下室
11、。n(3)箱基埋深n采用天然地基时不小于H/15,采用桩基时不小于H/18n(4)纵墙和横墙的布置n沿周边布置外墙,内墙一般沿上部结构的柱网或剪力墙下布置,墙体宜在纵横两个方向均匀布置n构造要求:n(1)墙体的厚度和配筋n外墙最小厚度为250mm,内墙最小厚度为200mm。n墙体分布钢筋采用双排双向钢筋,间距不大于200mm,直径不小于:n外墙:竖向钢筋12mm,水平钢筋10mmn内墙:10mmn墙身上下连续配筋n墙身混凝土强度等级不宜低于C20,外墙防渗等级不应低于S6n(2)筏形基础与柱、墙的连接n框架柱与箱形基础连接处,墙应局部加宽,使柱外皮至墙边的净宽不小于50mm。n(3)顶板和底板
12、n顶板厚度不小于150mm,底板厚度不小于300mm,顶板和底板的钢筋间距不宜大于200mm,直径不宜小于12mmn(4)后浇施工带n同筏形基础图例:图例: 桩基础桩基础图例:图例: 预制桩预制桩n桩长:现场预制桩不宜超过米,工厂预制不宜超过米n桩身混凝土强度不低于图例:图例: 桩工作原理桩工作原理图例:图例: 灌注桩灌注桩n桩身混凝土强度等级不低于 n链接图例:图例: 预制桩预制桩n桩长:现场预制桩不宜超过米,工厂预制不宜超过米n桩身混凝土强度不低于图例:图例: 桩工作原理桩工作原理图例:图例: 灌注桩灌注桩n桩身混凝土强度等级不低于 图例:图例: 灌注桩灌注桩n桩身混凝土强度等级不低于 n
13、链接(七)结构转换层(七)结构转换层n转换层作用转换层作用n转换层结构特点:大跨度、巨大荷载作用转换层结构特点:大跨度、巨大荷载作用n结构形式结构形式n实腹梁实腹梁n孔腹梁孔腹梁n桁架桁架n箱型结构箱型结构n厚板结构厚板结构转换层的结构功能转换层的结构功能结构转换层概念结构转换层概念 实腹梁式转换层实腹梁式转换层 孔腹梁式转换层孔腹梁式转换层 桁架式托梁转换层桁架式托梁转换层 箱形楼盖转换层箱形楼盖转换层 厚板式转换层厚板式转换层结构选型上部结构类型下部结构选型结构布置定位轴线构件布置设置变形缝方案设计尺寸估算水平位置竖向位置伸缩缝沉降缝防震缝结构体系选择结构体系选择n主要考虑因素主要考虑因素
14、建筑物高度建筑物高度-结构抗侧刚度与抗震性能结构抗侧刚度与抗震性能建筑物用途建筑物用途-建筑平面布置,空间利用要求建筑平面布置,空间利用要求抗侧移能力抗侧移能力框架结构框剪结构剪力墙结构框筒结构框架结构框剪结构剪力墙结构框筒结构筒中筒结构成束筒结构巨型框架结构筒中筒结构成束筒结构巨型框架结构n各种结构体系的适用层数:n框架结构15层以下(最经济为10层)n框架-剪力墙结构30层以下(最适宜为1125层)n剪力墙结构-40层以下(最适宜为1640层)n框筒结构30层以下n筒中筒结构30层以上的超高层房屋适用的最大高度与结构体系房屋适用的最大高度与结构体系房屋类型与结构体系房屋类型与结构体系图1
15、装配式结构实例结构选型上部结构类型下部结构选型结构布置平面布置设置变形缝方案设计尺寸估算伸缩缝沉降缝防震缝竖向布置. 尽量避免部分突出及刚度突变.控制房屋的长宽比L/B不宜超过4.0结构结构平面平面布置的原则布置的原则1.结构平面布置简单、规则、对齐、对称,有利于抵抗水平荷载图例:不利抗震建筑平面图例:不利抗震建筑平面抗侧力结构的布置应尽可能使房屋的刚度中心与地震力合力作用线接近或重合1. 沿房屋的竖向高度刚度和质量分布均匀,不要发生过大的突变(二)结构立面布置的原则(二)结构立面布置的原则房屋顶部不宜有局部突出和刚度突变,如不能避免,突出部分应逐步收小,并需作抗震验算图例:结构薄弱层反应图例
16、:结构薄弱层反应H是指建筑物地面到檐口高度B是指建筑物平面的短方向总宽控制结构高宽比控制结构高宽比HB高宽比超过限值需进行整体稳定性和抗倾覆验算表1钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(1)建筑物建在不同的地基土壤上; (2)当同一建筑物相邻高度相差在两层以上或部分高度差超过10m时;(3)当建筑物部分的基础底部压力值有较大差别时;(4)原有建筑物与新建建筑物之间;(5)当相邻的基础宽度和埋置深度相差悬殊时;(6)平面形状较复杂的建筑物,分成几个形状。设置条件:设置条件:n在房屋的下列部位应设防震缝:n建筑平面突出部分较长处(如L形、T型、I形、H形、U形平面等);n房屋有错层,且楼面高较大处;n房屋
17、各部分的刚度、高度及重量相差悬殊处。n表2 防震缝的最小宽度n注:表中H为相邻结构单元较低的屋面高度(m)结构类型设计烈度6度7度8度9度框架结构H/240H/200H/150H/100框架-剪力墙结构H/270H/240H/180H/120剪力墙结构H/340H/280H/210H/150n框架横梁截面:n梁高h=(1/81/12)l梁跨n梁宽b=(1/21/3)h梁高n框架柱截面的宽与高=(1/151/20)H层高n刚度、使用要求七、现浇楼盖中的梁板的尺寸要求七、现浇楼盖中的梁板的尺寸要求5-5 国内外高层建筑实例n1深圳国际贸易中心大厦n2深圳亚洲大酒店n3上海证券大厦n4动力智能大厦(
18、东京)n5香港中国银行n6世界贸易中心大厦1深圳国际贸易中心大厦位于深圳市罗湖区中心,1984年建成。主体为53层的塔式商业办公楼高160米,平面为正方形群房部分为5层钢筋混凝土结构1深圳国际贸易中心大厦结构类型:钢筋混凝土结构结构体系:筒中筒( 53层,高160米,商业办公楼)平面布置:塔式,正方形(L/B=1),平面对称外框筒内4个实腹筒:井格式电梯井、楼梯、管道井、服务间、卫生间等1深圳国际贸易中心大厦n立面上:n主体和群房设缝或铰接n剪力墙厚和柱截面逐渐变化n使立面刚度变化均匀连续n柱墙延伸到地下室的底部n旋转餐厅由内筒支撑nH/B=160/34.6=4.6261深圳国际贸易中心大厦n
19、楼盖:整浇宽梁连续板,梁500mm*500mm伴厚110mm1深圳国际贸易中心大厦n塔楼基础为大孔径灌注桩n内筒沿主要筒壁布桩深圳亚洲大酒店q深圳亚洲大酒店深圳亚洲大酒店主楼,地下一层,地上33层,高114.1m,平面为Y形。 主楼结构采用钢筋混凝土巨型框架体系,是利用建筑平面中心部位的三角形芯筒和三个翼肢的端筒作为主框架的4根立柱,与每隔6个楼层设置的箱形楼盖作为大梁,来构成平面为Y形的大型主框架。 深圳亚洲大酒店1 结构类型:钢筋混凝土结构2 结构体系:巨型框架体系(地上33层,高114.1m,大酒店)3 平面布置:塔式, Y形(L/B=1),平面对称 利用建筑平面中心部位的三角形芯筒和三
20、个翼肢的端筒作为主框架的4根立柱,与每隔6个楼层设置的箱形楼盖作为大梁,来构成平面为Y形的大型主框架。n深圳亚洲大酒店在主框架的每层大梁上建立一个6层楼高的次框架,作为其间6个楼层的局部承重结构。次框架的柱距为4.0m,跨度为4.2m5.6m4.2m,层高为2.9m。 在每榀次框架的顶层,所有中柱均在第6层楼板处中止,为第6楼层造就出一个全楼面的无柱大空间,方便了该楼层使用上的合理布局。深圳亚洲大酒店n深圳亚洲大酒店上海证券大厦位于浦东新区陆家嘴金融贸易区,是一个多功能性质的综合建筑,主要由证券交易厅和综合办公楼以及其他商业、服务设施等组成,地上建筑30层,地下3层,总高120m,总投资1.4
21、8亿美元,地上建筑面积为79086m2,地面以下建筑面积16753m2,为巨型框架-支撑外露体系。 上海证券大厦 上海证券大厦 1 结构类型:钢结构2 结构体系:巨型框架体系(地上建筑30层,地下3层,总高120m,多功能证券交易厅和综合办公楼)3 平面布置:塔式, 矩形(L/B=),平面对称大厦的抗侧力体系,在南北方向为巨型钢桁架和东西各一个框筒体系;立面:门式造型,简洁新颖,具有现代感,并与周围环境相协调整个立面包括三个基本组成部分:其一是位于第20-26层的巨型桥式结构;其二是9层高的裙房,位于桥式结构之下;其三是高耸的帆桅式构筑物,标志着证券交易所至为重要的通讯设备联络。 n楼面结构采
22、用钢梁、压型板和混凝土组成共同作用的组合楼板和组合梁体系。 上海证券大厦香港中国银行 72层,368m建于1989年1 结构类型:钢2 结构体系:巨型桁架中国银行大厦造型来源于美籍华人建筑师头脑中一个竹笋“节节生长”的形象;大厦的基座是个传统的方筒,随着楼层往上四方体被分成四个三角体并开始一个个地收束掉-在第25层处扔掉第一个,38层处第二个,51层处第三个。中国银行大厦顶上以一个55英尺高,纵跨70个楼层中的17个楼层的共享大厅作收束。n上部为四个三角形巨型空间桁架n平面52m52mn第二层为转换层,设置跨度为52m的周边空腹桁架和中部四角锥桁架作为巨型框架梁,最后传递给四根巨型角柱香港中国
23、银行香港汇丰银行1985年建成的香港汇丰银行大楼,地面以下四层,地面以上43层,高l75m,采用矩形平面,底层平面尺寸为55m72m。建筑规划要求大楼底层为全开敞式大空间,与前面的皇后广场自然地连成一片。由于开敞底层限制了上部框架落地,最后确定采用钢结构悬挂体系。 (a)结构平面 (b)结构纵剖面 (c)结构横剖面香港汇丰银行大楼香港汇丰银行香港汇丰银行 由八根“格构柱”和五层纵、横向桁架梁组成悬挂体系的主构件,承担着整个大楼的全部水平荷载和竖向荷载。每根格构柱是由两个方向间距分别为4.8m和5.1m的四根圆形钢管,以及沿高度每隔3.9m的四根纵、横向变截面箱形梁所组成。 沿房屋的横向,构架柱
24、的净距为11.1m,沿房屋的纵向,一对格构柱之间的净跨度为33.6m, 两 端 悬 臂 长 度 为10.8m。各道桁架梁之间的47层楼板,通过吊杆悬挂在上一层的桁架梁上。 风荷载作用下的结构分析结果表明,纵向或横向水平力作用下,结构体系的侧移曲线均属剪切型变形 . 图例:竖筒悬挑体系(图例:竖筒悬挑体系(1)同济大学图书馆同济大学图书馆扩建扩建:利用原图书馆利用原图书馆天井空地,天井空地,芯筒直径芯筒直径8.3m,悬挑悬挑7.65m。动力智能大厦(东京)。它是一座集办公、旅馆、公寓以及商业、文化体育活动为一体的综合性特高楼房,地下7层,地上200层,高800m;总建筑面积为l50万平方米。该大
25、楼由l2个单元体组合而成,每个单元体是一个直径50m、高50层的筒形建筑。 动力智能大厦(东京)结构采用由支撑框筒作柱、立体桁架作梁所组成的巨型框架体系。每隔50层(200m)设置一道巨型梁,整个框架是由12根巨型柱和11根巨型梁构成,每段柱是一个直径为50m、高200m的支撑框筒。在平面布置上,1层I00层,4个支撑框筒布置在方形平面的4个角,两个方向的中心距均为80m,101层150层,3个支撑框筒布置在三角形平面的3个角;150层200层,为一个支撑框筒q动力智能大厦(东京)q动力智能大厦(东京)优点:圆柱形支撑框筒具有最小的风荷载体型系数;巨型梁处的透空层进一步减小风压值;结构的高宽比
26、值较小,其值为6.2;对任何方向的水平荷载,都具有较大的抗推刚度和抗倾覆能力;双向斜杆式的圆柱形支撑框筒,各杆件受力均匀;支撑框筒的立柱采用内填高强混凝土的钢管,具有很大的受压承载力。 动力智能大厦(东京)一.世界贸易中心简介(1)n1.1 世界贸易中心的建筑形式n纽约世界贸易中心占地约6.5公顷,耗资7亿美元,由7栋建筑物组成。n纽约世界贸易中心有5万人在其中工作,有46部高速电梯,114部区间电梯,8部货梯 。n设计者:著名的美籍日裔建筑师雅马萨奇。n主楼为一姊妹塔楼,建造时间为19661973年,高度分别为413m,411m,每一栋楼均为地上110层,地下6层,每栋楼的建筑面积为41.8
27、万m2 。一.世界贸易中心简介(2 2) 双子高度世界第四、美国第二、纽约第一。 世界贸易中心竣工时,是全球最高的建筑。为世贸中心做了100多个方案1962年的一天,雅马萨奇收到纽约-新泽西港务的一封信,问他可愿承担一次建筑任务,其投资额为2.8亿美元。雅马萨奇认为数额过大,怀疑是多写了一个“0”。一.世界贸易中心简介(3 3)结构类型:钢结构结构体系:外筒体系,属“框架筒体系”中最知名的实例; (高度413m,411m,地上110层,地下6层,贸易中心)平面布置:塔式,正方形(L/B=1),平面对称一.世界贸易中心简介(3 3)n标准层平面尺寸为:63.5m63.5mn内筒尺寸为24m42m
28、;n标准层高度为3.66m;n内筒至外筒的跨度为18.3m及10.7m ;n建筑的高宽比为6.5 。 一.世界贸易中心简介(4)n塔楼的抗侧力体系是单一的外筒体系 ;n内外筒间的梁与外筒、内筒的连接为铰接,承受竖向荷载 ;n外筒的每一面侧墙上有59根箱形截面柱承担侧向荷载;n竖向荷载主要由内筒承担 ;n结构的刚度和整体性 ;一.世界贸易中心简介(5)n1.3 1.3 世界贸易中心的安装n1.3 1.3 世界贸易中心的安装二、世界贸易中心倒塌过程(1)2.1 2.1 世界贸易中心倒塌前后的曼哈顿倒塌前的曼哈顿倒塌前的曼哈顿倒塌后的曼哈顿倒塌后的曼哈顿三、世界贸易中心倒塌原因分析(2)n3.2 强
29、烈的爆炸与燃烧据有关专家测算,爆炸威力相当于20 t的TNT; 200以内时钢材性能没有很大变化;430540之间则钢材强度急剧下降;480时钢材强度将降为原来的1/2;800时,钢结构不能承担荷载 。 三、世界贸易中心倒塌原因分析(4)n3.4 薄弱的梁柱连接导致逐层n柱的设计承载能力取决于材料、柱的截面形式、截面尺寸和柱的计算长度;n水平结构构件为高900mm的搁栅,间距为2.04m,侧向辅以次搁栅;n外框柱的间距为1.02m。n芝加哥西尔斯大厦n建成年份:1974年;n层数: 110层;n高度: 443m;n结构型式:钢结构;n世界第二美国第一高楼,仅次于吉隆坡石油大厦双塔, 芝加哥西尔
30、斯大厦n芝加哥西尔斯大厦n建成年份:1974年;n层数: 110层;n高度: 443m;n结构型式:钢结构;n世界第二美国第一高楼,仅次于吉隆坡石油大厦双塔, 第5节 目前世界高层建筑发展趋势n n1 1。500500米的新突破米的新突破n美国:费尼克斯城的费尼克斯塔楼(516米)纽约的电视城大厦(巨型框架结构,高509米)芝加哥的Miglin-Beitler tower(125层,建筑物顶高483米,最高点594米,巨型框架结构) n法国:Millennium Tower 大厦(高800米,采用圆锥形,空间桁架结构,有效层数150层)n日本:空中城市(1000米)2 2。新的设计概念,新的结
31、构形式。新的设计概念,新的结构形式n n(1 1). .巨型框架巨型框架n正在设计中的500米以上的高层建筑,基本上采用这种形式n已建成的也有采用这种形式香港中国银行(73层,365米)n为使内筒与外柱共同工作,发挥外柱轴力的抗倾覆力矩作用,在顶层或中部设置刚度很大的水平梁(桁架),形成加强层,可减少结构的水平位移和核心部分的内力(2).带加强层的结构(3)带带刚性横梁刚性横梁的结构的结构筒体结构伸臂加强层筒体结构伸臂加强层49层、高层、高167m芯筒伸出纵、横向刚臂与芯筒伸出纵、横向刚臂与外圈框架柱相连。外圈框架柱相连。金茂大厦内部结构金茂大厦内部结构使立面有所变化,满足建筑要求n减少迎风面
32、积,降低风荷载值n日本东京的NEC大厦台湾高雄银行新加坡IBM大厦(4 4)立面设置大洞口)立面设置大洞口n上海凯旋门大厦n北京新客站n广州广信大厦n不利抗震,必须进行专门设计减小高层建筑在风力和地震力作用下的振动n美国纽约世界贸易中心(110层,412米)n正在设计的500米以上的建筑物大都考虑了制振装置3 3。设置。设置制振装置n高强混凝土减轻结构自重n我国目前普遍使用C20C30级混凝土n美国目前已达C80C100的水平,C120C135级混凝土已在劲刚混凝土中应用,特殊工程中达C400级n目前建成的最高的钢筋混凝土高层建筑是平壤柳京饭店(105层,305米)4 4。 新材料的应用新材料的应用n钢管混凝土的应用n美国华盛顿州的双联广场大厦n预应力混凝土及新型建材n未来的高层建筑可能采用直升机吊装构件,在危险的地段和部位用机器人操作(4) 采用更先进的施工技术和机具