《高层建筑的概述.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高层建筑的概述.ppt(32页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1,高层建筑结构设计,主 讲 人: 谢 孝 副教授 后勤工程学院建筑工程系 结构教研室 电话:68598194 移动:13808350830,2,教材: 高层建筑结构设计霍达主编 参考书目: 结构概念和体系林同炎 高层建筑结构概念设计 高立人,方鄂华主编 高层建筑结构设计 方鄂华主编 主要规范: 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002 高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98 高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95(2001 年版),3,高层建筑结构设计 主要内容,第一章 高层建筑结构概述 第二章 高层建筑结构受力特点和结构概念设计 第三章 结构设计的一般原则 第四章 框架结
2、构设计 第五章 剪力墙设计框架剪力墙 第六章 框架一剪力墙结构设计 第七章 筒体结构设计 第八章 高层结构其他类型等,4,CHAPTER ONE,概述,5,第1章 高层建筑结构概述,1.1 高层建筑结构的概念 1.2 国内外高层建筑的历史和现状 1.3 高层建筑结构的特点 1.4 现代高层建筑结构的发展 结构总体布置,6,1.1高层建筑结构的概念,1 高层建筑结构的定义 2 最早的高层建筑 3 最高的高层建筑,7,10层及10层以上或房屋高度大于24米的建筑物 房屋高度自室外地面至房屋主要屋面 的高度,高层建筑 Tall building High-rise building Skyscrap
3、er,8,9,世界最早的高层建筑:,美国芝加哥的10层的家庭保险大楼, 建于1885年, 采用钢柱和砖墙为结构体系。,10,世界最高台北101大楼 508米高,11,台北101大楼,囊括了高度项目中3个第一,包括“世界最高建筑物”、“世界最高使用楼层”、“世界最高屋顶高度”,美国芝加哥的席尔斯大楼(SearsTower)仅保有“世界最高天线高度”的最高纪录。 世界高楼协会指出,世界10大高楼有6栋出现在亚洲,除了台北101之外,其它五栋分别是上海金茂大厦88楼、香港国际金融中心II期88楼、广州中信广场80楼与深圳信兴广场69层,显见亚洲建筑实力惊人。,12,佩重纳斯大厦国家石油公司双峰塔摩天
4、大(称为历史世界最高),国油双峰塔 楼高452米、95层 位于马来西亚首都吉隆坡市中心 钢与混凝土混合结构,13,我国最高的高层建筑:,上海的金茂大厦, 1998年建成 88层,420.5米, 办公和宾馆 钢混凝土混合结构,2019/6/16,14,1.2 国内外高层建筑的历史和现状,1、产生缘由 产业革命,大工业兴起,城市人口剧增,地价昂贵 优点:节省城建投资 缺点:防火要求 其他因素 计算理论,新材料,计算机应用,电梯的发明高层,2、发展史 古代(国内古建筑) 公元523年,河南登封县砖砌筒体和木楼板建筑的嵩岳寺塔,嵩岳寺塔为密檐式砖塔,平面为十二边形。共10层,塔高37.6米,底层直径1
5、0.16米,内径5米余,壁体厚2.5米,2019/6/16,15,公元704年(唐代)西安大雁塔,砖木结构,砖砌塔身,木楼板,大雁塔是楼阁式砖塔,共7层,高64.517米,底层边长25米,塔身呈方形角锥体,坐落在底面积42.548.5米,高4.2米的方形砖台上,河北省定县开元寺料敌塔,建于公元10011055年(北宋咸平年间),用于监视敌情。平面为正八角形,底部边长9.8m,采用砖砌双层筒体,即筒中筒体系,外筒壁厚3m,共11层,总高82m,古代,2019/6/16,16,近代(形成期) 1819年美国芝加哥16层Monadnock大楼,砖承重墙体系,底部八层砖墙1.8m厚 1801年美国曼彻
6、斯特7层棉纺厂房,厂房内部采用铸铁框架承重 1854美国长岛黑港采用熟铁建造灯塔 1883美国11层保险公司,生铁柱,熟铁梁 1889 9层 Second Rand Merally大楼,全钢框架(世界第一栋高层建筑),2019/6/16,17,现代(发展期) 20世纪,钢结构技术的进步、电梯的发明,房屋建筑高度越来越高 框架抗侧力体系加竖向支撑或剪力墙来增强抗侧刚度和强度 1905年 50层Metrop Litann大楼 1913年 60层高234m的沃尔沃斯(Woolworth)大楼 1929年 319m的Charysler大厦 1931年 102层381m帝国大厦(采用平面结构理论,用钢量
7、为206kg/m2),帝国大厦(Empire State Building) 是长时期以来象征著纽约的摩天大楼, 与自由女神像同为纽约的标志,曾40 年享受世界最高建筑的美誉。大厦 高达102层,381米。在美国经济最 萧条、最不景气之际之时,仅用两 年时间完工,耗资 $4000万之多.,2019/6/16,18,二战结束后 地价昂贵、平面结构理论三维立体结构理论、轻质材料 1972年世界贸易中心(Twin Towers)高402m110层钢结构 1974年 西尔斯大厦 442m(立体结构框筒束体系,用钢量161kg/m2,与帝国大厦相比减少20) 钢结构,希尔斯大厦,美国芝加哥,442米(1
8、974卖了将近90亿美元,希尔斯大厦成功成为芝加哥的运转的枢纽,有13000名雇员在芝加哥这个大屋顶下工作。希尔斯吹牛说,这座大厦的高度已经是联邦航空局所能允许的极限!事实上,直到现在,它依然是北美大陆的第一高楼。当年的说法是在一个好天气登上顶楼,你能看到四个州,1996年吉隆坡建成石油大厦,88层,高450m,是钢与混凝土混合结构,目前世界最高建筑。,2019/6/16,19,繁荣期 中国:(60年代末开始建高层),1968年 广州宾馆 27层(60年代最高建筑) 1976年 白云宾馆(广州)33层(7685年最高建筑) 中国银行(香港) 72层,高364m,位 于 香 港 中 西 区 花
9、园 道 与 金 钟 道 交 界 处。 由 贝聿 铭 建 筑 师 事 务 所 设 计。 总 建 筑 面 积 12.9 万 平 方 米,地 上 70 层, 总 高 367.4 米( 其 中 建 筑 高 度 315.4 米, 顶 层 天 线 高 度 52 米), 居 世 界 第 5 位( 1993 年 为 止)。 大 厦 平 面 为 边 长 52 米 的 正 方 形, 对 角 线 分 成 的 4 个 三 角 形 各 不 相 同, 楼 顶 倾 斜, 整 个 建 筑 像 一 个 富 有 变 化 的 多 面 体。 结 构 采 用 4 角 12 层 高 的 巨 形 钢 柱 支 撑, 斜 撑 采 用 钢 混
10、凝 土, 室 内 无 一 根 柱 子,2019/6/16,20,深圳赛格广场 70多层,近300m,深圳赛格广场是目前世界最高的钢管混凝土 结构建筑,这幢深圳第二高建筑物共72层、总 高度3538米,是目前国内唯一由我国自己 设计、自己总承包施工的高智能超高层建筑 。据专家称,其技术含量高、施工难度大, 国外尚无此类结构体系的超高层建筑,赛格广 场的顺利建成,标志着我国在钢管混凝土结构 建筑领域里已步入世界先进行列,2019/6/16,21,香港汇丰银行大楼 48层,179m,2019/6/16,22,繁荣期 中国:,广东国际大厦 63层 200m 中信广场 80层340m 上海金茂大厦 88
11、层420.5m(世界第三高层),421米(1999金茂大厦是中国最高的大厦,也是世界第三高楼。这座大楼充分显示了上海上升为现代城市的雄心。金茂大厦融合了西方标准和东方神韵,最初的设计中建筑顶部有个圆环,后来为中国的权威人士所否定,原因是圆环看上去象个升起的太阳,让人联想起日本帝国主义。结果,就成了现在的样子 金茂大厦于1992年12月17日被批准立项,1994年5月10日动工,1997年8月28日结构封顶,至1999年3月18日开张营业,当年8月28日全面营业。金茂大厦占地2.3公顷,塔楼高420.5米,总建筑面积29万平方米,23,1.3 高层建筑结构的基本特点,1、水平力是设计主要因素 2
12、、侧移成为控制指标 过大的位移对结构的影响 3、抗震设计要求更高 4、概念设计与理论计算同等重要 5、减轻高层建筑自重比多层建筑更重要 6、轴向变形不容忽略,24,25,=,26,27,结构内力/位移,28,概念设计,概念设计:以功能优越、造型美观、技术先进的总体方案为目标的设计阶段。 是指一些难以作出精确力学分析或在规范中难以具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应措施。 例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震害和试验现象等总结提供的各种宏观的和具体的经验,也包括一些教训,以及建筑要求和造价、施工要求等。,29,1.4 高层建筑结构的发展展望,目前我国高层建
13、筑的发展特点: 层数不断增多,高度不断加大 高层建筑向多用途、多功能方向发展 平面布置和立面体型日益复杂化 结构体系日趋多样化 高强材料和新技术的应用 玻璃幕墙的广泛应用 计算机应用水平迅速提高 设计规程的不断完善,30,21世纪高层建筑的高新技术预测 1高层建筑复杂大系统 2高性能建筑材料 3计算机仿真 4专家系统 5参数控制与决策准则软设计理论 6结构控制与控制结构 7结构可靠性识辩和检测治理 8超高层建筑的先进消防系统 9智能性服务系统 10节能环保技术与太阳能利用,31,未来10年高层建筑的若干研究领回 1、高层建筑技术研究 2、超高层建筑结构新体系研究 3巨型结构体系研究与应用 4超高层建筑地震与反应控制 5深基础设计与施工技术 6高性能混凝土应用技术 7超高层建筑成套设备开发 8。钢管混凝土结构应用技术,32,高层建筑结构设计,主 讲 人: 谢 孝 副教授 后勤工程学院建筑工程系 结构教研室 电话:68598194 移动:13808350830,
链接地址:https://www.31doc.com/p-2974627.html