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1、,0 绪论 1 建筑结构计算基本原则 2 建筑结构材料 3 钢筋混凝土受弯构件 4 钢筋混凝土纵向受力构件 5 钢筋混凝土受扭构件 6 预应力混凝土构件 7 钢筋混凝土楼屋盖 8 多高层钢筋混凝土房屋,钢筋混凝土结构 Reinforced Concrete Structure,浙江建设职业技术学院 建筑工程系 结构教研室 2007版,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.0 概述,全美目前的最高建筑是芝加哥西尔斯大厦,这座110层大厦,高443米;而世界最高建筑是中国台北的101层摩天大楼,高达503.7米。,高层与多层的界限: 1、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002(以下简称高规) 1
2、0层及10层以上或大于28m的房屋为高层建筑; (High-rise building) 2、2-9层且高度不大于28米的建筑则为多层建筑。(Multistory building),第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层:第一(台北101大楼 ),被称为“台北新地标”的101大楼于 1998年1月动工,主体工程于2003年10月完工。有世界最大且最重的“风阻尼器”,还有两台世界最高速的电梯,从一楼到89楼,只要39秒的时间。 在世界高楼协会颁发的证书里,台北101大楼拿下了“世界高楼”四项指标中的三项世界之最,即“最高建筑物”(508)“最高使用楼层”(438米)和“最高屋顶高度”(44
3、8米)。,国家石油公司双塔大楼位于吉隆坡市中心美芝律,高88层,是当今世界名冠的超级建筑。巍峨壮观,气势雄壮,是马来西亚的骄傲。 它曾以451.9米的高度打破了美国芝加哥希尔斯大楼保持了22年的最高记录。这个工程于1993年12月27日动工,1996年2月13日正式封顶,1997年建成使用。登上双塔大楼,整个吉隆坡市秀丽风光尽收眼底,夜间城内万灯齐放,景色尤为壮美。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层:第二(国家石油公司双塔大楼),西尔斯大厦是位于美国伊利诺州芝加哥的一幢摩天大楼,楼高442米,共地上108层,由建筑师密斯凡德勒所设计。 美国伊利诺伊州的芝加哥市堪称摩天大楼的发源地。它
4、是为西尔斯-娄巴克公司建造的,于1973年竣工。 西尔斯大厦由9座塔楼组成。它们的钢结构框架焊接在一起,这样也助于减少因其高度所造成的在风中摇动。所有的塔楼宽度相同,但高度不一。大厦外面的黑色环带巧妙地遮盖了服务性设施区。西尔斯大厦有110层,一度是世界上最高的办公楼。每天约的1.65万人到这里上班。在第103层有一个供观光者俯瞰全市用的观望台。它距地面412米,天气晴朗时可以看到美国的4个州。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层:第三(西尔斯大厦 ),金茂大厦具有中国传统风格的超高层建筑,是上海迈向21世纪的标志性建筑之一,由美国SOM设计事务所主设计。1998年8月建成。占地236
5、万平方米,建筑面积 28.95万平方米。高420.5米,88层。 金茂大厦主楼152层为办公用房,5387层为五星级宾馆,88层为观光层。大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点,既是中国古老塔式建筑的延伸和发展,又是海派建筑风格在浦东的再现。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层:第四(上海金茂大厦 ),第五(香港国际金融中心大厦) 第六(中信广场大厦) 第七(信兴广场大厦) 第八(帝国大厦) 第九(中环广场大厦) 第十(中银大厦),第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层:,位于香港中环的国际金融中心一期1998年竣工,高39层,180米,自建成后便吸引了不少国际金融
6、机构进驻。国金二期2003年落成,高420米,共88层,为香港最高建筑物。被称为“惊世之作”的香港国际金融中心二期外形设计概念是以一个向外地的朋友“招手”的手势,向海外朋友表示“欢迎您”的意思。,天河中信广场是广州继63层广东国际大厦(查看地图)为当年全国最高建筑之后,又一次夺得90年代的全国之冠,楼高达391米,80层,迄今为止仍是广东省之最。 作为中国最高的建筑之一,中信广场有68部电梯上上下下,保利物业负责人称,整个中信是“立起来的街道”。,信兴广场地王大厦由68层的商业大楼、32层的商务公寓、5层的购物中心及2层地下停车场组成,楼高384米,占地18734平方米,总建筑面积27万平方米
7、,总投资40亿港币。,1981年4月30日,矗立在美国纽约市中心高1250英尺、共102层的帝国大厦度过了50个春秋。30年代,美国经济处于大萧条时期,人民生活更加困苦,而华尔街的老板们却热衷于修建摩天大楼的竞赛。百万富翁拉斯科布为了显示自己的富有,决意修建一座世界最高的楼房。他找来著名的建筑师威廉拉姆,问楼房能盖多高?拉姆沉思片刻后回答说:“1050英尺。”拉斯科布对这个高度很不满意,因为这仅仅比当时纽约新建成的克莱斯勒大厦高4英尺。于是,建筑师设法增加了一节200英尺高的圆塔,使帝国大厦的高度为1250英尺。这座摩天大楼只用了410天就建成,也可算是建筑史上的奇迹。在很长一段时间里,帝国大
8、厦一直是世界最高的楼房。,1993年香港中环广场大厦建成,高374米,78层,是香港目前最高的摩天大楼。也同样跻身于世界最高建筑物前10名之列。 大厦看起来是三角形造型,其实并不是真三角形因为它的尖角均被切去。原因有二:首先是为了能有更多便于使用的室内面积;而更重要的是避免以其税利尖角冲向邻居而得罪他们。这样做不仅是不礼貌的更重要的是有碍风水。 大厦顶部以金字塔形状的坡顶以及立于其上的桅杆作收束,晚间日光照耀下闪闪发光。立面以三种不同颜色的隔热玻璃围护。金色、银色涂层的玻璃构成垂直和水平图案而形别涂饰的花玻璃穿插其间,形成典雅而又闪烁发光的形象。,香港中国银行大厦,由贝聿铭建筑师事务所设计,1
9、990年完工。总建筑面积12.9万平方米,地上70层,总高369米。结构采用4角12层高的巨形钢柱支撑,室内无一根柱子。 仔细观察中银大厦,会发现许多贝氏作品惯用的设计,以平面为例,中银大厦是一个正方平面,对角划成4组三角形,每组三角形的高度不同,节节高升,使得各个立面在严谨的几何规范内变化多端,至于平面的概念,可以溯至1973年的马德里大厦,马德里大厦亦是以方正的正面做多边的分割,分析其组合,乃系两个平等四边形的变化。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1 常用结构体系,竖向荷载:构件自重、人员及家具活载等 水平荷载:风荷载、地震作用等,随高度的增加,水平荷载产生的效应快速增加。 常用的结构
10、体系有: 1、框架结构 2、框架-剪力墙结构 3、剪力墙结构 4、筒体结构,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1.1 框架结构,组成:横梁和立柱组成,特点:平面布局灵活,易于设置大房间的需要,承受竖向荷载很合理。 但框架的抗侧刚度小, 抵抗水平荷载能力较差。,应用: 非地震区,建1520层, 地震区,建10层以下。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1.2 剪力墙结构(抗震墙),组成:由钢筋混凝土的墙体,组成房屋的结构体系。,特点:钢筋混凝土墙体承受竖向荷载和水平荷载,有很大的抗侧刚度。 但房屋被剪力墙分割成较小空间,不适用于需大空间的建筑物。,应用:15-50层,用于高层住宅、旅馆、写字楼等
11、。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1.3框架-剪力墙结构(框剪结构),组成:由若干框架和局部剪力墙组成。,特点:竖向荷载主要由框架承担,水平荷载主要由剪力墙承担。兼有框架体系和剪力墙体系的优点。,应用:1530层的办公楼、公寓、旅馆等。,小贴士: 北京东华金座项目,位于北京市宣武区牛街,由华尔森集团开发建设,总建筑面积约10万平方米,建筑高度73.84米,地上20层、地下3层。东华金座集商业、娱乐、居住功能为一体,地下室为人防工程及车库,裙房12层为商场、餐厅,裙房3层为会所。4层以上主体建筑分为三部分:18层的北楼为住宅,20层的东西塔楼为酒店式公寓。结构形式为框架剪力墙结构。,第八章
12、多高层钢筋混凝土房屋,8.1.4 筒体结构,组成:由钢筋混凝土墙或框架柱(框筒)组成。,特点:将剪力墙集中到房屋内部或外围,形成空间封闭筒体,使结构既有极大的抗侧刚度,同时又能获得较大的空间。,应用:一般用于45层左右 甚至更高的建筑。,小贴士: 美国西尔斯大厦为成束筒结构。位于芝加哥市。由9个22.9米见方的正方形组成。大厦平面随层数增加而分段收缩,在51层以上切去两个对角正方形,67层以上切去另外两个对角正方形,91层以上又切去三个正方形,只剩下两个正方形到顶。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1 常用结构体系,(a)框架核心筒结构 ( b)筒中筒结构 (c)成束筒结构,几种筒体结构:,
13、第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,按施工方法分为: 全现浇式框架、 全装配式框架、 装配整体式框架、 半现浇框架。,8.2.1框架结构的类型,全部构件现场浇注 优点:整体性抗震性好, 预埋铁件少,节省钢材, 平面布置灵活 缺点:模板消耗量大, 湿作业多,施工周期长, 施工困难,梁、板、柱全部预制,现场装配、焊接成框架。,将预制梁、柱和板在现场安装就位后,在连接处现浇混凝土形成整体。,将结构中的梁、板、柱部份现浇,部份预制装配形成。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,承重框架有以下三种布置方案 : (1)横向布置方案 (2)纵向布置方案 (3)纵横向布置方案,8.2.
14、2 框架结构的结构布置,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1常用结构体系,柱网布置形式有内廊式、等跨式、对称不等跨式等,变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝,钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距(m),设置变形缝对构造、施工、造价及结构整体性和空间刚度都不利,基础防水也不易处理。因此,实际工程中常通过采用合理的结构方案、可靠的构造措施和施工措施(如设置后浇带)减少或避免设缝。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝,钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距(m),设置变形缝对构造、施工、造价及结构整体性和空间刚度都不利,基础防水也不易处理。因此,实际工程中常通过采
15、用合理的结构方案、可靠的构造措施和施工措施(如设置后浇带)减少或避免设缝。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,1. 梁、柱截面形状及尺寸(略) 2. 现浇框架节点构造 现浇框架梁、柱节点应做成刚性,8.2.4 框架结构的构造,(1)框架梁的纵向钢筋锚固,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,8.2.4 框架结构的构造,(1)框架梁的纵向钢筋锚固,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,8.2.4 框架结构的构造,(2)框架柱纵向钢筋锚固,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,8.2.4 框架结构的构造,(2)框架柱上下层纵筋搭接 与抗震框架柱对比记忆,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,8.2.4 框架结构的构造,(3)顶层边节点钢筋锚固,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2 框架结构,8.2.4 框架结构的构造,梁柱弯折钢筋的弯弧内半径,点击返回,钢筋混凝土结构 Reinforced Concrete Structure,
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