建筑概论 教学课件 作者 刘冬梅 主编第7章 高层建筑简介.ppt

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1、第一节概述一、高层建筑的发展概况代表建筑古代：古巴比伦建成的巴贝尔塔（高达91.5m）、我国陕西省西安市大雁塔（图1）。近代：美国芝加哥的家庭保险公司大楼（高55m，共10层）现代：数量很多，著名的芝加哥希尔斯大厦（高442.3m，共108层），上海环球金融中心（地上101层、地下3层，高492.5m），吉隆坡石油大厦（高452m，共88层）。图1大雁塔图2芝加哥家庭保险公司大楼二、高层建筑分类高层建筑主要用于住宅、旅馆、办公楼、商业大楼和一些特殊建筑。我国现行《民用建筑设计通则》(JGJ-87)对高层建筑作

2、出了明确规定:(1)住宅建筑按照层数划分为：1-3层为低层；4-6层为多层；7-9层为中高层；10层以上为高层。(2)公共建筑及综合性建筑总高度超过24m为高层（不包括高度超过24米的单层主体建筑）(3)建筑高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层1972年，国际高层建筑会议将高层建筑分为四类：(1)第一类：9～16层，最高到50m(2)第二类：17～25层，最高到75m(3)第三类：26～40层，最高到100m(4)第四类：40层以上或高于100m。为统一标准，我国建设部对建筑一律以10层作为高层

3、建筑统计的起点。第二节高层建筑的结构选型一、受力特点建筑物除了受到自重等竖向荷载外，还受到风力、地震等水平荷载作用。对于高层建筑，无论是竖向荷载还是水平荷载都很大。结构顶端位移、最大弯矩、最大轴力与高度的关系见下图6。图6结构顶端位移、最大弯矩、最大轴力与高度的关系图二、高层建筑的类型高层建筑形式很多，按所使用的主要材料不同可分砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构和混合结构等。（一）砌体结构抗弯和抗剪承载力很差，砌体结构在高层建筑中应用较少，砌体结构的高度不宜超过9层，而且在地震区不采

4、用。（二）钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构在高层建筑中应用最多，占主导地位。（三）钢结构钢结构自重轻、强度高、抗震性好、安装方便、施工速度快、跨越能力达。图7北京京广中心图8中国国际贸易中心（四）钢-钢筋混凝土组合结构钢-钢筋混凝土组合结构是用钢材来加强钢筋混凝土构件的强度。如北京香格里拉饭店的立柱就是采用的钢骨混凝土柱，见图9。（五）混合结构混合结构一般是用钢筋混凝土构件做筒，用钢构件做框架。这种结构能发挥钢构件和钢筋混凝土构件各自的优势，现在应用越来越多。如美国西雅图双联广场大厦，见图10，共58层。

5、图9北京香格里拉饭店宴会厅图10美国西雅图双联广场大厦三、高层建筑的结构选型（一）框架体系框架体系是由框架柱和框架梁组成的承重骨架构成的体系，见图11。(a)框架平面图(b)框架立面图(c)框架立面图图11框架体系的特点：（1）因此平面布置灵活（2）竖向承载力较高，自重轻，整体性和抗震性比混合结构好。（3）梁是主要的受弯构件，其截面高度较大，降低了室内净空高度。（4）框架柱是主要的竖向构件，其高度远大于截面尺寸，当建筑高度较高时，抗水平荷载能力有限，因此框架体系建筑高度受到限制，一般控制在10～15层，不宜

6、超过60m（非抗震70m）。（二）剪力墙体系它在自身平面内的刚度大、整体性好、水平承载力高，在水平荷载作用下的侧向位移小，剪力墙受力示意图及布置形式见12。图12剪力墙受力示意图及布置形式我国广州白云宾馆，建于1976年，高112.4m，地上33层，地下1层，采用的就是剪力墙体系，是我国第一座高度超过100m的高层建筑，见图13。图13广州白云宾馆（三）框支剪力墙体系下部采用框架上部采用剪力墙的体系称为框支剪力墙体系，见图14。图14框支剪力墙体系示意图我国建于1985年的北京兆龙饭店，高71.8m，地上22

7、层，采用的就是框支剪力墙体系，见图15。图15北京兆龙饭店（四）框架-剪力墙体系框架—剪力墙体系是在框架结构体系中适当位置布置一定数量的剪力墙，通过在自身平面内刚度很大的楼盖结构将框架与剪力墙这两类结构单元组合而成的结构体系，框架-剪力墙常见的形式如下图16。图16框架-剪力墙体系示意图框架-剪力墙体系的形式主要有两种布置方式：（1）框架和剪力墙分开布置，如图17。图17框架和剪力墙分开布置（2）在框架中嵌入剪力墙，如北京饭店，图7-20，其采用的就是在框架中嵌入剪力墙的框架-剪力墙体系，其平面图如图7-2

8、1。图18北京饭店图19北京饭店平面图（五）筒体体系筒体体系是由若干纵横交错的密集框架或封闭剪力墙围成的筒状封闭空间受力体系，比框架和剪力墙有更大的空间刚度，适用于超高层建筑。1、框筒框筒的两种形式见图20。图20框筒体系示意图深圳华联大厦高88.8m，地上26层，就是采用的框筒体系，见图21。图21深圳华联大厦2、筒中筒大筒套小筒，一般中央为薄壁剪力筒，外围为框架筒。美国独特贝壳广场建于197