13建筑结构选型-高层建筑结构

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1、第十三章高层建筑结构13.1概述13.2高层建筑结构的基本体系13.3高层建筑结构的其他结构体系金螳螂建建建城市环境建院滕育梅113.1概述高层建筑的定义多层建筑和高层建筑之间没有明确的界限,大多根据不同的需要和目标以及经济条件和消防装备等情况来确定。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物;《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)根据大多数城市的消防装备10层及10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅);以及建筑高度超过24m的公共建筑(不包括单层主

2、体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑以及高层建筑中的人民防空地下室)。金螳螂建建建城市环境建院滕育梅13.1概述国别起始高度(层数)中国住宅:10层及10层以上,其它建筑:>24m德国>22m(至底层室内地板面)法国住宅:>50m,其它建筑:>28m日本31m(11层)比利时25m(至室外地面)英国24.3m俄罗斯住宅:10层及10层以上,其它建筑:7层美国22~25m或7层以上金螳螂建建建城市环境建院滕育梅13.1概述1972年国际高层会议将高层建筑分为四类:一类:9~16层(50米以下)二类:17~25层(75米以下)三

3、类:26~40层(100米以下)四类:40层以上(超过100米)(超高层建筑)高层建筑的发展第一次高层建筑时期(1890~1900)第二次高层建筑时期(1900~1935)第三次高层建筑时期(1950~1980)第四次高层建筑时期(1980~现在)金螳螂建建建城市环境建院滕育梅13.1概述高层建筑的优点充分利用城市基地建造较多的建筑面积,可以缩小城市占地面积,提高土地的经济效益;缩短城市道路与设备管线的长度,节约投资;建筑用地小,有利于扩大城市空地和绿地,改善环境;由于缩短了建筑内外的相对空间距离,有利于社会活动的联系,节省

4、了活动空间;与多层建筑相比,可以在一定条件下使基础及屋面投资相对经济;在城建中,可以取得丰富城市面貌的效果,而在小环境中则可以取得较雄伟的观感与气氛。金螳螂建建建城市环境建院滕育梅13.1概述高层建筑结构的缺点结构材料较多层建筑耗量增大较多,单方造价常需增大一倍以上建筑内部设备如电梯、加压设备、消防设备等投资增多建筑内部由于疏散楼梯、走道、电梯井等的设置使建筑内部交通面积系数增大由于必要的设备增多,日常管理和维修费用及水电消耗随之增加大量高层建筑群体的出现将使城市人口密度大大增长,从而带来交通量的急剧上升,易于引起城市道路堵塞等一

5、系列问题施工中需要较多大型机具设备,费用增加,施工周期也将增长防火与抗震要求较高,在遭受火灾、风灾、地震与战争灾害时一般损失较大,后果严重在生活中,不但停水、停电将造成很大不便,而且由于风振及地震位移、电磁波屏蔽、日照率降低,日用品供应困难等都为生活造成较多不便,如晒衣困难,老人与小孩缺乏室外生活等弊病金螳螂建建建城市环境建院滕育梅13.1概述高层建筑的用材特点钢结构•钢材强度高、韧性大,易于加工;•高层钢结构建筑结构断面小、自重轻、抗震性能好;•钢结构构件工厂化强,可以缩短现场施工工期,施工方便;•在地基软弱或抗震要求高而高度又较大时

6、,钢结构较合理;•钢结构用钢量大,造价很高;•耐火性不好,需要用大量防火涂料;•增加造价。金螳螂建建建城市环境建院滕育梅13.1概述高层建筑的用材特点钢筋混凝土结构•造价低,材料来源丰富,可节省钢材,承载力也不降低;•可浇注成各种复杂断面形状,还可以组成多种结构体系;•经过合理设计,可获得较好的抗震性能;•构件断面大,占据面积大、自重大。钢和钢筋混凝土的组合结构用钢材加强钢筋混凝土构件(钢骨钢筋混凝土构件、和外包钢构件,即组合结构)部分抗侧力结构用钢结构,另一部分采用钢筋混凝土结构(或部分采用钢骨钢筋混凝土结构)(即组合混凝土结构)金螳

7、螂建建建城市环境建院滕育梅13.2高层建筑的基本结构体系在高层建筑结构中,常用的竖向承重结构体系有:框架结构体系剪力墙结构体系框架-剪力墙结构体系筒体结构体系板柱-剪力墙结构体系混合结构体系国内的高层建筑大部分采用钢筋混凝土结构,少部分采用钢-混凝土混合结构和钢结构金螳螂建建建城市环境建院滕育梅13.2高层建筑的基本结构体系13.2.1框架结构体系由纵、横向框架所组成,形成空间框架结构,以承受竖向荷载和水平力的作用特点:•建筑平面布置灵活、造型活泼,容易满足建筑使用功能的要求,如会议厅、休息厅、餐厅和贸易厅等的布置;建筑立面也

8、容易处理•结构自重较轻,在一定的高度范围内造价较低•本身的柔性较大,抗侧刚度较小,在风荷载作用下水平位移较大•经过合理设计,框架结构可以

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