高层建筑结构的设计第1章-高层建筑结构概述-课件.ppt

1、第第1章章高高层层第第1章章高高层层建建筑筑1.1高的世界高层建筑委员会的建议，一般将9层及其以上的建筑定义为高层建筑，并根据建筑层数和高度划分为四类：第一类，916层，高度不超过50m；第二类，1725层，高度不超过75m；第三类，2640层，高度不超过100m；第四类，40层以上，高度超过100m以上。1.1高2225m以上，或7层以上建筑物为高层建筑；英国规定24m以上建筑物为高层建筑；法国规定28m以上，居住建筑高度在50m以上建筑物为高层建筑；日本规定高层31m以上，或8层以上建筑物为高层建筑；世界上许多国家将超过100m的高层建筑物定义为超高层建筑。1.1高过600米以上的高楼。然

2、而现在看，在2020年之前至少会有8座这样的高楼矗立在全球各地。“超超高高层层”（指高度在300米以上的建筑）这个名词将不足以描述这类建筑：因为我们进入了一个“极高层”时代。“极极高高层层”这个词被芝加哥高层建筑与都市环境学会（CTBUH）正式用来描述高度超过600米或者达到超高层建筑两倍的高层建筑（见图）。1.1高1.1高筑设计规定（GB 50096-2019（2019年版）中规定：1116层的住宅为中高层住宅，1630层的住宅为高层住宅。对于钢筋混凝土结构，一般情况是按高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2019）的规定来划分高层建筑的。1.2高层建1.2高层建社会进步的重要标志，随着城

3、市建设的发展，要求建筑物所能达到的高度和规模不断增加。国外高层建筑的发展一般划分为三个阶段。第一阶段，在19世纪中期之前欧洲和美国一般只能建造层数6层左右的建筑，其主要原因是缺少材料和可靠的垂直运输系统。1.2高层建1.2高层建家庭保险大楼 11层（Home Insurance Building）1.2高层建1.2高层建西尔斯大厦110层，443M（Sears Tower）1.2高层建表1.1和图1.3所示。在世界20座最高建筑中，东南亚地区与美国平分秋色，在已建成的高层建筑中，台北101大厦（Taipei 101，地上101层，地下5层，508m），是目前全球最高的摩天大楼。由表1.1还可以

4、看到，在当今世界20座最高建筑中，建成于30年代者2座、60年代者1座、70年代2座、90年代达11座、2000年以后建成为4座。在世界高楼向高度发展的历史进程中，最近的十年多建成的高层建筑超过了以往的数十年。表1.1 全球最高建筑前10位 序号建筑名称层数高度/m竣工年份竣工年份1台北台北10110150820192吉隆坡石油大厦8845220193芝加哥西尔斯大厦10844319744上海金茂大厦8842120195香港国际金融中心8841520196广州中信广场8039120197深圳地王大厦6938420198纽约帝国大厦10238119319香港中环广场78374199210香港中国

5、银行大厦723691990 高层建筑的发展简况1.2高层建 高层建筑的发展简况 高层建筑的发展简况 高层建筑的发展简况 高层建筑的发展简况1.2高层建1.2高层建1.2高层建上上海海环环球球金金融融中中心心（SHANGHAI WORLD FINACIAL CENTER）正正式式宣宣布布落落成成启启用，用，从从而而超超越越421米米的的金金茂茂大大厦厦成成为为我我国国大大陆陆目目前前最最高高的的在在用用建建筑。筑。位位于于上上海海浦浦东东新新区区陆陆家家嘴嘴金金融融贸贸易易区区的的上上海海环环球球金金融融中中心心地地上上101层、层、地地下下3层，层，总总建建筑筑面面积积38.16万万平平方方米

6、。米。其其中中地地下下2层层至至地地上上2层层为为车车库库和和配配套套商商业业设设施，施，3至至5层层为为会会议议中中心，心，7至至77层层为为商商业业办办公公楼楼层，层，79至至93层层为为上上海海柏柏悦悦酒酒店，店，94至至100层层为为观观光光厅。厅。上海陆家嘴高层建筑群最高建筑为上海（塔）中心1.2高层建1.2高层建1.2高层建复复杂杂大大系系统统2 2高高性性能能建建筑筑材材料料3 3计计算算机机仿仿真真4 4专专家家系系统统5 5参参数数控控制制与与决决策策准准则则 软软设设计计理理论论 6 6结结构构控控制制与与控控制制结结构构7 7结结构构可可靠靠性性识识辩辩和和检检测测治治理

7、理8 8超超高高层层建建筑筑的的先先进进消消防防系系统统9 9智智能能性性服服务务系系统统1 10 0节节能能环环保保技技术术与与太太阳阳能能利利用用1.2高层建层层建建筑筑技技术术研研究究2 2、超超高高层层建建筑筑结结构构新新体体系系研研究究3 3巨巨型型结结构构体体系系研研究究与与应应用用4 4超超高高层层建建筑筑地地震震与与反反应应控控制制5 5深深基基础础设设计计与与施施工工技技术术6 6高高性性能能混混凝凝土土应应用用技技术术7 7超超高高层层建建筑筑成成套套设设备备开开发发8.8.钢钢管管混混凝凝土土结结构构应应用用技技术术1.世界贸易中心的建筑形式2 2.撞机撞机1 1（首先撞

8、击北楼）（首先撞击北楼）3 3.撞机撞机2 2（约（约1818分钟撞击南楼）分钟撞击南楼）1 1.倒塌瞬间倒塌瞬间2 2.倒塌后倒塌后3 3.美国美国,新世贸新世贸1.3高高层层建建筑筑结结控控制制指指标标3.3.抗抗震震设设计计要要求求更更高高4.4.轴轴向向变变形形不不容容忽忽略略5.5.概概念念设设计计与与理理论论计计算算同同等等重重要要6.6.减减轻轻高高层层建建筑筑自自重重比比多多层层建建筑筑更更重重要要7.7.结结构构整整体体稳稳定定和和二二阶阶效效应应结构内力、位移与高度H的关系H N=f(H)M=f(H2)=f(H4)结构内力结构内力/位移位移2 2、侧侧移移成成2 2、侧侧移

9、移成成3 3、轴轴向向变变度积累的轴向变形显著，轴向变形会对高层结构的内力产生很大影响。采用框架体系和框架剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴向压力往往大于边柱的轴向压力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。对于简化的手算方法，一般只计及最基本的变形。3 3、轴轴向向变变4 4、抗抗震震设设虑正常使用时的竖向荷载、风荷载，还必须使建筑结构具有良好的抗震性能，做到“小震不坏、中震可修，大震不倒”。计算结构的延性是困难的，因而，结构或构件的延性是通过一系列的构造措施实现的。在高层建筑的设计中，为使结构具有良好的延性，构件要有足够大的截面尺寸，柱的轴压比、梁和剪力墙的剪压比、构件的配筋率都要适

10、宜，应遵照规范、规程的规定要求。5 5、概概念念设设计计与与理理案为目标的设计阶段。是是指指一一些些难难以以作作出出精精确确力力学学分分析析或或在在规规范范中中难难以以具具体体规规定定的的问问题，题，必必须须由由工工程程师师运运用用“概概念念”进进行行分分析，析，作作出出判判断，断，以以便便采采取取相相应应措措施施。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。niidGHEJ14.1212.7 HndiiE JGnijiiihGD/201.3高高层层建建筑筑结结高层建筑混凝土结构设计的内容第第1章章高高层层荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载B水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载C竖向荷载和水平荷载均为主要荷载D不一定.第第1章章高高层层点与区别。