函授高层第一章绪论12本科.ppt

高层建筑结构设计,邱颖,目 录 第一章 绪论(1) 1-1 高层建筑的特点(1) 1-2 高层建筑的发展概况和趋势(2) 1-3 教学内容和学习方法(4) 第二章 高层建筑的结构体系与结构布置 (7) 2-1 概述(7) 2-2 结构布置原则(10) 2-3 楼盖结构布置(18) 2-4 基础结构布置(20) 2-5 水平位移限值和舒适度要求(21) 2-6 结构布置实例(22),第三章 高层建筑结构荷载作用与结构设计原则.(25) 3-1 恒荷载和楼面荷载的计算.(25) 3-2 风荷载的计算.(26) 3-3 地震作用的计算.(30) 3-4 荷载效应组合 .(36) 3-5 结构简化计算原则.(38) 3-6 扭转效应的简化计算.(39) 3-7 抗震设计的一般原则 .(41) 第四章 框架结构设计(50) 4-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算分层法(51) 4-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（一）反弯点法(52) 4-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（二）改进反弯 点（D值）法 (52) 4-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算.(57) 4-5 框架截面的设计内力.(58) 4-6 框架梁设计.(59) 4-7 框架柱设计.(63) 4-8 框架节点区抗震设计.(70),第五章 剪力墙结构设计. .(77) 5-1 概述 .(77) 5-2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 .(79) 5-3 联肢剪力墙的计算 (82) 5-4 壁式框架的计算 .(93) 5-5 剪力墙的分类 .(96) 5-6 剪力墙的截面设计和构造要求 .(98) 第六章 框架剪力墙结构的设计 .(111) 6-1 框架剪力墙的协同工作.(127) 6-2 总框架的剪切刚度.(114) 6-3 框剪结构铰结体系在水平荷载下的计算.(115) 6-4 框剪结构刚结体系在水平荷载下的计算.(123) 6-5 框架剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明.(127) 6-6 截面设计和构造要求 (128),第一章 绪 论,1.1 高层建筑的特点 高层建筑：high-rise building or tall building 超高层建筑：super high-rise building 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2002规定： 高层： 10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。 超高层：房屋高层超过100m的建筑物。 *有关高层建筑对高度的定义不同的国家有不用的规定。 例如：日本则将5层到15层的建筑称为高层建筑，超过15层的建筑均为超高层建筑。,高层建筑特点：,（1）可以获得较多的建筑面积； （2）提供更多的空闲场地； （3）缩小城市平面规模，缩短城市道路和各种公共管线的长度； （4）电梯：增加成本；防火要求高； （5）侧向荷载起重要作用。,1.高层建筑发展概况 （1）第一近代高层建筑：(19世纪末20世纪50年代） 1885年的Chicago Home Insurance：10FL.， height:55m; 1931年的New York ：Empire State Building, 102FL,height: 381m . 但该阶段，受到建材和设计理论的限制，自重大，材料用量大，结构形式仅限于框架.,Empire State Building,1.2 高层建筑结构的发展概况,New York ： Empire State Building,（2）北美洲高层建筑中心： 21世纪5080年代，以美国为代表。由于计算机的应用、设计理论和高强材料的发展，高层建筑迅速发展。至1991年，排名前100名的高层建筑中，北美洲占有78座，为84%. 1972年：World Trade Center Twin Towers,110FL，height: 402m。 1973年：Sears Tower,100FL, height: 443m。,Sears Tower,Sears Tower World Trade Towers,（3）新的高层建筑中心： 21世纪90年代，环太平洋西海岸成为新的中心。 香港：中环大厦，1992年，78FL，374m; 中银大厦，1989年，70FL，369m;(贝聿铭 设计事务所) 金融中心，2003年，88FL，480m; 香港新鸿基和恒基兆业地产公司 联合开发 九龙站第七期，2007年，102FL，480 m; 台湾：台北101，2004年，101FL，508m (目前第二高，448m); 高雄市银行大厦，82层，331m; 高雄市东帝土大厦，85FL，347m; 我国内地：上海金茂大厦，1998年，88FL，420m; 上海环球金融中心，(投入使用)，101FL，492m; (目前第三高) 上海中心(即将动工开建) 广州中天广场，1997年，80FL，322m; 深圳地王大厦，1996年，81FL，325m; 马来西亚：吉隆坡的Petronas Tower，1996年，88FL， 450m; 等 阿联酋：迪拜塔 2010年1月 160FL，828米（目前第一高）,中环广场,中环是香港的政经中心及高级购物商业区，在中环有数不尽的金融中心、各种各样的餐饮食品和品牌时装专卖店，是游客和香港当地人最喜欢逛街的地方。此外中环有很多的新旧建筑，成为标志性的建筑，如上海银行大厦等。曾为亚洲最高的建筑-怡和大厦(Jardine House)也座落在中环，这些建筑构成香港岛美丽和壮观的城市风景线。,香港中银,香港中环,香港的汇丰银行大楼 悬挂结构,汇丰银行大楼,汇丰银行大楼,汇丰银行大楼,迪拜塔,建筑名称： 台北101 所在城市： 台北Taipei 建筑高度： 448 / 508 层数： 101 竣工年份： 2004,世界第一座防震阻尼器外露於整体设计的大楼，重达660吨，在85、86、与88楼用餐可以看到这个带有装饰且外型像大圆球的阻尼器，其直径5.5米也是世界第一。,上海环球金融中心 建 筑 层 数 ： 地上101层、地下3层 建 筑 高 度 ： 492米 结 构 形 式 ： 钢筋混凝土结构（SRC结构）、钢结构（S结构）,建筑名称：佩特纳斯大厦 （石油大厦） 所在城市：吉隆坡Kuala Lumpur 建筑高度：416 / 452 层数： 88 竣工年份：1996 目前状态： 建筑简介： 位于马来西亚首都吉隆坡的两座完全相似、高达1483英尺（452315m）的佩特纳斯塔楼是当今世界最高建筑，塔楼的主要用户是马来西亚政府拥有的国家石油公司。KLCC计划之办公室、购物中心等。其交通问题是通过一个轻轨车站、地下雨道网及拓宽的马路来解决。 塔楼的一个值得一提的特色是在第42层处的天桥。双塔的楼面构成以及其优雅的剪影给它们带来了独特的轮廓。其平面是两个扭转并重叠的正方形，用较小的圆形填补空缺；这种造型可以理解为来自伊斯兰的灵感，而同时又明显是现代的和西方的。 双塔的外檐为152英尺（4636m）直径的混凝土外筒，中心部位是748英尺754英尺高强钢筋混凝土内筒，18英寸高轧制钢梁支托的金属板与混凝土复合楼板将内外筒连系在一起。4架钢筋混凝土空腹格梁在第38层内筒四角处与外筒结合。 塔楼由一个筏式基础和长达340英尺但达不到基岩层之4英尺9尺截面长方形摩擦桩，或称作“发卡桩“承托。位于圆形与正方形重送交接点位置处的16根混凝土柱子支承上部结构荷载。,Petronas Towers,1973年：Sears Tower,100FL, height: 443m。,Sears Tower,建筑名称：地王大厦 所在城市：深圳Shenzhen 省份：广东Guangdong 国家：中国China 洲：亚洲Asia 建筑高度：325 / 384 层数： 69 竣工年份：1996 结构形式：钢框架-RC核心筒 建筑简介： 地王大厦建成时为深圳第一高层建筑，楼高383.95 米，位于深南东路、解放路、宝安南路交汇的三角地带。地王大厦信兴广场由商业大楼、商务公寓和购物中心三部分组成。层商业大楼的建筑体形的设计灵感来源于中世纪西方的教堂和中国古代文化中通、透、瘦的神髓，它的高与宽之比例为1:9，创造了世界超高层建筑 “扁“最“瘦“的记录。层高的商务公寓最引人注目的设计是空中游泳池，空间跨距约米，高米，上下延伸由层至层。夹在商业大楼和商务公寓中间的是购物商场，它的平面设计以一个形似钥匙洞的层高的中庭为主。地王大厦作为深圳的标志性建筑，与周围的人文、自然景观相配合，成为深圳独特的旅游景点。,第一章 绪 论,（1）新材料的开发与应用 高强材料、耐火材料、轻质材料等。 例如：美国：C80C100，在型钢混凝土中，达C120C135。 俄罗斯： C80C100 （2）新的设计概念、新的结构形式 体形和结构体系趋向复杂多变，趋向立体化。 巨型结构体系：巨型框架和巨型桁架等； 蒙皮结构：在纵横向肋（梁、柱）上，蒙上一层金属板。实 例：美国的ONE MELLON 银行大楼54层，222m, 肋距3m,板下部厚8mm,上部厚5mm. 带加强层的结构： 立面设置大洞口：减小风力。实例：法国台方斯大楼；台湾 的高雄银行大楼等 设置制震机构：TMD、TLD、ATMD、Passive Control 等，实例：美国的John Hancock 大楼，60层,241m ,钢结构，Boston,1973年，Wind：34m/s,2. 高层建筑的发展趋势,第一章 绪 论,（3）组合结构高层建筑增多 实例：钢管混凝土结构，华盛顿的Two Union Square, 58层，全部的竖向荷载的60%，由中央的四 根D=3.05m的钢管混凝土