建筑施工技术教学课件-第十章 高层建筑结构主体施工.ppt

第十章高层建筑主体结构工程施工 10 1国内外高层建筑的发展概况10 2高层建筑结构的施工概述10 3高层建筑主体结构施工用机械设备10 4高层建筑主体结构的施工10 5高层建筑施工的安全技术 高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物 至今已有100余年的历史 多年来 世界上最高的高层建筑集中在美国 加拿大 直到80年代末 北美洲一直是世界高层建筑的中心 按1991年公布的排行表 在世界上最高的100座最高建筑中 美国占了78座 加拿大5座 墨西哥1座 即北美洲占了84 成了当前世界最高建筑的中心 10 1国内外高层建筑的发展概况 1 我国近代高层建筑的发展2 国外现代高层建筑的发展 10 1国内外高层建筑的发展概况 1 我国高层建筑的发展 第一阶段从新中国成立到60年代末 初步发展 20层以下的框架结构第二阶段为70年代20 30层 主要用于住宅 旅馆 办公楼1974年建成的北京饭店新楼 20层 高87 4m 是当时北京最高的建筑 1976年建成的广州白云宾馆 33层 高114 05m 广州白云宾馆 33层 112 45米 剪力墙结构 1976年建成 国内首栋百米高层 第三阶段为80年代 仅1980 1983年所建的高层建筑就相当于1949年以来30多年中所建高层建筑的总和 深圳发展中心大厦 43层 高165 3m 加上天线的高度共185 3m 是我国第一座大型高层钢结构建筑 第四阶段从90年代开始 1 高层建筑兴建速度加快1990 1994年间 每年建成10层以上建筑在1000万平方米以上 占全国已建成的高层建筑的40 2 超高层建筑的发展高层建筑的发展及层数和高度增长更快 建成了多座200米以上的高层建筑 上海明天广场 60层 238m 最高的框架 剪力墙结构 98年建成 上海金茂大厦 钢结构 88层 高420m 是我国目前最高的建筑 第四阶段从90年代开始 金茂大厦内部结构 2 国外现代高层建筑的发展 第一阶段是19世纪中期以前 主要建筑材料是砖石和木材 且设计手段和施工技术的限制 欧美国家一般只能建造6层及以下的建筑 第二阶段是19世纪中期开始至20世纪50年代初1855年发明了电梯系统 使人们建造更高的建筑成为可能高层建筑已经发展到了采用钢结构 建筑物的高度越过了100m大关 第三阶段从20世界50年代开始由于在轻质高强材料 抗风抗震结构体系 施工技术及施工机械等方面都取得了很大进步以及计算机在设计中的应用 使得高层建筑飞速发展美国是世界上高层建筑最多的国家 世界上最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑 是1903年在美国辛辛那提建造的因格尔斯大楼 16层 高64m 1931年美国纽约曼哈顿建造了102层 高381m的著名的帝国大厦 它保持世界最高建筑达41年之久这一时期 虽然高层建筑有了比较大的发展 但受到设计理论和建筑材料的限制 结构材料用量较多 自重较大 且仅限于框架结构 建于非抗震区 1972年在纽约建造了世界贸易中心大楼 WorldTradeCenterTowers 110层 高402m 钢结构 1974年美国在芝加哥又建成了当时世界最高的西尔斯大厦 SearsTower 110层 高443m 钢结构 90年至今 世界上新建的最高建筑 几乎全部集中在亚洲地区 陆续建成了超过200m 300m的高层建筑 一般高度的高层建筑 80 150米 更是大量兴建21世纪 亚洲将成为新的高层建筑中心 马来西亚双塔楼88层 450米 框 筒结构 1996年建成 台北101101层 508米 预计2004年9月完工 1 世界高层建筑委员会1972年建议 将高层建筑划分为以下四类 第一类 9 16层 高度不超过50m 第二类 17 25层 高度不超过75m 第三类 26 40层 高度不超过100m 第四类 40层以上 高度100m以上 2 我国对高层建筑的分类 我国 民用建筑设计通则 JGJ37 87 中规定 10层及10层以上的民用建筑和总高度超过24m的公共建筑及综合性建筑为高层建筑 建筑高度超过100m的建筑均为超高层建筑 10 2高层建筑结构施工概述 1 高层建筑的定义 8 2 2高层建筑的结构体系与施工方法1结构体系框架结构体系剪力墙结构体系框架 剪力墙结构体系筒中筒结构体系多筒体系 框架 剪力墙 筒体 1高层建筑的基本的抗侧力单元 由梁 柱构件通过结点连接组成的结构称为框架优点 建筑平面布置灵活 可形成较大空间缺点 属柔性结构 抗水平荷载 抗震性较差 框架结构体系 框架结构是多层房屋的主要结构形式 也是高层建筑的基本结构单元 但其H B 5 否则为满足强度 刚度要求 易形成肥梁胖柱 剪力墙结构体系 是利用建筑物的内墙和外墙作为承重骨架构成剪力墙结构体系 一般为钢筋砼墙 H 140mm此体系侧向刚度大 可承受较大水平 竖向荷载 缺点 平面被分隔成小开间 施工方法 大模 滑模施工 框架 剪力墙结构体系 框 剪结构平面布置灵活 又能较好承受水平荷载 且抗震性能良好 适用15 30层 H 120m高层建筑 筒体体系 指由一个或几个筒体作为承重结构的高层建筑结构体系整个筒体如一个固定于基础上的封闭的空心悬壁梁 不仅可抵抗很大弯距 也可抵消扭距 是非常有效的抗侧力体系 建筑结构布置灵活 单位面积结构耗材少 采用滑升模板施工较为适宜 筒中筒结构体系 深圳发展中心大厦 多筒结构体系 成束筒 多筒结构体系 巨形框架结构 高层建筑施工的特点 高 建筑物的高度高 施工时垂直运输量大 深 基础埋置深度深 天然地基埋置深度 1 12L 桩基 1 15L 深基础给施工带来很大的难度 长 建筑物施工周期长 密 高层建筑的施工条件复杂 高层建筑主体结构施工用机械设备 塔式起重机混凝土泵施工电梯脚手架 高层建筑主体结构施工用机械设备 塔式起重机 高层建筑施工中主要是附着式 自升式 和内爬式两种要求 起重臂要长 工作速度要高且能调速 采用小车变幅臂架 改善操纵条件 选择与布置 综合考虑建筑物的高度 结构形式 构件重量 现场布置等 同时要兼顾装 拆场地和建筑结构满足锚固 爬升要求 高层建筑主体结构施工用机械设备 混凝土泵 连续完成混凝土的水平运输和垂直运输 能有效解决混凝土量巨大的基础施工以及占总垂直运输量左右的高层建筑上部结构混凝土的运输问题 高层建筑主体结构施工用机械设备 施工电梯 又称人货两用电梯 是高层建筑施工设备中唯一可运送人员上下的垂直运输设备 如不采用施工电梯 高层建筑施工中的净工作时间损失将达30 左右 主要运送对象是施工人员 材料 设备和工具等 高层建筑主体结构施工用机械设备 脚手架 钢管扣件式脚手架爬升式脚手架 套管式附着升降脚手架 悬挑附着升降脚手架 互爬式附着升降脚手架 导轨式附着升降脚手架脚手架方案选择原则 安全 适应性强 技术 进度满足要求 可行 经济 合理选择 依高度 结构 装饰施工等 高层建筑主体结构的施工 高层框架结构的施工全现浇钢筋混凝土结构施工 主要解决模板组合问题 高强混凝土的制备 泵送和无粘结混凝土的施工问题现浇柱 预制梁和楼板框架结构的施工 一是先浇柱 后吊装预制的梁 板 二是先吊装预制的梁 后浇柱 最后吊装板 高层建筑主体结构的施工 高层建筑大模板施工内浇外挂体系 全部纵横剪力墙均用大模板现浇内浇外砌体系 外墙挂板改为砌砖 内墙用现浇钢筋砼全现浇体系 适宜16层以上高层 队内隔墙 纵横承重墙均采用大模板现浇钢筋砼 高层建筑主体结构的施工 高层建筑液压滑升模板施工 整体性好 质量高 抗震能力强 施工工艺 滑一浇一 滑三浇一 1 千斤顶 2 高压油管 3 支承杆 4 提升架 5 上下围圈 6 模板 7 桁架 10 搁栅 9 铺板 10 外吊架 11 内吊架 12 栏杆 13 墙体 14 挑三角架 高层建筑主体结构的施工 筒体结构施工施工特点 标准层多 工程量大 垂直运输多 工期长 需要考虑冬雨季施工 提模施工 是高层建筑现浇筒体结构的一种施工方法 运用升机板来逐层提升墙 柱和梁的模板 由一层一直到顶层 等整个结构工程完成后 才拆除模板 高层建筑主体结构的施工 台模 又称为桌模 飞模 是一种由台板 梁 支架 支撑 调节支腿及配件组成的工具式模板 实现一次组装 整体就位 整体拆除和整体吊升 工作原理 利用起重机械从已浇注完的楼层中吊运至上层重复使用 中途不落地 适用于高层建筑大柱网 大空