施工技术-11-高层建筑施工.ppt

高层建筑 古代高层建筑 早期高层建筑 芝加哥家庭生命保险大厦HomeLifeInsuranceCompanyBuilding设计师 詹尼WilliamLeBaronJenney 第一栋高层建筑 建筑技术 代表建筑 莱瑞斯大厦 代表建筑 TACOMA大厦 蒙纳诺克大厦 第二代高层建筑 Flatiron大厦 1903 商业大教堂 Woolworth大厦1915 建筑师 吉尔波特 CassGilbert 1859 1934 第二代高层建筑 芝加哥论坛报大厦1925胡德 RaymondHood 折衷主义高层建筑 芝加哥Wrigley大厦1924 国际式高层建筑 纽约西格拉姆大厦MIES1958 纽约利华大厦SOM 1952 国际式 芝加哥联邦中心MIES 1969 芝加哥MarinaCity大厦 西尔斯大厦 最后的现代主义 波士顿汉考克大厦1976 JohnHancockTower 第一节概述目前钢筋混凝土结构是我国多层及高层建筑中的一种主要结构形式 钢筋混凝土结构造价低 主要材料砂石等便于就地取材 可以做成各种形状 具有结构刚度大 耐火性好 维护费用低等优点 但和钢结构相比钢筋混凝土结构自重较大 抗震性能也稍逊 在一些发达国家高层及超高层建筑多采用钢结构 我国近年来已开始建造高层钢结构 数量不多 但高度较大 但是从总体来看 由于钢筋混凝土结构的优点 比较符合我国国情 今后它仍将是我国多层及高层建筑采用的一种基本结构形式 一 结构体系框架 剪力墙 框架 剪力墙结构体系是多层及高层建筑中应用最为广泛的几种结构体系 高层建筑的进一步发展 出现了以筒体结构形式为主的框架 筒体结构 框筒结构 筒中筒及多筒结构 这是一些有较强抗侧刚度的结构体系 一 框架结构体系钢筋混凝土框架结构体系是以由梁 柱组成的框架作为竖向承重和抗水平作用的结构体系 框架结构的优点是可以为建筑提供灵活布置的室内空间 便于布置会议室 餐厅 办公室 车间 实验室等大房间 其平面和立面也可有较多变化 框架结构的缺点是在水平荷载作用下 结构的侧向刚度较小 水平位移较大 故称其为柔性结构体系 框架结构的抗震性能较差 在强震下容易产生震害 因此它主要用于非抗震设计 层数较少 建造高度不超过60m的建筑中 在抗震设防烈度较高的地区 建造高度受到严格限制 在地震区采用框架结构必须加强梁 柱和节点的抗震措施 还要注意非结构构件 如填充墙等 材料的选用以及填充墙与框架的连接 避免过大变形导致非结构构件的损坏 二 剪力墙结构体系利用建筑物的墙体作为抗侧力并同时承受竖向荷载的结构 称为剪力墙结构体系 剪力墙结构适用于住宅 旅馆等具有小房间的建筑 剪力墙同时可作为维护及分隔房间的构件 可避免大量砌筑填充墙 现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好 刚度大 抗侧力性能好 同时抗震性能也较好 它适宜于建造高层建筑 一般在10 40层范围内都可采用 在20 30层的房屋中应用较为泛 剪力墙结构也有其缺点 主要是剪力墙间距太小 3 8m 平面布置往往受到限制而不够灵活 结构自重也较大 剪力墙结构用来建造宾馆时布置餐厅 会议室 舞厅等大房间很困难 通常将这些房间放置在顶层或设裙房来解决 也有将剪力墙结构的底部一层或几层取消部分剪力墙而代之以框架 形成底部大空间剪力墙结构 而标准层则可以是小开间或大开间结构 三 框架 剪力墙结构体系在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架 剪力墙结构 竖向荷载主要由框架承受 水平荷载主要由剪力墙承受 这种结构既有框架结构布置灵活 使用方便的优点 又有较大的刚度和较强的抗震能力 因而广泛地应用于高层办公楼及宾馆建筑 四 筒体结构体系 当建筑物的层数超过40 50层时 仍采用平面受力状态的框架 剪力墙组成的结构体系其抗侧刚度往往不能满足变形控制的要求 需要采用刚度更大的空间结构体系 筒体结构 筒体有如以楼板作为刚性隔板加劲的箱形截面竖向悬臂梁 它具有很大的空间刚度和抗侧 抗扭能力 用于承受水平荷载 简体可以由剪力墙或密柱框架组成 如上图 a 所示为一框架 筒体结构的平面 建筑物中央布置一个由剪力墙连接形成的大薄壁筒 绝大部分水平荷载由筒体承受 周边布置的柱子对抗侧力不起作用 主要用于承受竖向荷载 上图 b 为筒中筒结构 它由内外两个筒体组成 内筒是实腹薄壁筒 用来布置电梯 竖向管道等 外筒是由密柱与深梁组成的空间框架 由于柱距小 梁高大实际上是一个开了许多窗洞的筒体 称为框筒 框筒与实腹筒的空间受力状态相似 具有很大的空间刚度和整体性 内外筒之间可不设柱 楼板起到协同内外筒共同工作的作用 五 各种结构体系的适用层数和可建层数下表给出了各种结构体系的适用层数和可建层数 供参考 二 高层建筑的施工特点1 工程量大 技术复杂2 层数多 施工周期长 3 垂直运输量大 高空作业多 4 参建单位多 生产关系复杂 第二节高层建筑垂直运输机械与脚手架一 垂直运输机械 一 塔式起重机1 性能要求2 种类轨道式起重机爬升式起重机附着式起重机 二 井架式起重机 三 施工电梯 二 混凝土泵 一 分类固定式 汽车式 牵引式 二 选择 三 输送管 三 高层建筑施工用外脚手架1 钢管扣件式外脚手架2 悬挑式外脚手架下撑式 斜拉式3 附着式升降脚手架 爬架 4 吊篮脚手架 第三节高层建筑基础施工一 深基坑支护结构 一 支护结构类型和适用范围1 钢板桩支护2 土钉墙支护3 深层搅拌水泥土桩4 地下连续墙5 结合式支护6 挡土桩 墙与土层锚杆结合 7 灌注桩与深层搅拌桩结合8 灌注桩与高压喷射桩结合9 土钉与灌注桩加锚杆支护结合10 逆作法施工 二 常用支护结构施工1 地下连续墙2 深层搅拌水泥土桩3 土层锚杆施工 二 大体积混凝土基础结构施工1 大体积混凝土基础结构施工的