建设构造二课件

1、2021/2/71 集体回答我的邮箱中学生的问题集体回答我的邮箱中学生的问题 问题1:支撑与支承的区别 问题2:为何说板式梯段的断面不同? 问题3:屋架结构与椽架结构的区别 2021/2/72 坡屋顶坡度的形成及屋面支承系统坡屋顶坡度的形成及屋面支承系统 屋面支承系统 传统梁架支承坡屋顶 2021/2/73 2021/2/74 山墙支承坡屋顶 屋架支承坡屋顶 2021/2/75 梁架与屋架支承坡屋顶（特例） 2021/2/76 空间结构支承坡屋顶 2021/2/77 坡屋顶坡度的形成 山墙找坡 2021/2/78 屋架找坡 檩式系统檩式系统 用檩条或檩上架椽子支撑屋面的体系叫做檩式系檩式系 统

2、统。对木质构件来说,不用椽子时,檩条间距约为 700900mm;檩条上架设椽子时,檩条间距可适当 放大至10001500mm。对于钢砼屋架,常配以矩 形、L形和T形等截面的预制钢筋混凝土檩条,为 了在檩条上钉屋面板,常在上面设置木条,木条断 面呈梯形。对于钢屋架,则多采用轻钢檩条,形式 为冷轧薄壁型钢或是小形角钢与钢筋焊接的平面 或空间的桁架式檩条。 2021/2/79 2021/2/710 2021/2/711 2021/2/712 2021/2/713 2021/2/714 2021/2/715 2021/2/716 2021/2/717 第一节 高层建筑概况 高层建筑发展的历史与现状 l

3、国外发展情况 1885年在芝加哥建成的l0层家庭生命保险大家庭生命保险大 楼楼被认为是世界第一栋真正的高层建筑。 1931年纽约的帝国州大厦,381米。 1972年和1973年纽约在相继建成的世界贸易世界贸易 中心北楼中心北楼(110层,高417m)和南楼和南楼(110层,高 415m)(已被撞毁）。 2021/2/718 1974年同样是在芝加哥这座城市以束筒结 构形式建成108层、高443m的西尔斯大厦西尔斯大厦, 1996年马来西亚吉隆坡石油大厦吉隆坡石油大厦,88层452m。 2010年1月落成的迪拜塔,高度为828 米。 迪拜塔共有160层,内设有住宅、办公室和 豪华酒店。迪拜塔预期

4、能容纳1.2万人,发展 商希望将塔塑造成“自给自足”的群体,让 住户足不出塔,可解决一切生活需要。 2021/2/719 日本由于地处多发地震区域,它的建筑 基准法本来对建筑物的高度有严格的限制, 但经济高速发展所带来的城市人口集中、 房屋紧张和地价昂贵,迫使日本研究地震区 建造高层建筑的可能性和方法,并于1964年1 月废除了建筑基准法中关于建筑高度的限 制。 日本的高层建筑的特点:结构类型绝大多 数采用钢结构或钢与混凝土组合结构。 1993年横滨建成的兰马克大厦,70层,高 296m,采用钢结构,是目前日本最高的建筑。 2021/2/720 日本拟建建筑:“空中城1000”（又名“千禧大

5、厦”）,高800米,200层;外形为圆锥形,地面周长为600米, 这栋建筑可容纳5万人,宛如一座小城市。 2021/2/721 2021/2/722 西尔斯大厦:位于美国 芝加哥,1974年建成,高 443米,110层。 2021/2/723 2021/2/724 2021/2/725 美国纽约世贸 中心:重建方案, 一组几何图形 建筑,最高达542 米, (总共70层,投资15 亿美元,计划2009 年竣工)。 2021/2/726 1996年建成的马来 西亚吉隆坡石油大 厦,88层452m 2021/2/727 2021/2/728 帝国大厦:位于美国纽约,1931年建成,高381米,10

6、2层。 2021/2/729 上海环球金融大厦 日本人投资。 美国一事务所设计 共101层、492米高 2008年8月底投入使用 2021/2/730 2021/2/731 迪拜塔迪拜塔 于2004年9月动工 2021/2/732 2021/2/733 2021/2/734 l 国内高层建筑发展情况 应该始于二十世纪三十年代的上海,1934总 高82米的“远东第一高楼”国际饭店 。20 世纪50年代初,北京开始建造八九层的办公楼和 旅馆,如和平宾馆、北京饭店西楼、前门饭店和平宾馆、北京饭店西楼、前门饭店和 三里河政府办公楼三里河政府办公楼等。19581959年,北京的国 庆工程推动了高层建筑的

7、发展,这期间建成了13 层的民族文化宫、层的民族文化宫、12层的民族饭店和层的民族饭店和15层的民层的民 航大楼。航大楼。70年代初,我国高层建筑发展加快了步 伐。20世纪70年代中期,高层住宅的发展,使高层 建筑数量迅猛增长。1977年,广州建成33层的白 云宾馆,高112m,成为我国20世纪70年代最高的建 筑。 2021/2/735 上海国际饭店上海国际饭店 2021/2/736 北京的国庆工程 为迎接国庆10周年,1958年8月中央决定建设国庆十大工 程,又称北京50年代十大建筑。十大建筑包括: 1、人民大会堂,建筑面积约17万平方米; 2、中国革命和中国历史博物馆,建筑面积69510

8、平方米; 3、民族文化宫,建筑面积31010平方米; 4、民族饭店,建筑面积34649平方米; 5、钓鱼台国宾馆(迎宾馆),建筑面积67383平方米; 6、农业展览馆,建筑面积29473平方米; 7、工人体育馆,建筑面积80515平方米; 8、华侨饭店,建筑面积13343平方米; 9、军事博物馆,建筑面积60557平方米; 10、北京车站,车站大楼建筑面积4.7万多平方米。 2021/2/737 地王大厦:位于中 国广东深圳,1996 年建成, 高325米,81层。 2021/2/738 2021/2/739 台湾101金融大厦:位于中国台湾台北,2004年建 成,高508米,101层。 20

9、21/2/740 第二节第二节 高层建筑结构与造型高层建筑结构与造型 高层建筑造型设计与技术密切相关,在满足 使用功能的基础上,还必须综合考虑各技术工种 的要求,特别是对高层建筑的受力特点和结构选 型有整体的认识,以便在建筑方案构思阶段提出 较为合理的造型设想。进一步而言,结构构思也 可上升为高层建筑造型设计的基点和灵感源泉。 高层建筑结构形式,应根据房屋性质、层数、 高度、荷载作用、物质技术条件等因素 综合加以选择。 2021/2/741 一、以建筑材料来划分高层建筑的结构形式 (一)砌体结构 (二)钢筋混凝土结构 (三)钢结构 (四)钢一混凝土混合结构 二、高层建筑结构体系 (一)高层建筑

10、的结构受力特征 高层建筑整个结构的简化计算模型就是一根竖向 悬臂梁,受竖向荷载和水平荷载的共同作用。 2021/2/742 高层建筑结构设计不仅要求结构有足够 的承载力,还要有足够的抗推刚度,使结构在 水平荷载作用下的侧移被控制在一定限度之 内,这是因为侧移与高层建筑的安全和使用都 有密切关系。 高层建筑的抗震设计要求建筑物达到 “小震不坏、大震不倒”的标准。这就要求 结构具有一定的塑性变形能力,即结构的延性。 为了使结构具有较好的延性,需要从结构材料、 结构体系、结构总体布置、构件设计、节点 连接构造等方面采取恰当的措施来保证。 2021/2/743 (二)高层建筑结构体系分类 由于水平荷载

11、成为高层建筑结构设计的 控制因素,所以需要设置抵抗水平荷载的抗侧 力体系,它应有足够的强度、刚度和延性。根 据抗侧力体系各自的特点,又形成了不同的高 层建筑结构体系。 1纯框架体系（又称柔性结构体系） (1)结构特征及适用范围 整个结构的纵向和横向全部由框架单一 构件组成的体系称为纯框架体系。在水平荷 载作用下,该体系强度低、刚度小、水平位移 大。主要用于1012层左右的建筑。 2021/2/744 2021/2/745 (2)柱网布置及尺寸 框架梁、柱的截面常为矩形,也可根据 需要设计成T形、I形及其他形状。为了提 高房屋净高,框架梁可设计成花篮形截面。 框架梁的跨度在49m之间,过大过小

12、都不经济。梁截面高度(h)可根据梁跨度(L) 来估算,一般h=(115110)L。梁宽度 b=(12l3)h,但不宜小于200mm。柱截 面高度(h)一般不宜小于300mm(矩形截面)或 350mm(圆形截面),柱截面的长宽比不大于3。 2021/2/746 2021/2/747 2纯剪力墙体系 (1)结构特征及适用范围 所谓剪力墙体系,是指该体系中竖向承 重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混 凝土剪力墙所组成。 剪力墙不仅承受重力荷载作用,而且还 要承受风、地震等水平荷载的作用,该体系 侧向刚度大、侧移小,属于刚性结构体系。 2021/2/748 从理论上讲,该体系可建造上百层的民 用建筑但

13、从技术经济的角度来看,地震区的 剪力墙体系一般控制在35层、总高110m为 宜。由于剪力墙的间距比较小,一般为3 6m。多用于高层公寓、高层宾馆等空间要 求较小、分隔墙较多的建筑。近年来,随着 结构水平的不断提高,剪力墙的间距逐步扩 大为6-8m,从而使剪力墙体系在高层住宅、 高层办公建筑中也获得更多的应用。 2021/2/749 2021/2/750 (2)剪力墙结构布置 剪力墙结构中,剪力墙宜双向布置,在抗 震设计中必须沿双向布置,应避免仅单向有 墙的结构布置形式。剪力墙宜自下到上连续 布置,避免刚度突变。剪力墙上的门窗洞口 宜上下对齐,成列布置,尽量避免不规则洞口 的出现。 2021/2

14、/751 2021/2/752 3筒体体系 (1)结构特征及适用范围 筒体结构由框架或剪力墙合成竖向井 筒,并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来, 形成一个空间构架。 筒体结构比单片框架或剪力墙的空间 刚度大得多,在水平荷载作用下,整个筒体就 像一根粗壮的拔地而起的悬臂梁把水平力 传至地面。 2021/2/753 筒体可分为实腹式筒体和空腹式筒体,由 剪力墙围合成的筒体称为实腹式筒体,或称 墙式筒体(墙筒),由密集立柱围合成的筒体则 称为空腹式筒体(柱间距1-3米),或称框架式 筒体(框筒)。 单个筒体很少独立使用,一般是多个筒体相 互嵌套或积聚成束使用(如筒中筒结构、 束筒结构等),或者是与框

15、架等结构结合使用 (如框架一筒体结构)。 2021/2/754 2021/2/755 2021/2/756 2021/2/757 (2)筒体结构布置要点 筒体结构常用的平面形状有圆形、方形 和矩形,也可用于椭圆形、三角形和多边形 等。在矩形框简体系中,长、短边长度比值 不宜大于1.5。框筒柱距不宜大于3m,个别可 扩大到4.5m,但一般不应大于层高。横梁高 度在0.6一1.5m左右。在筒中筒结构中,为保 证外框筒的整体工作,开窗面积不宜大于50 ,不得大于60。为保证内外筒的共同工 作,内筒长度L1不应小于外简长度L的l3;同 样,内筒宽度B1也不应小于外筒宽度B的13。 2021/2/758

16、 4体系组合 根据建筑功能的需要和结构受力的特点, 可将上述基本体系重新组合,形成 框支剪力墙、框架一剪力墙、框架筒体、 筒中筒、束筒等五种结构体系。 2021/2/759 （1）框支剪力墙体系 2021/2/760 （2）框架一剪力墙体系 2021/2/761 （3）框架筒体体系（核心筒） 2021/2/762 （3）框架筒体体系（多筒） 2021/2/763 （3）框架筒体体系（核心筒+端筒+框架） 2021/2/764 （3）框架筒体体系（核心筒+角筒+框架） 2021/2/765 （4）筒中筒体系 2021/2/766 2021/2/767 （5）束筒体系 2021/2/768 2021/2/769 第三节第三节 高层建筑楼盖构造高层建筑楼盖构造 高层建筑楼盖结构形式: 1.肋梁楼板结构 主次梁和楼板组成,多用现浇。还可设计成 现浇蜜肋楼盖,肋间距0.9-1.5m,板跨9-12m（预应 力12m,非预应力9m)。 2.无梁楼板结构 可设计成有柱帽（不宜大于9m,）和无柱帽 （不宜大于7m)的形式。 3.叠合楼板结构 4.预制板结构（用于建筑高