高层建筑楼盖

束筒体系结构特征及适用范围由两个及以上框筒并列连接在一起的结构体系，即把许多个筒体排列成筒束结构体系每一个框筒单元，可以是圆形、方形、矩形、三角形、弧形或其他任何形状，而且每一个单筒都可以根据实际需要，在任何高度处终止，而不影响整个结构体系的完整性。抗弯能力、抗剪能力和侧向刚度方面均得到较大提高建筑设计更加灵活多变，应用范围也更广，适应于各种平面形式,对形体的制约较少，立面开洞率也较大，为建筑造型创造了更好的条件，可用于高烈度地区＜110层的高层建筑。洞口面积不宜大于60%，洞口高宽比宜与层高和柱距之比值相近美国西尔斯大厦：110层，443米，束筒钢结构，1974年建成。允许位移900mm，实测460mm。用钢76000吨，砼55700立方米，安装了102部高速电梯。1~50层51~66层67~90层91层以上束筒体系高层建筑结构体系分类纯剪力墙体系实腹式筒体空腹式筒体框支剪力墙体系组合框架-剪力墙框架-筒体筒中筒结构束筒结构核心筒-框架体系多筒-框架体系两个端筒+框架核心筒+端筒+框架核心筒+角筒+框架纯框架体系筒体体系框剪框筒筒中筒束筒内填充支撑筒核心筒一个在技术上完美的作品，有可能在艺术效果上甚差，但是无论在古代还是现代，却没有一个从美学观点上公认的杰作而在技术上却不是一个优秀的作品。

…奈尔维1.2.3高层建筑结构的发展趋势与建筑造型世界人口不断增加，可利用土地资源不断减少，特别是开展中国家高层建筑“欲与天公试比高”，向更大体量，更加综合的功能开展，对高层建筑结构提出了更高的要求〔1〕竖向抗推体系支撑化、周边化、空间化高层建筑结构设计的控制性因素—水平荷载—解决建立竖向抗推体系—平面体系—立面体系(框架体系—剪力墙体系—筒体体系)—平面尺寸较大或柱距较大—在框筒中增设支撑或斜向布置抗剪墙板抗推力构件布置在建筑物中心或分散布置----沿房屋周边布置----向房屋四周集中，在转角处形成一个巨柱，并利用交叉斜杆连成立体支撑体系芝加哥汉考克大厦刚性V型支撑的应用支撑结构与高层建筑的艺术造型抗侧移的K型及X型斜撑的应用2〕建筑体型的革新化方盒子圆锥状减小风荷载和地震作用，缓和建筑的倾覆联体结构竖向连臂梁变为巨型框架，提高了刚度，减小了侧移新的设计概念、新的结构形式的应用混合结构在高层建筑结构中广泛应用3〕轻质高强材料的运用新材料、高强材料的开发和应用现在混凝土的强度等级已经到达C100以上减小了结构构件的尺寸，减小结构的自重，改善结构抗震性能为了轻质高强的目的，大力开展轻骨料混凝土和轻质混凝土，开展纤维混凝土聚合物混凝土侧限(约束)混凝土和预应力混凝土第三节高层建筑的楼盖构造楼盖布置原那么1、楼盖作用将各竖向抗侧力结构〔剪力墙、框架和筒体〕连为空间整体；水平力通过楼板平面进行传递和分配，故楼板在自身平面内应有足够大的刚度。2、对高层建筑楼盖的要求结构高度小，整体性好。刚度大，重量轻，满足使用要求，便于施工。总的趋势是：现浇楼盖〔常用扁梁或密肋梁以降低结构高度〕和采用预制与现浇结合的叠合板。§1.3高层建筑楼盖构造楼盖—支撑重力荷载，传递水平力高层建筑楼盖结构形式：常用形式有叠合板楼盖、无梁楼盖、肋梁楼盖结构、压型钢板组合楼盖等。〔一〕肋梁楼盖1.肋梁式楼板组成〔主次梁构〕 板、次梁、主梁荷载——板——次梁——主梁——墙〔柱〕——根底单向板：L2＞2L1板跨尺寸一般≯4m双向板：L2≤2L1板跨短边尺寸一般≯4m，方形双向板≯5mx5m建筑物高度＞50米时应采用现浇楼盖，＜50米时可采用预制楼盖。肋梁楼盖由主、次梁和楼板组成，楼板可以是单向板也可以是双向板，通常用现浇板、预制板和装配整体式楼板密肋楼盖由密肋楼盖薄板和间距较小的肋梁组成(肋梁间距≯1.5m的钢筋混凝土楼盖)，密肋可以是单向，也可以是双向布置。多用于跨度大而梁高受限制的情况下，具有省材料、自重轻、高度小的优点，但顶棚不美观，往往需吊顶，适用于中等或大跨度的公共建筑。普通混凝土密肋楼盖跨度≯9m，预应力混凝土密肋楼盖跨度≯12m。(二)无梁楼盖

楼板直接支承在柱子上，不设梁。板厚不宜小于120mm。柱网通常为方形，柱距6m左右。

为加大柱子支承面积，在柱顶设柱帽或托板。柱网：正方形或接近于正方形常用柱网：6~8m，板厚150~200mm，且不小于板跨的1／35。

无梁楼板的柱网尽量成方格布置柱帽：普通混凝土跨度≯9m，

无柱帽式普通混凝土跨度≯7m适用范围:抗震性能差，常用于剪力墙的板柱结构和板柱筒体结构叠合楼盖宜采用预制的预应力薄板作为叠合板的底板，并兼作底模，与上部现浇层共同工作形成叠盖式楼盖。最大跨度7.5m适用于有抗震设防和非抗震设防设计的高层建筑预应力薄板叠合板楼盖不适用于有机械设备振动的楼盖

叠合式楼板的优、缺点：

施工周期短，现场作业方便，省模板，建筑整体性优于预制装配式楼面，但施工较装配式麻烦。

板跨：一般为4~6m，最大可达7.5m，5.4m以内较为经济。预应力薄板厚度通常为60~70mm，板宽1.1—1.8m，现浇叠合层的混凝土标号为C20。厚度一般为70~120mm。叠合楼板的总厚取决于板的跨度，一般为150～250mm。高层建筑楼板厚度一般楼层现浇楼板≮80mm顶层楼板厚度≮120mm转换层楼板≮180mm板内需要敷设管线时≮100mm1.3.2压型钢板组合楼盖压型钢板组合楼盖是以截面为凹凸形的压型钢板为底板，并在其上现浇混凝土面层组合形成的。在钢结构高层建筑和钢—混凝土混合结构高层建筑中应用广泛多用于高层建筑、强度高、施工方便、自重轻，防火性差、造价高压型钢板组合楼板实例压型钢板组合楼板的类型

(1)压型钢板只作为永久性模板使用；承受施工荷载和混凝土的荷重。

(2)压型钢板承受全部静荷载和动荷载；混凝土层只能做耐磨面层，并分布集中荷载。

(3)压型钢板既是模板，又是底面受拉配筋。其结构性能取决于混凝土层和钢板之间的黏结式连接。特点：不需要在设置模板体系，便于在板内槽内敷设设备管线造价增加压型钢板的跨度可为1.5—4m，现可达6m以上，最经济跨度为2—3m，总厚度≮90mm，截面高度一般为35—120mm，现浇面层厚度≮50mm。压型钢板组合楼盖1.3.3高层建筑楼盖结构布置高层建筑的某一楼层，其有效面积全部或大局部用来作为空调、给排水、电气、电梯机房等设备的布置。设备层的布置考虑方面合理利用建筑空间—将设备层设在地下室满足设备布置要求重型设备—地下室竖向负荷分区用的设备—中间层需对外散热换气的设备—最上层与结构布置相组合与避难层相组合建筑高度＞100m的超高层建筑需设置避难层，间距不超过15层，避难层往往用来布置设备层中间设备层地板结构承载力比标准层大，设备系统的布置方式，层上下于或高于标准层施工时，考虑防水防震措施防火1.4高层建筑设备层20层以内的高层建筑：宜在上部或下部设一个设备层30层以内的高层建筑：宜在上部和下部设两个设备层30层以上超高层建筑：宜在上、中、下分别设设备层

1.5高层建筑的外墙构造1.5.1高层建筑外墙的特点同多层建筑相比，高层建筑外墙的造价较高，对其保温隔热性能和防风雨性能的要求也较高，从施工的角度考虑应尽量采用预制装配体系，加快施工进度。1.5.2高层建筑外墙类型〔1〕填充墙〔2〕幕墙：幕墙是以板材型式悬挂于主体结构上的外墙，犹如悬挂的幕而得名。由板材组成的、悬挂依附在建筑主体结构上的、幕墙不承重，但要承受风荷载，并通过连接件将自重和风荷载传到主体结构。幕墙按材料区分为轻质幕墙和重质幕墙，轻质幕墙如玻璃幕墙、金属板材幕墙、纤维水泥板幕墙、复合板材幕墙等。钢筋混凝土外墙挂板那么属于重质幕墙。玻璃幕墙的优缺点玻璃幕墙是当代的一种新型墙体，它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能和建筑结构等因素有机地统一起来。玻璃幕墙也存在着一些局限性，例如:光污染、能耗较大等问题。但这些问题是可以随着新材料、新技术的不断出现而逐步克服和减轻的。

玻璃幕墙

有框幕墙

明框幕墙

隐框幕墙

全隐框幕墙

半隐框幕墙

横明竖隐

竖明横隐

无框幕墙

全玻幕墙

上悬式

下承式

点接式幕墙（DPG）

玻璃幕墙以施工方法分为现场组装(构件式幕墙)和预制装配(单元式幕墙)两种。玻璃幕墙类型

玻璃幕墙以其承重方式分为框支承玻璃幕墙，全玻幕墙，点式玻璃幕墙三类

玻璃幕墙以其构造方式分为有框和无框两类。

1.5.3玻璃幕墙构件式玻璃幕墙是在施工现场将金属边框、玻璃、填充层和内衬墙，以一定顺序进行安装组合而成。玻璃幕墙通过垂直方向的竖梃(运用较多)和水平方向的横档把自重和荷载传到主体结构施工速度较慢安装精度要求可以不是很高在我国应用较广构件式玻璃幕墙构造a、金属框常用断面形式

金属边框可用铝合金、铜合金、不锈钢等型材制作(1)金属框的断面与连接方式b、竖梃与楼板的连接

连接构件(置于楼板的上面)—螺栓孔(椭圆形长孔)

留空隙100mm

c、竖梃与竖梃的连接

一般竖梃的高度等于层高

相邻层间的竖梃通过套筒来连接

竖梃之间留100mm，解决热胀

防水用密封胶嵌缝d、竖梃与横档的连接通过角形铝铸件专用铝型材连接螺栓在选择玻璃时，应主要考虑玻璃的平安性能和热工性能。从热工性能方面来看，可考虑选择吸热玻璃、镜面玻璃、中空玻璃等。从平安性能方面来看，可考虑选择钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃等。(2〕玻璃的选择与镶嵌

a、玻璃的种类、性能与选择

玻璃品种功能吸热玻璃保温、隔声、防结露、吸热、装饰热反射玻璃(阳光控制膜玻璃)保温、隔声、防结露、反射太阳辐射热、可见光透过率低中空玻璃保温、隔声、防结露、防潮、隔热、抗风压钢化玻璃保温、隔声、防结露、高强、安全、热稳定性夹层玻璃保温、隔声、防结露、安全夹丝玻璃(防碎玻璃)保温、隔声、防结露、防火、防盗、安全b、明框幕墙的玻璃安装

玻璃—金属框—金属条防水:密封层(现注式、成型式)密封衬垫层—隔离层作用，使密封层与金属框底部脱开，常为成型式〔合成橡胶〕玻璃由垫块支撑在金属框内空腔—玻璃与金属框之间，防挤入缝内的雨水因毛细现象进人室内。明框式玻璃幕墙3、隐框幕墙玻璃板块的制作与安装

隐框玻璃幕墙是将玻璃用硅酮结构胶粘结于金属附框上，以连接件将金属附框固定于幕墙立柱和横梁所形成的框格上的幕墙形式。因其外表看不见框料，故称为隐框玻璃幕墙。耐候胶—硅酮密封胶(中性胶,不能用酸碱性胶)结构胶(黏合密封和结构受力作用)—硅酮结构打胶7天后安装玻璃板块玻璃幕墙的立面划分系指竖梃和横档组成的框格形状和大小确实定，立面划分与幕墙使用的材料规格，风荷载大小、室内装修要求、建筑立面造型等因素密切相关。通常竖梃间距不宜超过1.5m。横档间距一般不宜超过2m。(3)立面划分(4)玻璃幕墙的内衬墙和细部构造玻璃幕墙的面积较大，考虑保温、隔热、防火、隔声及室内功能等要求，在玻璃幕墙反面一般要另设一道内衬墙内衬墙可按隔墙构造方式设置，一般支搁在楼板上，并与玻璃幕墙之间形成一道空气间层。考虑幕墙的保暖隔热问题，可用玻璃棉、矿棉一类轻质保暖材料填充在内衬墙与幕墙之间，如果再加铺一层铝箔那么隔热效果更佳。为了防火和隔声，必须用耐火极限不低于1h的绝缘材料将幕墙与楼板，幕墙与立柱之间的间隙堵严幕墙的防雷和防火平安措施：幕墙自身应形成防雷体系，而且与主体建筑的防雷装置可靠连接。幕墙在与主体建筑的楼板、内隔墙交接处的空隙，必须采用岩棉、矿棉、玻璃棉等难燃烧材料填缝，并采用厚度在1.5mm以上的镀锌耐热钢板〔不能用铝板〕封口。接缝处与螺丝口应该另用防火密封胶封堵。对于幕墙在窗间墙、窗槛墙处的填充材料应该采用不燃烧材料，除非外墙面采用耐火极限不小于1.0h的不燃烧体时，该材料才可改为难燃。如果幕墙不设窗间墙和窗槛墙，那么必须在每层楼板外沿设置高度不小于0.80m的不燃烧实体墙裙，其耐火极限应不小于1.0h。

1、幕墙内衬墙；2、幕墙防火构造；3、幕墙排冷凝水构造

这是一种工厂预制组合系统，铝型材加工，墙框组合，镶装玻璃，嵌条密封等工序都在工厂进行，使玻璃幕墙的产品标准化、生产自动化，最重要的是容易严格控制质量。预制组