第2章高層建筑結(jié)構體系與結(jié)構布置(編輯修改稿)
2025-03-03 19:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0mm以上，開洞面積在 60%以下 1931年 102層帝國大廈：鋼框架－剪力墻體系， 用鋼量 1972年 110層世界貿(mào)易中心：筒中筒結(jié)構體系， 用鋼量 1974年 110層西爾斯大樓：鋼成束筒結(jié)構體系， 用鋼量 （ 1）框筒結(jié)構? 桁架形成的筒體，鋼材，節(jié)省材料? 實例： 香港中國銀行，鋼斜撐、鋼梁、鋼骨組合混凝土柱的空間桁架體系，用鋼量 （ 2）桁架筒結(jié)構由核心筒和密柱外圍框筒（桁架筒）組成的高層建筑結(jié)構，抗風、抗震能力好深圳國際貿(mào)易中心大廈50層， 158m，鋼筋混凝土筒體，外筒由鋼骨混凝土和鋼柱組成（ 3）筒中筒結(jié)構 (tube in tube structure)? 框筒及筒中筒體系結(jié)構平面框筒體系 筒中筒體系廣東國際大廈， 63層， 200m，鋼筋混凝土內(nèi)筒體，外筒由鋼骨混凝土和鋼柱組成?廣 東 國 際 大廈建筑面 積 101632平方米，樓高 。?采用天然片筏和條形基 礎 ，主樓 結(jié) 構采用 無粘 結(jié)預應 力 砼 樓板筒中筒體系，外筒 為 37 米的矩形平面，由 24根中柱和 4根異形角柱 組 成 ,內(nèi)筒為 17米 24 米的矩形平面，由梯井和電 梯 間 等剪力 墻組 成。?是當 時 國內(nèi) 層 數(shù)最多最高的 鋼 筋混凝土 結(jié) 構，也是世界上采用無粘 結(jié)預應 力平板樓最高的大樓。按常 規(guī) 做法，樓板需要 30厘米厚，而本工程將樓板厚度降至 22厘米 。 結(jié)僅 此 項 技 術 以及由此取得的良性影響，就 節(jié) 省混凝土 7000多立方米，重量達 2萬噸。工程施工中 綜 合 應 用了十 項 新技 術 ，在超高 層 建筑施工成套技 術 和管理方面作了有益的探索，取得了六天一 層 樓而不必三班倒的施工速度，工程于 1989年 12月 28日比原 計 劃提前 63天封 頂 。 上海金貿(mào)大廈框架－筒體結(jié)構，共88層，高 ，用于辦公、賓館。內(nèi)筒為八角形鋼筋混凝土核心筒，外筒由八根復合巨型柱、 8根鋼柱，用鋼量 ?8個巨型組合柱（ ， C50） → （ ， C35）?直徑 ，上覆蓋 4m厚， 64m64m C50整體樁承臺，?樁打入地下 84m深處（ 4）成束筒結(jié)構u由若干筒體并聯(lián)而成，強度、剛度均很大u多筒體結(jié)構： 多個鋼筋混凝土剪力墻筒體，適應于復雜平面的布置要求芝加哥西爾斯大廈? 地上 110層，地下 3層，高 442米， SOM建筑設計事務所設計，結(jié)構工程師是 1929年出生于達卡的美籍建筑師 。他為解決像西爾斯大廈這樣的高層建筑的關鍵性抗風結(jié)構問題，提出了束筒結(jié)構體系的概念并付諸實踐。整幢大廈被當作一個懸挑的束筒空間結(jié)構，離地面越遠剪力越小，大廈頂部由風壓引起的振動也明顯減輕。芝加哥西爾斯大廈? 為了減少剪切力，只在每一處向里收縮的下兩層處（設備層）設置斜角撐。 114個基礎沉箱直抵基巖層，支承大樓222500t重量。西爾斯大廈用鋼材 76000噸 ,每平方米用鋼量比采用框架剪力墻結(jié)構體系的帝國州大廈降低 20％，僅相當于采用 5跨框架結(jié)構的 50％。? 頂部設計風壓為 305千克力／米2，設計允許位移（振動時允許產(chǎn)生的振幅）為建筑總高度的1/500，即 900毫米，建成后最大風速時實測位移為 460毫米。 ? 共安裝了 102部電梯。 巨型結(jié)構體系 ?利用筒體作為柱子，在各筒體之間每隔數(shù)層用巨型梁相連，筒體和巨型梁即構成巨型框架。巨型框架具有很大的承載能力和側(cè)向剛度。小框架巨型梁巨型柱巨型結(jié)構體系 由兩級結(jié)構組成? 一級：跨越若干樓層的巨梁、巨柱（超級框架）或巨型桁架，提供較大的抗側(cè)剛度和承載力 ——— 承受水平力和豎向荷載；? 二級：其它樓層梁柱，承受豎向荷載并將荷載產(chǎn)生的內(nèi)力傳遞到一級結(jié)構上 上海證券交易所巨型結(jié)構體系的特點 u結(jié)構整體剛度大；u側(cè)向剛度大；u體系靈活多樣，有利于抗震；u巨型結(jié)構的次結(jié)構只是傳力結(jié)構，柱子不必連續(xù)，可布置大空間或空中臺地或大門洞。柱子僅承受巨型梁間的少數(shù)幾層荷載，截面可以做得很小；u施工進度快；u具有更大的穩(wěn)定性和更高的效能，可節(jié)省材料，降低造價，使建筑物更加經(jīng)濟實用。 結(jié)構布置原則 ? 結(jié)構抗側(cè)力體系的選擇 ? 控制結(jié)構高寬比 H/B? 結(jié)構平面布置原則? 結(jié)構豎向布置原則? 不規(guī)則結(jié)構? 設縫原則? 結(jié)構截面尺寸初估(一 )、結(jié)構抗側(cè)力體系的選擇 根據(jù) 建筑高度 選擇抗側(cè)力體系u《 高規(guī) 》 將高層分為 A、 B兩類uA類：是指目前數(shù)量、范圍最廣泛的建筑（乙、丙類）uB類：高層建筑總高度盡量放寬，但其抗震等級及有關計算、構造措施均相應加嚴，另外為保證 B級房屋建筑的設計質(zhì)量，還需按有關規(guī)定進行超限高層建筑的抗震審查復核。(一 )、結(jié)構抗側(cè)力體系的選擇 根據(jù) 建筑高度 選擇抗側(cè)力體系(二 )、控制結(jié)構高寬比 H/B 控制結(jié)構剛度和側(cè)移說明： 結(jié)構合理，滿足側(cè)移和自振周期，經(jīng)驗算可以適當放寬(
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