【正文】 ....................................71 內(nèi)力組合 ........................................................................................................73 重力二階效應(yīng)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算 ..................................................................74 截面設(shè)計(jì) ......................................................................................................75 框架柱截面設(shè)計(jì) ...............................................................................75 框架梁截面設(shè)計(jì) .................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 樓板配筋計(jì)算 .....................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 箱形基礎(chǔ)荷載計(jì)算 ..........................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 地基變形驗(yàn)算 ..................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 整體彎矩計(jì)算 .......................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 頂板設(shè)計(jì) ...............................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 墻體抗剪驗(yàn)算 .......................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 結(jié)論與體會(huì) ............................................................................................................. 104 致謝 ........................................................................................................................... 106 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................. 107 附錄一 英文文獻(xiàn) .................................................................................................. 109 附錄二 原文翻譯 .................................................................................................. 115 附錄三 PKPM 電算結(jié)果 .................................................................................... 120 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒論 課題背景 第一次高層建筑時(shí)期 （ 1890～ 1900 年） 一、工業(yè)革命后建筑技術(shù)成就 ： 18 世紀(jì) 末至 19 世紀(jì)末，歐洲和美國(guó)的工業(yè)革命帶來(lái)了生產(chǎn)力的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的繁榮。為了在較小的土地范圍內(nèi)建造更多的使用面積。另一方面，鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和電梯的出現(xiàn)則促成了多層建筑的大量建造。 1840 年之后的美國(guó)，鍛鐵梁開(kāi)始代替脆弱的鑄鐵梁。 19 世紀(jì)后半葉出現(xiàn)了具有橫向穩(wěn)定能力的全框架金屬結(jié)構(gòu)。在建筑安全方面，防火技術(shù)與安全疏散逐步提高。由于乘客電梯的出現(xiàn)，建筑突破 5 層的高度限制（徒步可行的登高距離）。奧迪斯令人信服地演示他的發(fā)明，切斷纜繩，電梯箱仍安全地懸掛在半空中。 18 世紀(jì) 70 年代，蒸汽電梯被更快的水力電梯取代。 1870 年后，高層建筑的技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了新的階段。建筑采用裝飾性的法國(guó)雙重斜坡屋頂，雖只有 5 層，但高度達(dá)到 130 英尺，并且在辦公樓中首次使用電梯。 1871 年芝加哥發(fā)生火災(zāi)，建筑中鐵部件的失敗教訓(xùn)促成了建筑防火設(shè)計(jì)的進(jìn)步。 1879 年，威廉 1880 年巴黎建起高 312m 的埃菲爾鐵塔， 1889年工程師埃菲爾在鐵塔的斜腿上使用了雙轎箱的水力電梯，其中一部能到塔頂。從此高層建筑經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的蓬勃發(fā)展。但在南北戰(zhàn)爭(zhēng)后城市迅速發(fā)展， 40年后成為美國(guó)開(kāi)發(fā)西部的前哨和航運(yùn)與鐵路樞紐，鐵路延伸 萬(wàn)公里，每天進(jìn)出 75 趟客運(yùn)列車(chē)。 然而， 1871 年 10 月 8 日夜，芝加哥的城市發(fā)展戲劇化地停止了。 48 小時(shí)之內(nèi)，燒毀房屋 18000 幢，使 10 萬(wàn)人無(wú)家可歸， 300 人被燒死?；馂?zāi)中，外露的鑄鐵被熔化，熔化的鐵水使火焰不能到達(dá)的地方起火。大火過(guò)后，城市重建十分迫切，因而也創(chuàng)造了難得的發(fā)展機(jī)遇。由于城市土地昂貴，建筑向高空發(fā)展比購(gòu)買(mǎi)更多的土地更為經(jīng)濟(jì)。電 梯廣泛使用，使 5 層以上的建筑成為實(shí)用。 1880 年后的十余年間，芝加哥取得高層建筑發(fā)展史上的輝煌成就。大量的建筑設(shè)計(jì)任務(wù)吸引了一批有才華的建筑工程師（也是建筑師）聚集到芝加哥，如：詹尼 (設(shè)計(jì)第一棟高層建筑 —— 家庭生命保險(xiǎn)公司大樓） ， 布思海姆 （ 設(shè)計(jì)信托大樓 —— 第一個(gè)采用大面積玻璃外墻 ）， 魯特 （ 設(shè)計(jì)蒙納諾克大樓 —— 世界最高磚結(jié)構(gòu)建筑 ）， 沙里文（高層建筑之父） 。這時(shí)期的建筑有一個(gè)革命性的建筑技術(shù)：放棄傳統(tǒng)的石頭承重墻，采用一種輕型的鑄鐵結(jié)構(gòu)和石頭或陶磚外墻，框架與外墻分離。結(jié)構(gòu)上沒(méi)有承重墻，整個(gè)建筑的重量由金屬框架支撐，圓形鑄鐵柱子內(nèi)填水泥灰， 1 至 6 層為鍛鐵工字梁，其余樓層用鋼梁。磚石外立面，窗間墻和窗下墻為磚石構(gòu)造，哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 象幕墻一樣掛在框架之上。一方面，工程師在創(chuàng)造性地發(fā)明新的科學(xué)技術(shù)，他們高效地建造橋梁、火車(chē)站、展覽廳；另一方面，建筑師們卻束縛在傳統(tǒng)風(fēng)格中不能自拔。 19 世紀(jì)末流行的文藝復(fù)興時(shí)期的府邸風(fēng)格可作為高層建筑的原型，但隨著 建筑不斷升高，府邸風(fēng)格已很難實(shí)現(xiàn)，因而必須探尋新的設(shè)計(jì)構(gòu)圖方法。通常依靠幾何處理，把府邸式堆放在建筑頂部，或者拉長(zhǎng)府邸的中部，因此得到巨人的秩序（例如羅馬式的拱和往式垂直伸長(zhǎng)）。 我國(guó)在五十年代以前只有極少數(shù)的多層及高層民用建筑分布在沿海幾個(gè)大城市中，其中最高的上海國(guó)際飯店也只有 22 層、 。北京、上海、廣州、深圳等地建造了一批高層住宅、旅館、公寓以及高層辦公樓等建筑，如 1976 年建成的廣州白云賓館 (33 層、 112m高 )、 1985 年建成的 深圳 國(guó)貿(mào)中心大廈 (50 層、 160m高 )、上海聯(lián)誼大廈 (30 層、 l06m高 )、 1989 年建成的北京國(guó)貿(mào)大廈 (39 層、 155m 高 )、 1990 年建成的深圳發(fā)展中心大廈 (43 層、 65m 高 )及北京京廣中心 (57 層、 108m高 )、 1992 年建成的廣東國(guó)際 大廈主樓 (63 層、 199m高 )、 1994年建成的北京中國(guó)服裝研究設(shè)計(jì)中心大廈 (32 層、 125m 高 )等，均反映了我國(guó)高層建筑發(fā)展的速度和水平。五十年代初期我國(guó)就建造了一些自行設(shè)計(jì)的高層建筑。與此同時(shí)，全國(guó)各大、中城市和部分小城市也都相繼興建了一批各種類(lèi)型的高層建筑。 層數(shù)和總高度 ： 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)高層建筑建造層數(shù)的發(fā)展情況可歸納如下 :五十年代的高層建筑一般為 9~15 層，較典型的工程有北京的民族文化宮 (13 層、 67m高 )、民航大樓 (15層、 高 )以及 12 層高的民族飯店。七十年代高層建筑的發(fā)展步伐加快，先后在北京、廣州、上海等城市建起了一批高層建筑。自 1977 年后，我國(guó)高層建筑的發(fā)展更快，1978 年至 1981 年的四年中建起了高層建筑 510 幢，占五十年代以來(lái)高層建筑總數(shù)的 76%，高度超過(guò) 60m的有 30 幢。如廣州花園酒店西樓 (31 層、 l22m高、 1985年建成 )、北京中央彩電中心 (27 層、 、 1986 年建成 )、 深圳 航空大廈 (37層、 120m高、 1987 年建成 )、上海電信大樓 (24 層、 132m高、 1957 年建成 )、上海新錦江大酒店 (46 層、 153m高、 1958 年建成 )、 深圳 國(guó)際金融大廈 (55 層、 134m高、 1959 年建成 )、北京國(guó)貿(mào)中心大廈 (59 層、 155m高、 1989 年建成 )。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至 1994 年底全國(guó)巳建成的最高的 100 棟建筑中， 90~94 年建造的占 65 棟， 85~89 年間建 造的為 33棟， 1983 年與 1976 年建成各 1 棟。正在建造中的深圳地王商業(yè)大廈建成后將是我國(guó)目前最高的建筑，其高度已突破300m，為 78 層、 325m高的建筑。高層建筑在第二個(gè)世紀(jì)的發(fā)展前景，是一個(gè)普遍關(guān)心的問(wèn)題。前面已經(jīng)提及，高層建筑是 科技的結(jié)晶，還是財(cái)富與權(quán)勢(shì)的象征。目前的科學(xué)技哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 術(shù)已具備了向新的高度沖擊的條件。根據(jù)計(jì)算，只用140MPa 級(jí)砼，已可能建造 1600m 高的建筑物，即約為目前世界最高建筑物的 4倍。近十年來(lái)，已做過(guò)多個(gè)計(jì)劃和設(shè)計(jì)向新的高度沖擊，相信不久的將來(lái)，會(huì)帶來(lái)新的突破。 形體、功能多樣化： 新的高度的突破，將進(jìn)一步使城市規(guī)劃由二維向三維過(guò)渡，高層建筑對(duì)都市環(huán)境、氣候的影響將愈顯突出。同時(shí)，高層建筑將首先不是作為個(gè)體建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，也不單從都市生態(tài)學(xué)的角度去進(jìn)行處理，而是作為都市與區(qū)域設(shè)計(jì)的一種工具，朝著多功能，Hitech 的智能方向發(fā)展。另外， Hitech 型高層建筑要求較 高的樓層高度，平面分隔要求靈活變。 組合結(jié)構(gòu)化： 采用組合結(jié)構(gòu)可以建造比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更高的建筑，在強(qiáng)震國(guó)家日本，組合結(jié)構(gòu)高層建筑發(fā)展迅速，其數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑。在未來(lái)，必將會(huì)有更多的組合結(jié)構(gòu)形式和采用組合結(jié)構(gòu)的高層建筑問(wèn)世。有意識(shí)地利用指定構(gòu)件局部部位的塑性變形，利用偏心支撐，高強(qiáng)螺栓連接板間的滑動(dòng)摩擦，利用液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)消能，利用 TMD 與及各種隔振和減震裝置都將成為常規(guī)的一般措施。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工業(yè)化、系統(tǒng)化： 高層建筑鋼 結(jié)構(gòu)，從型鋼的截面型式、結(jié)構(gòu)概念和設(shè)計(jì)、制造、安裝都將有較大的改革，使工業(yè)化的程度更高。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)者不再把建筑物視作（骨架 +圍護(hù)與間隔構(gòu)件），而是把建筑物視作整個(gè)系統(tǒng)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電子化、自動(dòng)化： 電子計(jì)算機(jī)在高層建筑的發(fā)展中將顯得日益重要。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可用以研究多種滿足各方面要求的方案，并做出優(yōu)化和決策。 施工技術(shù)數(shù)字化、高科技化： 施工中將使用直升飛機(jī)，現(xiàn)在存在的主要問(wèn)題是費(fèi)用昂貴。 從過(guò)去一個(gè)世紀(jì)高層建筑發(fā)展的經(jīng)濟(jì)，提示我們更加注意高層建筑的文化與社會(huì)效果。人們對(duì)高層建筑的研究源于對(duì)建筑的研究和對(duì)環(huán)境的剖析，將人置于建筑之中，將建置于環(huán)境之中，我們會(huì)發(fā)布建筑是有靈性的空間，其本質(zhì)應(yīng)該是符合人的行為的優(yōu)勢(shì)空間，只有真正達(dá)到人與建筑，人與環(huán)境的高度融合，讓人在如此美妙的空間享受極大的自由，才是滿足人根本需求的空間，才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)人的充分尊重和息息關(guān)懷。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱(chēng)及簡(jiǎn)介 設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱(chēng) 高層旅館 E 設(shè)計(jì)項(xiàng)目地點(diǎn) 哈爾濱 設(shè)計(jì)項(xiàng)目簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)項(xiàng)目為市 區(qū)經(jīng)濟(jì)型高層旅館，主要服務(wù)對(duì)象為出差辦事、短期旅行和旅途中的旅客。 2. 進(jìn)一步掌握建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和步驟，充分考慮影響設(shè)計(jì)的因素。 4. 認(rèn)真選擇結(jié)構(gòu)形式及進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置，掌握高層結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法和構(gòu)造要求。 設(shè)計(jì)條件 1. 自然條件 ： ：見(jiàn)地質(zhì)資料，場(chǎng)地土類(lèi)型為Ⅱ類(lèi)，地面粗糙度類(lèi)別為 C 類(lèi) ：按７度考慮 ：西南 ：附后 2. 設(shè)備條件 、供熱、煤氣、電力等與城市系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) (設(shè)計(jì)時(shí)不必考慮 ) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 3. 建筑層數(shù)與層高 ： 10～ 15 層 ：首層層高 ～ ，標(biāo)準(zhǔn)層層高 ～ ，頂層層高 ～ ，設(shè)備層 。其中附設(shè)衛(wèi)生間的雙床標(biāo)準(zhǔn)間占 50%，其余可設(shè)計(jì)為 4 床普通客房。 5. 房間組成與面積要求 (1) 客房部分 ： 23400 ~ 3800m （包括服務(wù)員工作室、休息室、貯藏室、開(kāi)水間等）：2400 ~ 500m