1、第五章 高層建筑結(jié)構(gòu)的其它設(shè)計(jì)方法n5-1 選擇有效的房屋形式以控制側(cè)移n5-2 樓屋蓋結(jié)構(gòu)n5-3 基礎(chǔ)5-4 國(guó)內(nèi)外高層建筑實(shí)例5-1 選擇有效的房屋形式以控制側(cè)移n控制側(cè)移的途徑：n選擇合適的結(jié)構(gòu)體系n磚混結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框剪結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框筒結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)成束筒結(jié)構(gòu)巨型框架結(jié)構(gòu)n選擇有效的房屋形式有效的房屋形式n外柱傾斜的房屋形式圖例：設(shè)計(jì)方案（圖例：設(shè)計(jì)方案（1）二、上窄下寬的房屋形式三、圓形或橢圓形房屋形式圖例：圖例：設(shè)計(jì)方案（設(shè)計(jì)方案（2）圖例：設(shè)計(jì)方案（圖例：設(shè)計(jì)方案（3）四、三角形房屋形式n五、新月形房屋形式 樓（屋）面結(jié)構(gòu)樓（屋）面結(jié)構(gòu)n肋梁樓蓋肋梁樓蓋n無梁結(jié)構(gòu)無梁結(jié)構(gòu)n井字

2、梁結(jié)構(gòu)井字梁結(jié)構(gòu)n密肋結(jié)構(gòu)密肋結(jié)構(gòu)小間距，小梁小間距，小梁n鋼鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)混凝土組合結(jié)構(gòu)n后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)加大柱距，降低層高加大柱距，降低層高：兩對(duì)邊支承，或四邊支承而l1/l22：四邊支承而且l1/l22優(yōu)點(diǎn)：受力合理缺點(diǎn)：使用凈空間受限肋梁樓蓋肋梁樓蓋肋梁樓蓋肋梁樓蓋肋梁樓蓋肋梁樓蓋無梁結(jié)構(gòu)無梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鋼筋混凝土板直接支承在柱上，無主次梁，板較厚。有柱帽優(yōu)點(diǎn)：板底平整，可有效利用凈空，便于管道在室內(nèi)天棚架設(shè)，可使隔墻安設(shè)在樓蓋的任何地方l缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)整體剛度差，抗震性能不好l適用范圍：冷藏室、倉(cāng)庫(kù)、商場(chǎng)、多層工業(yè)廠房分類：現(xiàn)澆、一般裝配、升板式現(xiàn)澆無梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆無梁結(jié)構(gòu)n1組

3、成：板、柱、柱帽n柱網(wǎng)：正方形（跨度不超過6米）矩形（長(zhǎng)短跨比不大于4：3）等效梁等效梁無梁樓蓋密肋樓蓋板柱結(jié)構(gòu)柱帽形式及構(gòu)造板帶劃分裝配式無梁樓板裝配式無梁樓板n分類：?jiǎn)蜗虬濉㈦p向板n1組成：跨中板、柱上板、柱帽單向板無梁樓板無梁樓板n1組成：雙向跨中板、柱上板、柱帽雙向板無梁樓板無梁樓板無梁樓板升板結(jié)構(gòu)無梁樓板升板結(jié)構(gòu)無梁樓板升板結(jié)構(gòu)無梁樓板升板結(jié)構(gòu)無梁樓板升板結(jié)構(gòu)無梁樓板升板結(jié)構(gòu)框架承重方案與樓蓋布置有關(guān)單向板樓蓋雙向板樓蓋圖例：圖例： 井字梁體系井字梁體系圖例：井字梁體系類型圖例：井字梁體系類型大跨井字梁樓面大跨井字梁樓面圖圖例：例： 密密肋肋體體系系圖例：圖例： 密肋體系密肋體系圖例

4、：圖例： 密肋體系密肋體系樓（屋）面結(jié)構(gòu)（樓（屋）面結(jié)構(gòu)（3）n鋼鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)混凝土組合結(jié)構(gòu)n鋼梁，混凝土樓板鋼梁，混凝土樓板n鋼梁，壓型鋼板作混凝土樓板永久底模鋼梁，壓型鋼板作混凝土樓板永久底模鋼鋼混凝土組合樓蓋混凝土組合樓蓋組合樓蓋類型組合樓蓋類型n現(xiàn)澆鋼筋混凝土板組合樓蓋現(xiàn)澆鋼筋混凝土板組合樓蓋 鋼梁與現(xiàn)澆混凝土板通過剪力聯(lián)結(jié)件組成。n預(yù)制鋼筋混凝土板組合樓蓋預(yù)制鋼筋混凝土板組合樓蓋 預(yù)制（預(yù)應(yīng)力）混凝土板，兩預(yù)制板間留有槽口，用細(xì)石混凝土澆筑，鋼梁上焊有栓釘。 可在預(yù)制板進(jìn)行疊合，形成疊合樓板。n壓型鋼板組合樓蓋壓型鋼板組合樓蓋 壓型鋼板作為施工底模和混凝土板的組合部分；混凝土板與

5、凹凸相間壓型鋼板和和帶剪力聯(lián)結(jié)件澆筑在一起。 圖例：圖例：鋼鋼混凝土混凝土體系體系現(xiàn)澆板組合樓蓋預(yù)制板組合樓蓋壓型鋼板組合樓蓋壓型鋼板組合樓蓋壓型鋼板組合板壓型鋼板組合板n主要依靠壓型鋼板縱向波槽作用n為加強(qiáng)與壓型鋼板沿凸肋方向的粘結(jié)作用，在鋼板上制作壓痕、開小孔、焊接橫向鋼筋n為減小壓型鋼板與混凝土之間相對(duì)滑移，須設(shè)置端部錨固件壓型鋼板壓型鋼板組合梁、板工作原理混凝土與鋼梁共同作用基礎(chǔ)n混凝土與鋼梁界面的抗剪n混凝土與鋼梁界面設(shè)置抗剪聯(lián)結(jié)件，以抵抗鋼梁與混凝土板之間的相對(duì)滑移n組合梁在彎矩作用下符合平截面假定組合梁、板工作原理樓（屋）面結(jié)構(gòu)（樓（屋）面結(jié)構(gòu)（4）n后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)

6、加大柱距，降低層高加大柱距，降低層高n預(yù)應(yīng)力大梁預(yù)應(yīng)力大梁n預(yù)應(yīng)力樓板預(yù)應(yīng)力樓板n預(yù)應(yīng)力懸挑梁、板預(yù)應(yīng)力懸挑梁、板n大跨度預(yù)應(yīng)力樓板大跨度預(yù)應(yīng)力樓板預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)n概念：張拉鋼筋并利用混凝土阻止鋼筋恢復(fù)變形，使混凝土獲得概念：張拉鋼筋并利用混凝土阻止鋼筋恢復(fù)變形，使混凝土獲得壓應(yīng)力。壓應(yīng)力。n定義：高強(qiáng)度鋼材、較高強(qiáng)度混凝土、先進(jìn)工藝、現(xiàn)代設(shè)計(jì)概念定義：高強(qiáng)度鋼材、較高強(qiáng)度混凝土、先進(jìn)工藝、現(xiàn)代設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)方法的高效預(yù)應(yīng)力混凝土。和設(shè)計(jì)方法的高效預(yù)應(yīng)力混凝土。n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)n減輕結(jié)構(gòu)重量（減小截面尺寸）減輕結(jié)構(gòu)重量（減小截面尺寸）n增大結(jié)構(gòu)跨度增大結(jié)構(gòu)跨度n增大使用空間增大使用

7、空間n改善使用性能改善使用性能n改善卸載后的恢復(fù)能力改善卸載后的恢復(fù)能力n提高耐疲勞強(qiáng)度提高耐疲勞強(qiáng)度n充分利用高強(qiáng)度鋼材充分利用高強(qiáng)度鋼材預(yù)應(yīng)力混凝土梁的基本原理預(yù)應(yīng)力混凝土梁的基本原理 圖例：板內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋圖例：板內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨多層框架結(jié)構(gòu)大跨多層框架結(jié)構(gòu)高層建筑預(yù)應(yīng)力樓面（高層建筑預(yù)應(yīng)力樓面（1）高層建筑預(yù)應(yīng)力樓面（高層建筑預(yù)應(yīng)力樓面（2）5-3 基礎(chǔ)基礎(chǔ)n基礎(chǔ)形式與受力特點(diǎn)基礎(chǔ)形式與受力特點(diǎn)n獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)n條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)n十字型基礎(chǔ)十字型基礎(chǔ)n片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)n箱型基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)n樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)圖例：獨(dú)立基礎(chǔ)圖例：獨(dú)立基礎(chǔ)圖例：圖例： 條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)圖例：圖例： 十字形基礎(chǔ)十字形

8、基礎(chǔ)單獨(dú)基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)和十字框架形基礎(chǔ)底面積小，地基所能提供給它的承載能力低，一般多應(yīng)用于層數(shù)較少的多層工業(yè)廠房和民用房屋中當(dāng)多層框架房屋的基礎(chǔ)條件較好（承載力高，土層均勻時(shí)），可以考慮單獨(dú)基礎(chǔ)n當(dāng)荷載較大或地基比較軟弱時(shí)，多層框架房屋則采用條形基礎(chǔ)n當(dāng)采用一般條形基礎(chǔ)仍不能滿足強(qiáng)度和剛度要求時(shí)，可采用十字形基礎(chǔ)n當(dāng)?shù)鼗至勇陨罨蛲翆臃植疾痪鶗r(shí)，也可采用剛性墻單獨(dú)基礎(chǔ)或剛性墻條形基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)n特點(diǎn)：n片筏基礎(chǔ)以整個(gè)房屋下大面積的筏片和地基相接觸，可以傳遞很大的上部荷載，并且具有良好的整體剛度，適用于地基承載力較低、上部結(jié)構(gòu)荷載較大的工程n平板式筏片基礎(chǔ)厚度大用料多，剛度較差，但施工較

9、方便n倒交梁樓蓋式片筏基礎(chǔ)厚度小、用料省、剛度好，但施工麻煩，費(fèi)模板圖例：圖例： 片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)n構(gòu)造要求：n（1）混凝土n筏形基礎(chǔ)下的墊層厚度不小于100mm，強(qiáng)度等級(jí)不低于C10。n筏形基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20，防滲等級(jí)不應(yīng)低于S6。n（2）筏形基礎(chǔ)與柱、墻的連接n框架柱與基礎(chǔ)梁連接時(shí)，梁應(yīng)局部加寬，使柱外皮至梁邊的凈寬不小于50mm。n剪力墻與筏形基礎(chǔ)相連處應(yīng)加厚，形成基礎(chǔ)梁，或直接落在基礎(chǔ)梁上n（3）施工后澆帶n每隔2040m設(shè)一道，收縮裂縫產(chǎn)生。n后澆帶寬大于800mm，設(shè)置在柱距三等分的中間1/3范圍內(nèi)，等到基礎(chǔ)頂板完工14天后，采用比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高一級(jí)的無收縮混凝土澆筑。圖

10、例：基礎(chǔ)后澆帶圖例：基礎(chǔ)后澆帶n筏形基礎(chǔ)一般伸出外墻1米左右，使筏形基礎(chǔ)面積稍大于上部結(jié)構(gòu)面積n筏形基礎(chǔ)不必設(shè)置很多內(nèi)部墻體，可以形成較大的自由空間n片筏基礎(chǔ)在地基較軟且不甚均勻時(shí)，常顯得過小，難于滿足要求，這時(shí)可采用箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)n特點(diǎn)：n由數(shù)量較多的縱向與橫向墻體和有足夠厚度的底板、頂板組成剛度很大的箱形空間結(jié)構(gòu)。n整體剛度好，能將上部荷載角均勻地傳遞給地基n有利于抗震圖例：圖例： 箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)n箱形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置的要求n（1）平面尺寸n應(yīng)滿足地基承載力的需要，一般與上部結(jié)構(gòu)相同，如地基承載力不足，可以向外擴(kuò)大。n（2）箱基高度nH(1/81/12)HnH(1/161/18)L

11、nH3mn當(dāng)采用樁基礎(chǔ)、基礎(chǔ)埋深小于H/12時(shí)，可以有一部分箱基露出地面，作為半地下室。n（3）箱基埋深n采用天然地基時(shí)不小于H/15，采用樁基時(shí)不小于H/18n（4）縱墻和橫墻的布置n沿周邊布置外墻，內(nèi)墻一般沿上部結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)或剪力墻下布置，墻體宜在縱橫兩個(gè)方向均勻布置n構(gòu)造要求：n（1）墻體的厚度和配筋n外墻最小厚度為250mm，內(nèi)墻最小厚度為200mm。n墻體分布鋼筋采用雙排雙向鋼筋，間距不大于200mm，直徑不小于：n外墻：豎向鋼筋12mm，水平鋼筋10mmn內(nèi)墻：10mmn墻身上下連續(xù)配筋n墻身混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20，外墻防滲等級(jí)不應(yīng)低于S6n（2）筏形基礎(chǔ)與柱、墻的連接n框架柱

12、與箱形基礎(chǔ)連接處，墻應(yīng)局部加寬，使柱外皮至墻邊的凈寬不小于50mm。n（3）頂板和底板n頂板厚度不小于150mm，底板厚度不小于300mm，頂板和底板的鋼筋間距不宜大于200mm，直徑不宜小于12mmn(4)后澆施工帶n同筏形基礎(chǔ)圖例：圖例： 樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)圖例：圖例： 預(yù)制樁預(yù)制樁n樁長(zhǎng)：現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁不宜超過米，工廠預(yù)制不宜超過米n樁身混凝土強(qiáng)度不低于圖例：圖例： 樁工作原理樁工作原理圖例：圖例： 灌注樁灌注樁n樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于 n鏈接圖例：圖例： 預(yù)制樁預(yù)制樁n樁長(zhǎng)：現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁不宜超過米，工廠預(yù)制不宜超過米n樁身混凝土強(qiáng)度不低于圖例：圖例： 樁工作原理樁工作原理圖例：圖例： 灌注樁灌注

13、樁n樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于 圖例：圖例： 灌注樁灌注樁n樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于 n鏈接（七）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層（七）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層n轉(zhuǎn)換層作用轉(zhuǎn)換層作用n轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：大跨度、巨大荷載作用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：大跨度、巨大荷載作用n結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式n實(shí)腹梁實(shí)腹梁n孔腹梁孔腹梁n桁架桁架n箱型結(jié)構(gòu)箱型結(jié)構(gòu)n厚板結(jié)構(gòu)厚板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)功能轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層概念 實(shí)腹梁式轉(zhuǎn)換層實(shí)腹梁式轉(zhuǎn)換層 孔腹梁式轉(zhuǎn)換層孔腹梁式轉(zhuǎn)換層 桁架式托梁轉(zhuǎn)換層桁架式托梁轉(zhuǎn)換層 箱形樓蓋轉(zhuǎn)換層箱形樓蓋轉(zhuǎn)換層 厚板式轉(zhuǎn)換層厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)選型上部結(jié)構(gòu)類型下部結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)布置定位軸線構(gòu)件布置設(shè)置變形縫方案設(shè)計(jì)尺寸估

14、算水平位置豎向位置伸縮縫沉降縫防震縫結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選型上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)豎向結(jié)構(gòu)豎向結(jié)構(gòu)肋梁樓蓋肋梁樓蓋井式樓蓋井式樓蓋無梁樓蓋無梁樓蓋框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框架框架剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)十字型基礎(chǔ)十字型基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻筒筒中筒中筒結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多多筒結(jié)構(gòu)筒結(jié)構(gòu)成束筒成束筒巨型框架巨型框架密肋密肋樓蓋樓蓋組合組合樓蓋樓蓋預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力樓蓋樓蓋結(jié)構(gòu)體系選擇結(jié)構(gòu)體系選擇n主要考慮因素主要考慮因素建筑物高度建筑物高度-結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度與抗震性能結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度與

15、抗震性能建筑物用途建筑物用途-建筑平面布置，空間利用要求建筑平面布置，空間利用要求抗側(cè)移能力抗側(cè)移能力框架結(jié)構(gòu)框剪結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框筒結(jié)框架結(jié)構(gòu)框剪結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框筒結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)成束筒結(jié)構(gòu)巨型框架結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)成束筒結(jié)構(gòu)巨型框架結(jié)構(gòu)構(gòu)n各種結(jié)構(gòu)體系的適用層數(shù)：n框架結(jié)構(gòu)15層以下（最經(jīng)濟(jì)為10層）n框架-剪力墻結(jié)構(gòu)30層以下（最適宜為1125層）n剪力墻結(jié)構(gòu)-40層以下（最適宜為1640層）n框筒結(jié)構(gòu)30層以下n筒中筒結(jié)構(gòu)30層以上的超高層房屋適用的最大高度與結(jié)構(gòu)體系房屋適用的最大高度與結(jié)構(gòu)體系房屋類型與結(jié)構(gòu)體系房屋類型與結(jié)構(gòu)體系圖1 裝配式結(jié)構(gòu)實(shí)例結(jié)構(gòu)選型上部結(jié)構(gòu)類型下部結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)布置平面

16、布置設(shè)置變形縫方案設(shè)計(jì)尺寸估算伸縮縫沉降縫防震縫豎向布置多層多層框架框架柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置承重方案承重方案高層高層平面布置平面布置豎向布置豎向布置高寬比限制高寬比限制結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置多層多層砌體砌體墻體布置墻體布置圈梁構(gòu)造柱布置圈梁構(gòu)造柱布置層高、總高限制層高、總高限制. 盡量避免部分突出及剛度突變.控制房屋的長(zhǎng)寬比L/B不宜超過4.0結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)平面平面布置的原則布置的原則1.結(jié)構(gòu)平面布置簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)齊、對(duì)稱，有利于抵抗水平荷載圖例：不利抗震建筑平面圖例：不利抗震建筑平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)盡可能使房屋的剛度中心與地震力合力作用線接近或重合1. 沿房屋的豎向高度剛度和質(zhì)量分布均勻，不要發(fā)生過大的突

17、變（二）結(jié)構(gòu)立面布置的原則（二）結(jié)構(gòu)立面布置的原則房屋頂部不宜有局部突出和剛度突變，如不能避免，突出部分應(yīng)逐步收小，并需作抗震驗(yàn)算圖例：結(jié)構(gòu)薄弱層反應(yīng)圖例：結(jié)構(gòu)薄弱層反應(yīng)H是指建筑物地面到檐口高度B是指建筑物平面的短方向總寬抗抗 震震 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型非非 抗抗 震震 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)6、 7度度8度度9度度框框 架架5542框框 架架 剪剪 力力 墻墻 （ 筒筒 體體 ）5543剪剪 力力 墻墻6654筒筒 中中 筒筒 、 成成 束束 筒筒6654控制結(jié)構(gòu)高寬比控制結(jié)構(gòu)高寬比HB高寬比超過限值需進(jìn)行整體穩(wěn)定性和抗傾覆驗(yàn)算伸縮縫伸縮縫沉降縫沉降縫抗震縫抗震縫變形縫設(shè)置變形縫設(shè)置結(jié)構(gòu)施

18、工方式最大間距（m）框架結(jié)構(gòu)框剪結(jié)構(gòu)裝配式現(xiàn)澆、外墻裝配全現(xiàn)澆758555剪力墻結(jié)構(gòu)外墻裝配全現(xiàn)澆6545表1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距（1）建筑物建在不同的地基土壤上； （2）當(dāng)同一建筑物相鄰高度相差在兩層以上或部分高度差超過10m時(shí)；（3）當(dāng)建筑物部分的基礎(chǔ)底部壓力值有較大差別時(shí)；（4）原有建筑物與新建建筑物之間；（5）當(dāng)相鄰的基礎(chǔ)寬度和埋置深度相差懸殊時(shí)；（6）平面形狀較復(fù)雜的建筑物，分成幾個(gè)形狀。設(shè)置條件：設(shè)置條件：n在房屋的下列部位應(yīng)設(shè)防震縫：n建筑平面突出部分較長(zhǎng)處（如L形、T型、I形、H形、U形平面等）；n房屋有錯(cuò)層，且樓面高較大處；n房屋各部分的剛度、高度及重量相差懸殊處。n

19、表2 防震縫的最小寬度n注：表中H為相鄰結(jié)構(gòu)單元較低的屋面高度(m)結(jié)構(gòu)類型設(shè)計(jì)烈度6度7度8度9度框架結(jié)構(gòu)H/240H/200H/150H/100框架-剪力墻結(jié)構(gòu)H/270H/240H/180H/120剪力墻結(jié)構(gòu)H/340H/280H/210H/150柱柱梁梁墻墻板板構(gòu)件種類混凝土整澆梁混凝土整澆梁鋼梁鋼梁混凝土疊合梁混凝土疊合梁鋼鋼砼組合梁砼組合梁鋼骨砼梁鋼骨砼梁混凝土板混凝土板鋼鋼砼組合板砼組合板鋼板（平臺(tái)）鋼板（平臺(tái)）砼剪力墻砼剪力墻剪力墻剪力墻鋼骨砼剪力墻鋼骨砼剪力墻承重承重(砌體砌體)墻墻鋼柱鋼柱鋼骨砼柱鋼骨砼柱砼柱砼柱鋼管砼柱鋼管砼柱砌體柱砌體柱n框架橫梁截面：n梁高h(yuǎn)=(1/8

20、1/12)l梁跨n梁寬b=(1/21/3)h梁高n框架柱截面的寬與高=(1/151/20)H層高n剛度、使用要求128050407604030lhmmhlhlhmmhmmhlhlh懸壁板多跨連續(xù)單跨簡(jiǎn)支雙向板樓面板屋面板多跨連續(xù)單跨簡(jiǎn)支單向板板厚hblh)3121()151111(次梁截面hblh)3121()111(主梁截面hblh)3121(6懸壁梁截面5-5 國(guó)內(nèi)外高層建筑實(shí)例n1深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈n2深圳亞洲大酒店n3上海證券大廈n4動(dòng)力智能大廈（東京）n5香港中國(guó)銀行n6世界貿(mào)易中心大廈1深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈位于深圳市羅湖區(qū)中心，1984年建成。主體為53層的塔式商業(yè)辦公樓高160

21、米，平面為正方形群房部分為5層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系：筒中筒（ 53層，高160米，商業(yè)辦公樓）平面布置：塔式，正方形（L/B=1），平面對(duì)稱外框筒內(nèi)4個(gè)實(shí)腹筒：井格式電梯井、樓梯、管道井、服務(wù)間、衛(wèi)生間等1深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈n立面上：n主體和群房設(shè)縫或鉸接n剪力墻厚和柱截面逐漸變化n使立面剛度變化均勻連續(xù)n柱墻延伸到地下室的底部n旋轉(zhuǎn)餐廳由內(nèi)筒支撐nH/B=160/34.6=4.6261深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈n樓蓋：整澆寬梁連續(xù)板，梁500mm*500mm伴厚110mm1深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈n塔樓基礎(chǔ)為大孔徑灌注樁n內(nèi)筒沿主要筒壁布樁深圳亞洲大酒

22、店q深圳亞洲大酒店深圳亞洲大酒店主樓，地下一層，地上33層，高114.1m，平面為Y形。 主樓結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土巨型框架體系，是利用建筑平面中心部位的三角形芯筒和三個(gè)翼肢的端筒作為主框架的4根立柱，與每隔6個(gè)樓層設(shè)置的箱形樓蓋作為大梁，來構(gòu)成平面為Y形的大型主框架。 深圳亞洲大酒店1 結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2 結(jié)構(gòu)體系：巨型框架體系（地上33層，高114.1m，大酒店）3 平面布置：塔式， Y形（L/B=1），平面對(duì)稱 利用建筑平面中心部位的三角形芯筒和三個(gè)翼肢的端筒作為主框架的4根立柱，與每隔6個(gè)樓層設(shè)置的箱形樓蓋作為大梁，來構(gòu)成平面為Y形的大型主框架。n深圳亞洲大酒店在主框架的每層大梁上

23、建立一個(gè)6層樓高的次框架，作為其間6個(gè)樓層的局部承重結(jié)構(gòu)。次框架的柱距為4.0m，跨度為4.2m5.6m4.2m，層高為2.9m。 在每榀次框架的頂層，所有中柱均在第6層樓板處中止，為第6樓層造就出一個(gè)全樓面的無柱大空間，方便了該樓層使用上的合理布局。深圳亞洲大酒店n深圳亞洲大酒店上海證券大廈位于浦東新區(qū)陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，是一個(gè)多功能性質(zhì)的綜合建筑，主要由證券交易廳和綜合辦公樓以及其他商業(yè)、服務(wù)設(shè)施等組成，地上建筑30層，地下3層，總高120m，總投資1.48億美元，地上建筑面積為79086m2，地面以下建筑面積16753m2，為巨型框架-支撐外露體系。 上海證券大廈 上海證券大廈 1 結(jié)構(gòu)類

24、型：鋼結(jié)構(gòu)2 結(jié)構(gòu)體系：巨型框架體系（地上建筑30層，地下3層，總高120m，多功能證券交易廳和綜合辦公樓）3 平面布置：塔式， 矩形（L/B=），平面對(duì)稱大廈的抗側(cè)力體系，在南北方向?yàn)榫扌弯撹旒芎蜄|西各一個(gè)框筒體系；立面：門式造型，簡(jiǎn)潔新穎，具有現(xiàn)代感，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)整個(gè)立面包括三個(gè)基本組成部分：其一是位于第20-26層的巨型橋式結(jié)構(gòu)；其二是9層高的裙房，位于橋式結(jié)構(gòu)之下；其三是高聳的帆桅式構(gòu)筑物，標(biāo)志著證券交易所至為重要的通訊設(shè)備聯(lián)絡(luò)。 n樓面結(jié)構(gòu)采用鋼梁、壓型板和混凝土組成共同作用的組合樓板和組合梁體系。 香港中國(guó)銀行 72層，368m建于1989年1 結(jié)構(gòu)類型：鋼2 結(jié)構(gòu)體系：巨型

25、桁架中國(guó)銀行大廈造型來源于美籍華人建筑師頭腦中一個(gè)竹筍“節(jié)節(jié)生長(zhǎng)”的形象；大廈的基座是個(gè)傳統(tǒng)的方筒，隨著樓層往上四方體被分成四個(gè)三角體并開始一個(gè)個(gè)地收束掉-在第25層處扔掉第一個(gè)，38層處第二個(gè)，51層處第三個(gè)。中國(guó)銀行大廈頂上以一個(gè)55英尺高，縱跨70個(gè)樓層中的17個(gè)樓層的共享大廳作收束。n上部為四個(gè)三角形巨型空間桁架n平面52m52mn第二層為轉(zhuǎn)換層，設(shè)置跨度為52m的周邊空腹桁架和中部四角錐桁架作為巨型框架梁，最后傳遞給四根巨型角柱4470層2037層3843層1層2層319層香港中國(guó)銀行香港匯豐銀行1985年建成的香港匯豐銀行大樓，地面以下四層，地面以上43層，高l75m，采用矩形平面

26、，底層平面尺寸為55m72m。建筑規(guī)劃要求大樓底層為全開敞式大空間，與前面的皇后廣場(chǎng)自然地連成一片。由于開敞底層限制了上部框架落地，最后確定采用鋼結(jié)構(gòu)懸掛體系。 （a）結(jié)構(gòu)平面 （b）結(jié)構(gòu)縱剖面 （c）結(jié)構(gòu)橫剖面香港匯豐銀行大樓香港匯豐銀行香港匯豐銀行 由八根“格構(gòu)柱”和五層縱、橫向桁架梁組成懸掛體系的主構(gòu)件，承擔(dān)著整個(gè)大樓的全部水平荷載和豎向荷載。每根格構(gòu)柱是由兩個(gè)方向間距分別為4.8m和5.1m的四根圓形鋼管，以及沿高度每隔3.9m的四根縱、橫向變截面箱形梁所組成。 沿房屋的橫向，構(gòu)架柱的凈距為11.1m，沿房屋的縱向，一對(duì)格構(gòu)柱之間的凈跨度為33.6m，兩端懸臂長(zhǎng)度為10.8m。各道桁架

27、梁之間的47層樓板，通過吊桿懸掛在上一層的桁架梁上。 風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，縱向或橫向水平力作用下，結(jié)構(gòu)體系的側(cè)移曲線均屬剪切型變形 . 圖例：豎筒懸挑體系（圖例：豎筒懸挑體系（1）同濟(jì)大學(xué)圖書館同濟(jì)大學(xué)圖書館擴(kuò)建擴(kuò)建：利用原圖書館利用原圖書館天井空地，天井空地，芯筒直徑芯筒直徑8.3m，懸挑懸挑7.65m。動(dòng)力智能大廈（東京）。它是一座集辦公、旅館、公寓以及商業(yè)、文化體育活動(dòng)為一體的綜合性特高樓房，地下7層，地上200層，高800m；總建筑面積為l50萬(wàn)平方米。該大樓由l2個(gè)單元體組合而成，每個(gè)單元體是一個(gè)直徑50m、高50層的筒形建筑。 動(dòng)力智能大廈（東京）結(jié)構(gòu)采用由支撐框筒作柱

28、、立體桁架作梁所組成的巨型框架體系。每隔50層（200m）設(shè)置一道巨型梁，整個(gè)框架是由12根巨型柱和11根巨型梁構(gòu)成，每段柱是一個(gè)直徑為50m、高200m的支撐框筒。在平面布置上，1層I00層，4個(gè)支撐框筒布置在方形平面的4個(gè)角，兩個(gè)方向的中心距均為80m，101層150層，3個(gè)支撐框筒布置在三角形平面的3個(gè)角；150層200層，為一個(gè)支撐框筒q動(dòng)力智能大廈（東京）q動(dòng)力智能大廈（東京）優(yōu)點(diǎn)：圓柱形支撐框筒具有最小的風(fēng)荷載體型系數(shù)；巨型梁處的透空層進(jìn)一步減小風(fēng)壓值；結(jié)構(gòu)的高寬比值較小，其值為6.2；對(duì)任何方向的水平荷載，都具有較大的抗推剛度和抗傾覆能力；雙向斜桿式的圓柱形支撐框筒，各桿件受力均

29、勻；支撐框筒的立柱采用內(nèi)填高強(qiáng)混凝土的鋼管，具有很大的受壓承載力。 一.世界貿(mào)易中心簡(jiǎn)介（1）n1.1 世界貿(mào)易中心的建筑形式n紐約世界貿(mào)易中心占地約6.5公頃，耗資7億美元，由7棟建筑物組成。n紐約世界貿(mào)易中心有5萬(wàn)人在其中工作，有46部高速電梯，114部區(qū)間電梯，8部貨梯 。n設(shè)計(jì)者：著名的美籍日裔建筑師雅馬薩奇。n主樓為一姊妹塔樓，建造時(shí)間為19661973年，高度分別為413m，411m，每一棟樓均為地上110層，地下6層，每棟樓的建筑面積為41.8萬(wàn)m2 。一.世界貿(mào)易中心簡(jiǎn)介（2 2） 雙子高度世界第四、美國(guó)第二、紐約第一。 世界貿(mào)易中心竣工時(shí)，是全球最高的建筑。為世貿(mào)中心做了10

30、0多個(gè)方案1962年的一天，雅馬薩奇收到紐約-新澤西港務(wù)的一封信，問他可愿承擔(dān)一次建筑任務(wù)，其投資額為2.8億美元。雅馬薩奇認(rèn)為數(shù)額過大，懷疑是多寫了一個(gè)“0”。一.世界貿(mào)易中心簡(jiǎn)介（3 3）結(jié)構(gòu)類型：鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系：外筒體系，屬“框架筒體系”中最知名的實(shí)例； （高度413m，411m，地上110層，地下6層，貿(mào)易中心）平面布置：塔式，正方形（L/B=1），平面對(duì)稱一.世界貿(mào)易中心簡(jiǎn)介（3 3）n標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸為：63.5m63.5mn內(nèi)筒尺寸為24m42m；n標(biāo)準(zhǔn)層高度為3.66m；n內(nèi)筒至外筒的跨度為18.3m及10.7m ；n建筑的高寬比為6.5 。 一.世界貿(mào)易中心簡(jiǎn)介（4）n塔樓的抗

31、側(cè)力體系是單一的外筒體系 ；n內(nèi)外筒間的梁與外筒、內(nèi)筒的連接為鉸接，承受豎向荷載 ；n外筒的每一面?zhèn)葔ι嫌?9根箱形截面柱承擔(dān)側(cè)向荷載；n豎向荷載主要由內(nèi)筒承擔(dān) ；n結(jié)構(gòu)的剛度和整體性 ；一.世界貿(mào)易中心簡(jiǎn)介（5）n1.3 1.3 世界貿(mào)易中心的安裝n1.3 1.3 世界貿(mào)易中心的安裝二、世界貿(mào)易中心倒塌過程（1）2.1 2.1 世界貿(mào)易中心倒塌前后的曼哈頓倒塌前的曼哈頓倒塌前的曼哈頓倒塌后的曼哈頓倒塌后的曼哈頓三、世界貿(mào)易中心倒塌原因分析（2）n3.2 強(qiáng)烈的爆炸與燃燒據(jù)有關(guān)專家測(cè)算，爆炸威力相當(dāng)于20 t的TNT； 200以內(nèi)時(shí)鋼材性能沒有很大變化；430540之間則鋼材強(qiáng)度急劇下降；480時(shí)鋼材強(qiáng)度將降為原來的1/2；800時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)不能承擔(dān)荷載 。 三、世界貿(mào)易中心倒塌原因分析