多层钢筋混凝土结构第一讲

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1、1第八章第八章 多层与高层钢筋混凝土结构多层与高层钢筋混凝土结构 第第 一讲一讲21.概述.高层建筑的定义高层建筑的定义定义指标：高度和层数各国不统一,经济条件、电梯设备、消防装置等因素有关我国高层建筑混凝土结构技术规程中规定，规定10层及10层以上或房屋高度超过27米的混凝土结构高层民用建筑物称为高层建筑。常规的高度称为A级高度的高层建筑，超过A级高度限值的高层建筑称为B级高度的高层建筑。3 A级高度高层建筑适用最大高度4建筑高度一般是指从室外地面至主要屋面的距离,不包括突出的水箱、电梯间、地下室等部分的高度。1972年国际高层建筑会议，第一类：916层(最高50米);第二类：1725米（最

2、高到75米）第三类：2640层（最高到100米)第四类:40层以上(或高度在100米以上)52 高层建筑的发展史高层建筑的发展史1883年美国芝加哥保险公司大楼年美国芝加哥保险公司大楼 11层层 框架结构框架结构1905年美国纽约年美国纽约50层层1931年美国纽约帝国大厦年美国纽约帝国大厦 102层层 高高381米米目前：目前：马来西亚吉隆坡石油大厦，马来西亚吉隆坡石油大厦，88层，层，450米，钢混凝土结构米，钢混凝土结构美国芝加哥西尔斯大厦，美国芝加哥西尔斯大厦，110层，层，442米，钢结构米，钢结构朝鲜平壤的柳京饭店，朝鲜平壤的柳京饭店，105层层319.8米米,钢筋混凝土结构钢筋混

3、凝土结构美国休斯敦的贝壳广场大厦美国休斯敦的贝壳广场大厦,60层层,226米米,轻骨料混凝土轻骨料混凝土我国我国:上海金茂大厦，上海金茂大厦，88层，层，365米，混凝土核心筒巨型钢骨架米，混凝土核心筒巨型钢骨架深圳地王大厦，深圳地王大厦，81层，层，325米，混凝土核心筒外框钢结构米，混凝土核心筒外框钢结构广州中天广场，广州中天广场，80层，层，322米，钢筋混凝土米，钢筋混凝土北京京广大厦，北京京广大厦，53层，层，208米，钢结构米，钢结构61. 台北台北101大楼被大楼被“世界第一高世界第一高楼楼”，楼高，楼高508米米 2.3马来西亚吉隆坡的双子星大楼452米4. 美国西尔斯大楼，

4、442米5. 上海金茂大厦， 420米(世界贸易中心大厦1、2号大厦，高度417米)6. 香港国际金融中心，415米7. 广州中信广场，391米8. 深圳的信兴广场 ，384米9. 美国纽约帝国大厦，381米10. 香港中环广场，374米7台北101大楼 囊括了高度项目中囊括了高度项目中3个第一，包括个第一，包括“世界最高世界最高建筑物建筑物”、“世界最高使用楼层世界最高使用楼层”、“世界世界最高屋顶高度最高屋顶高度”，美国芝加哥的席尔斯大楼，美国芝加哥的席尔斯大楼（SearsTower）仅保有）仅保有“世界最高天线高度世界最高天线高度”的最高纪录。的最高纪录。8佩重纳斯大厦佩重纳斯大厦国家石

5、油公司双峰塔摩国家石油公司双峰塔摩天大楼天大楼（称为历史世界最高）（称为历史世界最高） 国油双峰塔国油双峰塔 楼高楼高452米、米、95层层 位于马来西亚首位于马来西亚首都吉隆坡市中心都吉隆坡市中心 钢与混凝土混合钢与混凝土混合结构结构9世界最高的建筑(左起)：台北101大楼、芝加哥席尔斯大楼、吉隆坡双子星大楼、上海金茂大厦、香港国际金融中心、纽约帝国大厦10帝国大厦381米国际金融大厦(二期)420米11金茂大厦420.5米双子星座大厦,451.9米12台北101大楼高508米西尔斯大厦，443米，芝加哥13信兴广场大厦，384米中信广场大厦，391米中央广场大厦，374米14高层建筑结构的

6、受力特点高层建筑结构的受力特点多层建筑：竖向力起控制作用，水平力影响不大多层建筑：竖向力起控制作用，水平力影响不大高层建筑：侧向力称为影响结构内力、结构变形及建筑物土高层建筑：侧向力称为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素。建造价的主要因素。15高层建筑的优缺点高层建筑的优缺点优点：提高土地利用，节省土地买价，增加绿化面积，改善优点：提高土地利用，节省土地买价，增加绿化面积，改善城市环境。减少建筑物的管理费用；节省市政建设投资（水、城市环境。减少建筑物的管理费用；节省市政建设投资（水、点、煤气等），随单体造价高，但从城市总体规划的角度来点、煤气等），随单体造价高，但从城市总体规划的

7、角度来看，却是经济的。看，却是经济的。缺点：造价昂贵，管理复杂，施工周期长，能量消耗大，难缺点：造价昂贵，管理复杂，施工周期长，能量消耗大，难以充分利用自然采光、通风等自然环境，是人与自然的联系以充分利用自然采光、通风等自然环境，是人与自然的联系减少。刮风时建筑物摆动会使人感觉眩晕，电梯损坏时上下减少。刮风时建筑物摆动会使人感觉眩晕，电梯损坏时上下楼梯困难。高层建筑的阴影、对无线电波屏障。高层建筑的楼梯困难。高层建筑的阴影、对无线电波屏障。高层建筑的防火问题，抗震问题等防火问题，抗震问题等16高层建筑结构的特点1、水平力水平力是设计主要因素是设计主要因素2 2、侧移侧移成为控制指标成为控制指标

8、过大的位移对结过大的位移对结构的影响构的影响3 3、抗震设计抗震设计要求更高要求更高4 4、概念设计概念设计与理论计算同等重要与理论计算同等重要5 5、减轻高层建筑自重比多层建筑更重要、减轻高层建筑自重比多层建筑更重要6 6、轴向变形不容忽略、轴向变形不容忽略17概念设计 概念设计概念设计:以功能优越、造型美观、技术先进以功能优越、造型美观、技术先进的总体方案为目标的设计阶段。的总体方案为目标的设计阶段。 是指一些难以作出精确力学分析或在规范中难是指一些难以作出精确力学分析或在规范中难以具体规定的问题，必须由工程师运用以具体规定的问题，必须由工程师运用“概念概念”进行分析，作出判断，以便采取相

9、应措施。进行分析，作出判断，以便采取相应措施。 例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震害和试验现象等总结提供的各种宏观的和具体害和试验现象等总结提供的各种宏观的和具体的经验，也包括一些教训，以及建筑要求和造的经验，也包括一些教训，以及建筑要求和造价、施工要求等。价、施工要求等。18高层建筑结构的发展高层建筑结构的发展 目前我国高层建筑的发展特点：目前我国高层建筑的发展特点： 层数不断增多，高度不断加大层数不断增多，高度不断加大 高层建筑向多用途、多功能方向发展高层建筑向多用途、多功能方向发展 平面布置和立面体型日益复杂化平面布置和立面体型日益复杂化 结

10、构体系日趋多样化结构体系日趋多样化 高强材料和新技术的应用高强材料和新技术的应用 玻璃幕墙的广泛应用玻璃幕墙的广泛应用 计算机应用水平迅速提高计算机应用水平迅速提高 设计规程的不断完善设计规程的不断完善1921世纪高层建筑的高新技术预测世纪高层建筑的高新技术预测1高层建筑复杂大系统高层建筑复杂大系统2高性能建筑材料高性能建筑材料3计算机仿真计算机仿真4专家系统专家系统5参数控制与决策准则参数控制与决策准则软设计软设计理论理论6结构控制与控制结构结构控制与控制结构7结构可靠性识辩和检测治理结构可靠性识辩和检测治理8超高层建筑的先进消防系统超高层建筑的先进消防系统9智能性服务系统智能性服务系统10

11、节能环保技术与太阳能利用节能环保技术与太阳能利用20未来未来10年高层建筑的若干研究领域年高层建筑的若干研究领域1、高层建筑技术研究、高层建筑技术研究2、超高层建筑结构新体系研究、超高层建筑结构新体系研究3巨型结构体系研究与应用巨型结构体系研究与应用4超高层建筑地震与反应控制超高层建筑地震与反应控制5深基础设计与施工技术深基础设计与施工技术6高性能混凝土应用技术高性能混凝土应用技术7超高层建筑成套设备开发超高层建筑成套设备开发8。钢管混凝土结构应用技术。钢管混凝土结构应用技术21 1.框架 2.剪力墙 3.框架剪力墙（支撑） 4.筒体 5.巨型结构抗侧力结构与布置抗侧力结构与布置22 抗侧力结