建筑结构计算基本原则

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,0,绪论,1,建筑结构计算基本原则,2,建筑结构材料,3,钢筋混凝土受弯构件,4,钢筋混凝土纵向受力构件,5,钢筋混凝土受扭构件,6,预应力混凝土构件,7,钢筋混凝土楼屋盖,8,多高层钢筋混凝土房屋,钢筋混凝土结构,Reinforced Concrete Structure,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.0,概述,全美目前的最高建筑是芝加哥西尔斯大厦，这座,110,层大厦，高,443,米；而世界最高建筑是中国台北的,101,层摩天大楼，高达,503.7,米。,高层与多层的界限：,1,、,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3-2002,（以下简称,高规,）,10,层及,10,层以上或大于,28m,的房屋为高层建筑；（,High-rise building,）,2,、,2-9,层且高度不大于,28,米的建筑则为多层建筑。（,Multistory building,）,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层：,第一（台北,101,大楼）,被称为“台北新地标”的,101,大楼于,1998,年,1,月动工，主体工程于,2003,年,10,月完工。有世界最大且最重的“风阻尼器”，还有两台世界最高速的电梯，从一楼到,89,楼，只要,39,秒的时间。在世界高楼协会颁发的证书里，台北,101,大楼拿下了“世界高楼”四项指标中的三项世界之最，即“最高建筑物”（,508,）“最高使用楼层”,(438,米,),和“最高屋顶高度”,(448,米,),。,国家石油公司双塔大楼位于吉隆坡市中心美芝律，高,88,层，是当今世界名冠的超级建筑。巍峨壮观，气势雄壮，是马来西亚的骄傲。它曾以,451.9,米的高度打破了美国芝加哥希尔斯大楼保持了,22,年的最高记录。这个工程于,1993,年,12,月,27,日动工，,1996,年,2,月,13,日正式封顶，,1997,年建成使用。登上双塔大楼，整个吉隆坡市秀丽风光尽收眼底，夜间城内万灯齐放，景色尤为壮美。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层：第,二（国家石油公司双塔大楼）,西尔斯大厦是位于美国伊利诺州芝加哥的一幢摩天大楼，楼高,442,米，共地上,108,层，由建筑师密斯,凡德勒所设计。美国伊利诺伊州的芝加哥市堪称摩天大楼的发源地。它是为西尔斯,-,娄巴克公司建造的，于,1973,年竣工。西尔斯大厦由,9,座塔楼组成。它们的钢结构框架焊接在一起，这样也助于减少因其高度所造成的在风中摇动。所有的塔楼宽度相同，但高度不一。大厦外面的黑色环带巧妙地遮盖了服务性设施区。西尔斯大厦有,110,层，一度是世界上最高的办公楼。每天约的,1.65,万人到这里上班。在第,103,层有一个供观光者俯瞰全市用的观望台。它距地面,412,米，天气晴朗时可以看到美国的,4,个州。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层：第三（西尔斯大厦）,金茂大厦具有中国传统风格的超高层建筑，是上海迈向,21,世纪的标志性建筑之一，由美国,SOM,设计事务所主设计。,1998,年,8,月建成。占地,236,万平方米，建筑面积,28.95,万平方米。高,420.5,米，,88,层。金茂大厦主楼,1,52,层为办公用房，,53,87,层为五星级宾馆，,88,层为观光层。大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点，既是中国古老塔式建筑的延伸和发展，又是海派建筑风格在浦东的再现。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层：第四（上海金茂大厦,）,第五（香港国际金融中心大厦）,第六（中信广场大厦）,第七（信兴广场大厦）,第八（帝国大厦）,第九（中环广场大厦）,第十（中银大厦）,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,世界十大高层：,位于香港中环的国际金融中心一期,1998,年竣工，高,39,层，,180,米，自建成后便吸引了不少国际金融机构进驻。国金二期,2003,年落成，高,420,米，共,88,层，为香港最高建筑物。被称为“惊世之作”的香港国际金融中心二期外形设计概念是以一个向外地的朋友“招手”的手势，向海外朋友表示“欢迎您”的意思。,天河中信广场是广州继,63,层广东国际大厦（查看地图）为当年全国最高建筑之后，又一次夺得,90,年代的全国之冠，楼高达,391,米，,80,层，迄今为止仍是广东省之最。作为中国最高的建筑之一，中信广场有,68,部电梯上上下下，保利物业负责人称，整个中信是“立起来的街道”。,信兴广场地王大厦由,68,层的商业大楼、,32,层的商务公寓、,5,层的购物中心及,2,层地下停车场组成，楼高,384,米，占地,18734,平方米，总建筑面积,27,万平方米，总投资,40,亿港币。,1981,年,4,月,30,日，矗立在美国纽约市中心高,1250,英尺、共,102,层的帝国大厦度过了,50,个春秋。,30,年代，美国经济处于大萧条时期，人民生活更加困苦，而华尔街的老板们却热衷于修建摩天大楼的竞赛。百万富翁拉斯科布为了显示自己的富有，决意修建一座世界最高的楼房。他找来著名的建筑师威廉,拉姆，问楼房能盖多高？拉姆沉思片刻后回答说：“,1050,英尺。”拉斯科布对这个高度很不满意，因为这仅仅比当时纽约新建成的克莱斯勒大厦高,4,英尺。于是，建筑师设法增加了一节,200,英尺高的圆塔，使帝国大厦的高度为,1250,英尺。这座摩天大楼只用了,410,天就建成，也可算是建筑史上的奇迹。在很长一段时间里，帝国大厦一直是世界最高的楼房。,1993,年香港中环广场大厦建成，高,374,米，,78,层，是香港目前最高的摩天大楼。也同样跻身于世界最高建筑物前,10,名之列。大厦看起来是三角形造型，其实并不是真三角形因为它的尖角均被切去。原因有二：首先是为了能有更多便于使用的室内面积；而更重要的是避免以其税利尖角冲向邻居而得罪他们。这样做不仅是不礼貌的更重要的是有碍风水。大厦顶部以金字塔形状的坡顶以及立于其上的桅杆作收束，晚间日光照耀下闪闪发光。立面以三种不同颜色的隔热玻璃围护。金色、银色涂层的玻璃构成垂直和水平图案而形别涂饰的花玻璃穿插其间，形成典雅而又闪烁发光的形象。,香港中国银行大厦，由贝聿铭建筑师事务所设计，,1990,年完工。总建筑面积,12.9,万平方米，地上,70,层，总高,369,米。结构采用,4,角,12,层高的巨形钢柱支撑，室内无一根柱子。,仔细观察中银大厦，会发现许多贝氏作品惯用的设计，以平面为例，中银大厦是一个正方平面，对角划成,4,组三角形，每组三角形的高度不同，节节高升，使得各个立面在严谨的几何规范内变化多端，至于平面的概念，可以溯至,1973,年的马德里大厦，马德里大厦亦是以方正的正面做多边的分割，分析其组合，乃系两个平等四边形的变化。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1,常用结构体系,竖向荷载,：构件自重、人员及家具活载等,水平荷载,：风荷载、地震作用等,随高度的增加，水平荷载产生的效应快速增加。,常用的结构体系有：,1,、框架结构,2,、框架,-,剪力墙结构,3,、剪力墙结构,4,、筒体结构,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1.1,框架结构,组成,：横梁和立柱组成,特点,：平面布局灵活，易于设置大房间的需要，承受竖向荷载很合理。但框架的抗侧刚度小，抵抗水平荷载能力较差。,应用,：非地震区，建,15,20,层，地震区，建,10,层以下。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1.2,剪力墙结构（抗震墙）,组成,：由钢筋混凝土的墙体，组成房屋的结构体系。,特点,：钢筋混凝土墙体承受竖向荷载和水平荷载，有很大的抗侧刚度。但房屋被剪力墙分割成较小空间，不适用于需大空间的建筑物。,应用,：,15-50,层，用于高层住宅、旅馆、写字楼等。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,框架,-,剪力墙结构（框剪结构）,组成,：由若干框架和局部剪力墙组成。,特点,：竖向荷载主要由框架承担，水平荷载主要由剪力墙承担。兼有框架体系和剪力墙体系的优点。,应用,：,1530,层的办公楼、公寓、旅馆等。,小贴士：北京东华金座项目，位于北京市宣武区牛街，由华尔森集团开发建设，总建筑面积约,10,万平方米，建筑高度,73.84,米，地上,20,层、地下,3,层。东华金座集商业、娱乐、居住功能为一体，地下室为人防工程及车库，裙房,12,层为商场、餐厅，裙房,3,层为会所。,4,层以上主体建筑分为三部分：,18,层的北楼为住宅，,20,层的东西塔楼为酒店式公寓。结构形式为框架剪力墙结构。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1.4,筒体结构,组成,：由钢筋混凝土墙或框架柱（框筒）组成。,特点,：将剪力墙集中到房屋内部或外围，形成空间封闭筒体，使结构既有极大的抗侧刚度，同时又能获得较大的空间。,应用,：一般用于,45,层左右甚至更高的建筑。,小贴士：美国西尔斯大厦为成束筒结构。位于芝加哥市。由,9,个,22.9,米见方的正方形组成。大厦平面随层数增加而分段收缩，在,51,层以上切去两个对角正方形，,67,层以上切去另外两个对角正方形，,91,层以上又切去三个正方形，只剩下两个正方形到顶。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1,常用结构体系,（,a,）框架核心筒结构（,b,）筒中筒结构（,c,）成束筒结构,几种筒体结构：,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,按施工方法分为：,全现浇式框架,、全装配式框架、装配整体式框架、半现浇框架。,框架结构的类型,全部构件现场浇注,优点,：整体性抗震性好，预埋铁件少，节省钢材，平面布置灵活,缺点,：模板消耗量大，湿作业多，施工周期长，施工困难,梁、板、柱全部预制，现场装配、焊接成框架。,将预制梁、柱和板在现场安装就位后，在连接处现浇混凝土形成整体。,将结构中的梁、板、柱部份现浇，部份预制装配形成。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,承重框架有以下三种布置方案：（,1,）横向布置方案,（,2,）纵向布置方案,（,3,）纵横向布置方案,框架结构的结构布置,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.1,常用结构体系,柱网布置形式有内廊式、等跨式、对称不等跨式等,变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝,钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距（,m,）,结构类别,室内或土中,露天,装配式框架,75,50,装配整体式现浇式框架,55,35,设置变形缝对构造、施工、造价及结构整体性和空间刚度都不利，基础防水也不易处理。因此，实际工程中常通过采用合理的结构方案、可靠的构造措施和施工措施（如设置后浇带）减少或避免设缝。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝,钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距（,m,）,结构类别,室内或土中,露天,装配式框架,75,50,装配整体式现浇式框架,55,35,设置变形缝对构造、施工、造价及结构整体性和空间刚度都不利，基础防水也不易处理。因此，实际工程中常通过采用合理的结构方案、可靠的构造措施和施工措施（如设置后浇带）减少或避免设缝。,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,1.,梁、柱截面形状及尺寸,(,略,)2.,现浇框架节点构造,现浇框架梁、柱节点应做成刚性,8.2.4,框架结构的构造,（,1,）框架梁的纵向钢筋锚固,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,8.2.4,框架结构的构造,（,1,）框架梁的纵向钢筋锚固,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,8.2.4,框架结构的构造,（,2,）框架柱纵向钢筋锚固,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,8.2.4,框架结构的构造,（,2,）框架柱上下层纵筋搭接,与抗震框架柱对比记忆,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,8.2.4,框架结构的构造,（,3,）顶层边节点钢筋锚固,第八章 多高层钢筋混凝土房屋,8.2,框架结构,8.2.4,框架结构的构造,梁柱弯折钢筋的弯弧内半径,钢筋弯折位置,弯折钢筋直径,d,（,mm,）,钢筋弯折位置,弯折钢筋直径,d,（,mm,）,