绪论建工教育课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,绪论建工PPT讲座,香港1,纽约,（房屋）建筑工程,是兴建房屋的规划、勘察、设计（建筑、结构和设备）、施工的总称，目的是为人类生产与生活提供场所。,建筑物,构筑物,建筑的分类,按使用性质,分为民用建筑、工业建筑、农业建筑。,按主要承重结构材料,分为木结构、混合结构、钢筋混凝土结构、钢,钢筋混凝土结构、钢结构、膜结构。,按层数,多层：,10,层（含）以下,高层：,10,层以上或高度超过,28m,超高层：,100m,以上,有,160,层,，高,828,米,101,层,，高,508,米,中国：,10,层及,10,层以上或高度超过,28m,的钢筋混凝土结构。超过,100m,时，称为超高层建筑。,高层建筑混凝土结构技术规程,（,JGJ3,2002,）,10,层的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）或,24m,的公共建筑,高层民用建筑设计规范,GB50045-95,和,高层民用建筑设计防火规范,GBJ50045-2002,高层建筑的定义,通常以,建筑的高度,和,层数,两个指标来判定，但世界范围内目前还没有一个统一的划分标准。,国外,美国：,2225m,或,7,层以上,日本：,31m,或,8,层及以上,英国：,高度为,24.3m,及以上,高层建筑的定义,国际上,1972,年国际高层建筑会议将高层建筑分为,4,类：,第一类为,9,16,层（最高,50,米）,第二类为,17,25,层（最高,75,米,),第三类为,26,40,层（最高,100,米）,第四类为,40,层以上,(,高于,100,米）,注：,高层建筑的高度般是指从室外地面至檐口或主要屋面的距离，不包括局部突出屋面 的楼电梯间、水箱间、构架等高度。,高层建筑的定义,超高层建筑,最初来源于日本，,1995,年出现英文词条,Super-tall building,；,没有明确的分界线和规定，一般泛指某个国家和地区内较高的高层建筑；,通常将高度超过,100m,或层数在,30,层以上的高层建筑称为超高层建筑。,高层建筑的定义,高层建筑的功能,1,酒店,一般有客房、健身、会议厅、餐饮、服务及管理用房；,2,高档公寓及高层住宅,要求实用、个性化，配套设施使用灵活、简便、耐用，且运行费用低等；,3,办公类建筑,租、售的写字楼往往会有二次装修分隔的问题，以及会有一些特殊办公设备的使用等，这些都需要设计师去考虑如何满足可能的各种需求；,4,商业类建筑,空间大，人员流动性大、密度高。,5,医疗、电信、广电类等建筑,有工艺、流程方面的特殊要求。,6,综合楼,一般功能多样，可能有娱乐、餐饮、购物、办公等。,高层建筑的特点,1,在相同的建设场地中，可以获得,更多的建筑面积,，部分缓解用地紧张和低价高涨的问题。,高层建筑的一般特点,2,在建筑面积与建设场地面积比值相同的情况下，可以获得,更多的空闲地面,，以供绿化等。,3,缩小城市规模，缩短城市道路和公共管线的长度，节省城市建设和管理的投资。,4,竖向交通需由电梯完成，增加了工程造价和运行成本。,高层建筑的一般特点,5,建筑防火要求高，增加工程造价,1,、水平荷载成为设计的决定性因素,1,）竖向荷载产生轴向压力与结构高度的一次方成正比；,2,）水平荷载产生的倾覆力矩以及轴力与高度的二次方成正比。,高层建筑结构的设计特点,2,、侧移成为设计的控制指标,1,）结构顶点的侧移,u,t,与结构高度,H,的四次方成正比；,2,）结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系；,过大侧移会使人产生不安全感；,使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏，影响正常使用；,因,P-,效应而使结构产生的附加内力，甚至破坏。,3,）必须选择可靠的抗侧力结构体系，使结构不仅具有较大的,承载力，而且还应具有较大的侧向刚度。,高层建筑结构的设计特点,3,、轴向变形的影响在设计中不容忽视,1,）竖向荷载产生的结构轴向变形对其内力及变形的影响,;,2),对预制构件的下料长度和楼面标高会产生较大的影响；,Houston 75,层的某商业大厦，采用剪力墙和钢柱混合体系，由于钢柱负荷面积大，其底层钢柱压缩变形比墙多,260mm,。,高层建筑结构的设计特点,竖向荷载逐层传递，使高层建筑结构竖向构件产生较大轴向的变形。,3,）水平荷载产生的结构轴向变形对其内力及侧移的影响,水平荷载作用下，竖向结构一侧构件轴向压缩，另一侧构件轴向拉伸，产生整体水平侧移。,表中为某剪力墙的计算结果。,由表可知，结构层数越高，轴向变形所产生的影响越大。,高层建筑结构的设计特点,高层建筑结构的设计特点,4,、延性成为结构设计的重要指标,1,）延性表示构件和结构屈服后，,具有承载能力不降低、具有足够塑,性变形能力的一种性能。,2,）延性系数,：用来衡量延性的大小。,3,）结构的抗震性能决于其“能量吸收与耗散”能力的大小，即决于结构延性的大小。,4,）为了保证结构具有较好的抗震性能，除承载力、刚度外，还需要有较好的延性。可通过加强结构抗震概念设计，采取恰当的抗震构造措施来保证。,高层建筑结构的设计特点,5,、结构材料用量显著增加,1,）随高度增大，材料用量增大较多。,2,）特别是水平荷载对材料用量影响较大。,3,）结构方案对材料用量影响很大，水平力作用下对结构进行优化设计至关重要。,如高,381m,的帝国大厦，采用平面框架结构体系，用钢量为,206kg/m,2,，采用筒体结构,高,344m,的约翰,.,汉考克大厦用钢量仅为,146kg/m,2,，高,443m,的西尔斯大厦用钢量仅为,161kg/m,2,。,高层建筑结构的设计特点,高层建筑的发展概况,亚历山大灯塔,公元前,280,年，,100,多米，石结构,起源,嵩岳寺塔,523,年，,40m,，砖结构,应县木塔,1056,年，,67m,，木结构,18831885年，,11,层，,42m,；,1890,年加建两层，,55m,；,1931,年拆除,芝加哥保险公司大楼,现代高层建筑发展,1,）,19,世纪中期至,19,世纪末为高层建筑的形成期。,艾菲尔铁塔,艾菲尔铁塔的精美、壮观和气势磅礴是无与伦比的。它高达320米，使用钢铁7000吨，由1.2万个金属部件组成，用250万个大小不同、形状各异的铆钉将所有的部件连成一体。铁塔从1887年1月26日动工到,1889,年4月5日完工。尽管经过一个多世纪的风雨剥蚀，铁塔依然高高矗立、稳固如初，这与设计和主持施工全过程的建筑工程师,居斯塔夫艾菲尔,的精心设计有着直接关系。,2,）,20,世纪末至,20,世纪,50,年代初为高层建筑的发展期。,在结构理论方面突破了纯框架抗侧力体系，提出在框架结构中设置竖向支撑或剪力墙，来增加高层建筑的侧向刚度。,这一时期，混凝土作为建筑材料开始进入高层建筑领域。,费城大会堂,，1901,年建成，,167m,高，美国费城。,胜家大楼,，1908,年建成，,194m,高，纽约。,1968,年拆除。,大都会,人寿,保险大厦,，,1909,年建成，,225m,高，纽约。,1913,年建成，,52,层，高,241m,，纽约,伍尔沃斯大楼,克莱斯勒大楼,193,0,年落成，3,19,米高，,77,层。,第一个发展高潮,帝国大厦,1931年落成，380米高,，,102,层，地面离天线,449m,，是上世纪70年代以前世界上最高的建筑。底部面积7800平方米，有效使用面积6万平方米。大楼主要是办公用房，共装67部电梯。据观测大厦在大风中最大摆幅为7.6厘米，对人的感觉和安全没有影响。,3,）,20,世纪,50,年代初至目前为高层建筑的繁荣期。,60,年代首次提出了筒体结构设计概念等。,20,世纪,60,年代末至,70,年代，美国高层建筑发展到顶峰，成为世界高层建筑的中心。,20,世纪,80,年代至目前，我国及东南亚地区的高层建筑得到空前发展，成为高层建筑的中心。,约翰,汉考克中心,1969,年竣工，地上,100,层、,343.5,米，天线,457.2,米。,世界贸易中心,1973年竣工，,110,层、41,7,米，天线,541.3,米,。它是由5幢建筑物组成的综合体。其主楼呈双塔形，塔柱边宽63.5米。大楼采用钢架结构，用钢7万8千吨，楼的外围有密置的钢柱，墙面由铝板和玻璃窗组成，有“世界之窗”之称。已于,2001,年“,9.11”,被毁。,美国第一高楼西尔斯塔,1973,年竣工。,443,米，地上,108,层，地下,3,层，总建筑面积,418000,平方米，底部平面,68.768.7,米,由,9,个,22.9,米见方的正方形组成。,吉隆坡石油双塔,1996,年竣工。,452,米，,88,层，总建筑面积,28.95,万平方米。,上海国际饭店,1934,年，,22,层,中国现代高层建筑发展,北京民族饭店,1959,年，,12,层，高,47.4,米,广州宾馆,60,年代，,27,层,70,年代快速发展,广州白云宾馆,1976,年，,33,层，,114,米,1985,年在深圳建成的国际贸易中心大厦，50层，高158.65,m,1987,年广州国际大厦，63层，200,m,深圳发展中心大厦,1990,年，,33,层，,114,米,深圳地王大厦（信兴广场）,1995,年，,69,层，,324.8,米，天线高,383.95,米,中信广场,1996,年，,80,层，,391,米,上海中心大厦,开工时间：,2008,年,11,月,29,日。,竣工时间：,2014,年。,建筑高度：,632,米。,建筑层数：地下结构,5,层，地上部,分包括,124,层塔楼和,7,层,东西裙房。,结构形式：钢筋混凝土核心筒,-,外,框架结构。,已建成世界最高摩天大楼排名,名次 名称 高度 所在地,1,迪拜塔,828m,阿联酋迪拜,2,台北,101,大楼,508m,台北,上海环球金融中心,492m,上海,环球贸易广场,490m,香港,双峰塔,452m,吉隆坡,紫峰大厦,450m,南京,西尔斯大楼,442m,芝加哥,金茂大厦,421m,上海,国际金融中心二期,420m,香港,中信广场,391m,广州,迪拜塔,101,环球金融中心,环球贸易广场,双峰塔,西尔斯大楼,金茂大厦,国际金融中心,中信广场,紫峰大厦,伊卡洛斯塔,俄罗斯大厦,612m,美国世贸自由之塔,541.3m,已制定工程计划的高度大于1000米的高楼：,美国休斯顿高1500米、500层的“超级”摩天大楼，能容纳一个中等城市的人口。,美国芝加哥高1609米、528层的“超级”摩天大楼，能容纳13万人。,日本东京“航空城邦2001”，高2001米，500层；居住人口为14万人，就业人口为30万人，有效面积为1100万平方米。,日本“,TRY-2004”，,高2004米；外形像金字塔，每条底边长350米；可容纳100万人。,英国“摩天城市”，850层，可居住50万人。,日本“,X-CEED4000”，,高4000米，是迄今为止已知最高的；它的外形像富士山，工程期为30年。它的内部面积为5000至7000公顷，可居住50-70万人，就业人口可达30万至50万人。,科威特打算建造一座,1001,米高的摩天塔，而沙特则有意建一座高达,1600,米。,高层建筑的发展趋势,新材料的开发和应用,组合结构高层建筑将增多,新型结构形式的应用将增多,耗能减震技术的应用将得到发展,思考题,（,1,）我国对高层建筑结构是如何定义的？,（,2,）高层建筑结构有什么特点？,（,3,）国内外高层建筑的发展各划分为哪几个阶段？,