建設(shè)構(gòu)造二課件

1、2021/2/71 集體回答我的郵箱中學(xué)生的問題集體回答我的郵箱中學(xué)生的問題 問題1:支撐與支承的區(qū)別 問題2:為何說板式梯段的斷面不同? 問題3:屋架結(jié)構(gòu)與椽架結(jié)構(gòu)的區(qū)別 2021/2/72 坡屋頂坡度的形成及屋面支承系統(tǒng)坡屋頂坡度的形成及屋面支承系統(tǒng) 屋面支承系統(tǒng) 傳統(tǒng)梁架支承坡屋頂 2021/2/73 2021/2/74 山墻支承坡屋頂 屋架支承坡屋頂 2021/2/75 梁架與屋架支承坡屋頂（特例） 2021/2/76 空間結(jié)構(gòu)支承坡屋頂 2021/2/77 坡屋頂坡度的形成 山墻找坡 2021/2/78 屋架找坡 檁式系統(tǒng)檁式系統(tǒng) 用檁條或檁上架椽子支撐屋面的體系叫做檁式系檁式系 統(tǒng)

2、統(tǒng)。對木質(zhì)構(gòu)件來說,不用椽子時,檁條間距約為 700900mm;檁條上架設(shè)椽子時,檁條間距可適當(dāng) 放大至10001500mm。對于鋼砼屋架,常配以矩 形、L形和T形等截面的預(yù)制鋼筋混凝土檁條,為 了在檁條上釘屋面板,常在上面設(shè)置木條,木條斷 面呈梯形。對于鋼屋架,則多采用輕鋼檁條,形式 為冷軋薄壁型鋼或是小形角鋼與鋼筋焊接的平面 或空間的桁架式檁條。 2021/2/79 2021/2/710 2021/2/711 2021/2/712 2021/2/713 2021/2/714 2021/2/715 2021/2/716 2021/2/717 第一節(jié) 高層建筑概況 高層建筑發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀 l

3、國外發(fā)展情況 1885年在芝加哥建成的l0層家庭生命保險大家庭生命保險大 樓樓被認(rèn)為是世界第一棟真正的高層建筑。 1931年紐約的帝國州大廈,381米。 1972年和1973年紐約在相繼建成的世界貿(mào)易世界貿(mào)易 中心北樓中心北樓(110層,高417m)和南樓和南樓(110層,高 415m)(已被撞毀）。 2021/2/718 1974年同樣是在芝加哥這座城市以束筒結(jié) 構(gòu)形式建成108層、高443m的西爾斯大廈西爾斯大廈, 1996年馬來西亞吉隆坡石油大廈吉隆坡石油大廈,88層452m。 2010年1月落成的迪拜塔,高度為828 米。 迪拜塔共有160層,內(nèi)設(shè)有住宅、辦公室和 豪華酒店。迪拜塔預(yù)期

4、能容納1.2萬人,發(fā)展 商希望將塔塑造成“自給自足”的群體,讓 住戶足不出塔,可解決一切生活需要。 2021/2/719 日本由于地處多發(fā)地震區(qū)域,它的建筑 基準(zhǔn)法本來對建筑物的高度有嚴(yán)格的限制, 但經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展所帶來的城市人口集中、 房屋緊張和地價昂貴,迫使日本研究地震區(qū) 建造高層建筑的可能性和方法,并于1964年1 月廢除了建筑基準(zhǔn)法中關(guān)于建筑高度的限 制。 日本的高層建筑的特點(diǎn):結(jié)構(gòu)類型絕大多 數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)。 1993年橫濱建成的蘭馬克大廈,70層,高 296m,采用鋼結(jié)構(gòu),是目前日本最高的建筑。 2021/2/720 日本擬建建筑:“空中城1000”（又名“千禧大

5、廈”）,高800米,200層;外形為圓錐形,地面周長為600米, 這棟建筑可容納5萬人,宛如一座小城市。 2021/2/721 2021/2/722 西爾斯大廈:位于美國 芝加哥,1974年建成,高 443米,110層。 2021/2/723 2021/2/724 2021/2/725 美國紐約世貿(mào) 中心:重建方案, 一組幾何圖形 建筑,最高達(dá)542 米, (總共70層,投資15 億美元,計(jì)劃2009 年竣工)。 2021/2/726 1996年建成的馬來 西亞吉隆坡石油大 廈,88層452m 2021/2/727 2021/2/728 帝國大廈:位于美國紐約,1931年建成,高381米,10

6、2層。 2021/2/729 上海環(huán)球金融大廈 日本人投資。 美國一事務(wù)所設(shè)計(jì) 共101層、492米高 2008年8月底投入使用 2021/2/730 2021/2/731 迪拜塔迪拜塔 于2004年9月動工 2021/2/732 2021/2/733 2021/2/734 l 國內(nèi)高層建筑發(fā)展情況 應(yīng)該始于二十世紀(jì)三十年代的上海,1934總 高82米的“遠(yuǎn)東第一高樓”國際飯店 。20 世紀(jì)50年代初,北京開始建造八九層的辦公樓和 旅館,如和平賓館、北京飯店西樓、前門飯店和平賓館、北京飯店西樓、前門飯店和 三里河政府辦公樓三里河政府辦公樓等。19581959年,北京的國 慶工程推動了高層建筑的

7、發(fā)展,這期間建成了13 層的民族文化宮、層的民族文化宮、12層的民族飯店和層的民族飯店和15層的民層的民 航大樓。航大樓。70年代初,我國高層建筑發(fā)展加快了步 伐。20世紀(jì)70年代中期,高層住宅的發(fā)展,使高層 建筑數(shù)量迅猛增長。1977年,廣州建成33層的白 云賓館,高112m,成為我國20世紀(jì)70年代最高的建 筑。 2021/2/735 上海國際飯店上海國際飯店 2021/2/736 北京的國慶工程 為迎接國慶10周年,1958年8月中央決定建設(shè)國慶十大工 程,又稱北京50年代十大建筑。十大建筑包括: 1、人民大會堂,建筑面積約17萬平方米; 2、中國革命和中國歷史博物館,建筑面積69510

8、平方米; 3、民族文化宮,建筑面積31010平方米; 4、民族飯店,建筑面積34649平方米; 5、釣魚臺國賓館(迎賓館),建筑面積67383平方米; 6、農(nóng)業(yè)展覽館,建筑面積29473平方米; 7、工人體育館,建筑面積80515平方米; 8、華僑飯店,建筑面積13343平方米; 9、軍事博物館,建筑面積60557平方米; 10、北京車站,車站大樓建筑面積4.7萬多平方米。 2021/2/737 地王大廈:位于中 國廣東深圳,1996 年建成, 高325米,81層。 2021/2/738 2021/2/739 臺灣101金融大廈:位于中國臺灣臺北,2004年建 成,高508米,101層。 20

9、21/2/740 第二節(jié)第二節(jié) 高層建筑結(jié)構(gòu)與造型高層建筑結(jié)構(gòu)與造型 高層建筑造型設(shè)計(jì)與技術(shù)密切相關(guān),在滿足 使用功能的基礎(chǔ)上,還必須綜合考慮各技術(shù)工種 的要求,特別是對高層建筑的受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)選 型有整體的認(rèn)識,以便在建筑方案構(gòu)思階段提出 較為合理的造型設(shè)想。進(jìn)一步而言,結(jié)構(gòu)構(gòu)思也 可上升為高層建筑造型設(shè)計(jì)的基點(diǎn)和靈感源泉。 高層建筑結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)根據(jù)房屋性質(zhì)、層數(shù)、 高度、荷載作用、物質(zhì)技術(shù)條件等因素 綜合加以選擇。 2021/2/741 一、以建筑材料來劃分高層建筑的結(jié)構(gòu)形式 (一)砌體結(jié)構(gòu) (二)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) (三)鋼結(jié)構(gòu) (四)鋼一混凝土混合結(jié)構(gòu) 二、高層建筑結(jié)構(gòu)體系 (一)高層建筑

10、的結(jié)構(gòu)受力特征 高層建筑整個結(jié)構(gòu)的簡化計(jì)算模型就是一根豎向 懸臂梁,受豎向荷載和水平荷載的共同作用。 2021/2/742 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要求結(jié)構(gòu)有足夠 的承載力,還要有足夠的抗推剛度,使結(jié)構(gòu)在 水平荷載作用下的側(cè)移被控制在一定限度之 內(nèi),這是因?yàn)閭?cè)移與高層建筑的安全和使用都 有密切關(guān)系。 高層建筑的抗震設(shè)計(jì)要求建筑物達(dá)到 “小震不壞、大震不倒”的標(biāo)準(zhǔn)。這就要求 結(jié)構(gòu)具有一定的塑性變形能力,即結(jié)構(gòu)的延性。 為了使結(jié)構(gòu)具有較好的延性,需要從結(jié)構(gòu)材料、 結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)總體布置、構(gòu)件設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn) 連接構(gòu)造等方面采取恰當(dāng)?shù)拇胧﹣肀ＷC。 2021/2/743 (二)高層建筑結(jié)構(gòu)體系分類 由于水平荷載

11、成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的 控制因素,所以需要設(shè)置抵抗水平荷載的抗側(cè) 力體系,它應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和延性。根 據(jù)抗側(cè)力體系各自的特點(diǎn),又形成了不同的高 層建筑結(jié)構(gòu)體系。 1純框架體系（又稱柔性結(jié)構(gòu)體系） (1)結(jié)構(gòu)特征及適用范圍 整個結(jié)構(gòu)的縱向和橫向全部由框架單一 構(gòu)件組成的體系稱為純框架體系。在水平荷 載作用下,該體系強(qiáng)度低、剛度小、水平位移 大。主要用于1012層左右的建筑。 2021/2/744 2021/2/745 (2)柱網(wǎng)布置及尺寸 框架梁、柱的截面常為矩形,也可根據(jù) 需要設(shè)計(jì)成T形、I形及其他形狀。為了提 高房屋凈高,框架梁可設(shè)計(jì)成花籃形截面。 框架梁的跨度在49m之間,過大過小

12、都不經(jīng)濟(jì)。梁截面高度(h)可根據(jù)梁跨度(L) 來估算,一般h=(115110)L。梁寬度 b=(12l3)h,但不宜小于200mm。柱截 面高度(h)一般不宜小于300mm(矩形截面)或 350mm(圓形截面),柱截面的長寬比不大于3。 2021/2/746 2021/2/747 2純剪力墻體系 (1)結(jié)構(gòu)特征及適用范圍 所謂剪力墻體系,是指該體系中豎向承 重結(jié)構(gòu)全部由一系列橫向和縱向的鋼筋混 凝土剪力墻所組成。 剪力墻不僅承受重力荷載作用,而且還 要承受風(fēng)、地震等水平荷載的作用,該體系 側(cè)向剛度大、側(cè)移小,屬于剛性結(jié)構(gòu)體系。 2021/2/748 從理論上講,該體系可建造上百層的民 用建筑但

13、從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度來看,地震區(qū)的 剪力墻體系一般控制在35層、總高110m為 宜。由于剪力墻的間距比較小,一般為3 6m。多用于高層公寓、高層賓館等空間要 求較小、分隔墻較多的建筑。近年來,隨著 結(jié)構(gòu)水平的不斷提高,剪力墻的間距逐步擴(kuò) 大為6-8m,從而使剪力墻體系在高層住宅、 高層辦公建筑中也獲得更多的應(yīng)用。 2021/2/749 2021/2/750 (2)剪力墻結(jié)構(gòu)布置 剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻宜雙向布置,在抗 震設(shè)計(jì)中必須沿雙向布置,應(yīng)避免僅單向有 墻的結(jié)構(gòu)布置形式。剪力墻宜自下到上連續(xù) 布置,避免剛度突變。剪力墻上的門窗洞口 宜上下對齊,成列布置,盡量避免不規(guī)則洞口 的出現(xiàn)。 2021/2

14、/751 2021/2/752 3筒體體系 (1)結(jié)構(gòu)特征及適用范圍 筒體結(jié)構(gòu)由框架或剪力墻合成豎向井 筒,并以各層樓板將井筒四壁相互連接起來, 形成一個空間構(gòu)架。 筒體結(jié)構(gòu)比單片框架或剪力墻的空間 剛度大得多,在水平荷載作用下,整個筒體就 像一根粗壯的拔地而起的懸臂梁把水平力 傳至地面。 2021/2/753 筒體可分為實(shí)腹式筒體和空腹式筒體,由 剪力墻圍合成的筒體稱為實(shí)腹式筒體,或稱 墻式筒體(墻筒),由密集立柱圍合成的筒體則 稱為空腹式筒體(柱間距1-3米),或稱框架式 筒體(框筒)。 單個筒體很少獨(dú)立使用,一般是多個筒體相 互嵌套或積聚成束使用(如筒中筒結(jié)構(gòu)、 束筒結(jié)構(gòu)等),或者是與框

15、架等結(jié)構(gòu)結(jié)合使用 (如框架一筒體結(jié)構(gòu))。 2021/2/754 2021/2/755 2021/2/756 2021/2/757 (2)筒體結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn) 筒體結(jié)構(gòu)常用的平面形狀有圓形、方形 和矩形,也可用于橢圓形、三角形和多邊形 等。在矩形框簡體系中,長、短邊長度比值 不宜大于1.5?？蛲仓嗖灰舜笥?m,個別可 擴(kuò)大到4.5m,但一般不應(yīng)大于層高。橫梁高 度在0.6一1.5m左右。在筒中筒結(jié)構(gòu)中,為保 證外框筒的整體工作,開窗面積不宜大于50 ,不得大于60。為保證內(nèi)外筒的共同工 作,內(nèi)筒長度L1不應(yīng)小于外簡長度L的l3;同 樣,內(nèi)筒寬度B1也不應(yīng)小于外筒寬度B的13。 2021/2/758

16、 4體系組合 根據(jù)建筑功能的需要和結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn), 可將上述基本體系重新組合,形成 框支剪力墻、框架一剪力墻、框架筒體、 筒中筒、束筒等五種結(jié)構(gòu)體系。 2021/2/759 （1）框支剪力墻體系 2021/2/760 （2）框架一剪力墻體系 2021/2/761 （3）框架筒體體系（核心筒） 2021/2/762 （3）框架筒體體系（多筒） 2021/2/763 （3）框架筒體體系（核心筒+端筒+框架） 2021/2/764 （3）框架筒體體系（核心筒+角筒+框架） 2021/2/765 （4）筒中筒體系 2021/2/766 2021/2/767 （5）束筒體系 2021/2/768 2021/2/769 第三節(jié)第三節(jié) 高層建筑樓蓋構(gòu)造高層建筑樓蓋構(gòu)造 高層建筑樓蓋結(jié)構(gòu)形式: 1.肋梁樓板結(jié)構(gòu) 主次梁和樓板組成,多用現(xiàn)澆。還可設(shè)計(jì)成 現(xiàn)澆蜜肋樓蓋,肋間距0.9-1.5m,板跨9-12m（預(yù)應(yīng) 力12m,非預(yù)應(yīng)力9m)。 2.無梁樓板結(jié)構(gòu) 可設(shè)計(jì)成有柱帽（不宜大于9m,）和無柱帽 （不宜大于7m)的形式。 3.疊合樓板結(jié)構(gòu) 4.預(yù)制板結(jié)構(gòu)（用于建筑高