建筑構(gòu)造二實用教案

1、第1頁/共74頁第一頁，共75頁。山墻支承(zh chn)坡屋頂屋架(wji)支承坡屋頂?shù)?頁/共74頁第二頁，共75頁。梁架與屋架(wji)支承坡屋頂（特例）第3頁/共74頁第三頁，共75頁?？臻g結(jié)構(gòu)支承(zh chn)坡屋頂?shù)?頁/共74頁第四頁，共75頁。坡屋頂(w dn)坡度的形成山墻找坡第5頁/共74頁第五頁，共75頁。屋架找坡檁式系統(tǒng)用檁條(ln tio)或檁上架椽子支撐屋面的體系叫做檁式系統(tǒng)。對木質(zhì)構(gòu)件來說，不用椽子時，檁條(ln tio)間距約為700900mm；檁條(ln tio)上架設(shè)椽子時，檁條(ln tio)間距可適當放大至10001500mm。對于鋼砼屋架，常配以矩形

2、、L形和T形等截面的預制鋼筋混凝土檁條(ln tio)，為了在檁條(ln tio)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(ln tio)，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(ln tio)。第6頁/共74頁第六頁，共75頁。第7頁/共74頁第七頁，共75頁。第8頁/共74頁第八頁，共75頁。 椽式系統(tǒng) 椽式系統(tǒng)是將兩根呈人字形的椽子和一道橫木(或拉桿)組成一個椽架，跨度小的可直接支承在外墻上，跨度大的可再增加支座。為適應木屋面板的跨度，其間距一般(ybn)為4001200mm?？梢詫⒋芸闯墒钦劬€形的肋梁。 第9頁/共74頁第九

3、頁，共75頁。第10頁/共74頁第十頁，共75頁。第11頁/共74頁第十一頁，共75頁。小型(xioxng)鋼筋混凝土異型屋面板第12頁/共74頁第十二頁，共75頁。預設(shè)屋面基層(jcng)的做法設(shè)置基層(jcng)木屋面板的坡屋頂?shù)?3頁/共74頁第十三頁，共75頁。孫潔第14頁/共74頁第十四頁，共75頁。第1章 高層建筑(o cn jin zh)構(gòu)造 第一節(jié) 高層建筑概況高層建筑發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀國外發(fā)展情況 1885年在芝加哥建成的l0層家庭(jitng)生命保險大樓被認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

4、中心北樓(110層，高417m)和南樓(110層，高415m)(已被撞毀）。 第15頁/共74頁第十五頁，共75頁。 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， 1996年馬來西亞吉隆坡石油大廈，88層452m。 2010年1月落成(luchng)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。迪拜塔預期能容納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。 第16頁/共74頁第十六頁，共75頁。 日本由于地處多發(fā)地震區(qū)域，它的建筑基準法本來對建筑物的高度有嚴格的限制，但經(jīng)濟高速發(fā)

5、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(jinzo)高層建筑的可能性和方法，并于1964年1月廢除了建筑基準法中關(guān)于建筑高度的限制。 日本的高層建筑的特點：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。第17頁/共74頁第十七頁，共75頁。 日本擬建建筑：“空中城1000”（又名“千禧大廈”），高800米，200層；外形(wi xn)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。第18頁/共74頁第十八頁，共75頁。第19頁/共74頁第十九頁，共75頁。西

6、爾斯大廈：位于(wiy)美國芝加哥，1974年建成，高443米，110層。 第20頁/共74頁第二十頁，共75頁。 原世界貿(mào)易中心1、2號大廈：位于(wiy)美國紐約，分別于1972、1973年建成， 1號大廈高417米，110層。 2號大廈，高415米，110層。 第21頁/共74頁第二十一頁，共75頁。第22頁/共74頁第二十二頁，共75頁。美國紐約世貿(mào)中心：重建方案，一組幾何圖形建筑，最高達542米，(總共(znggng)70層，投資15億美元，計劃2009年竣工)。 第23頁/共74頁第二十三頁，共75頁。1996年建成的馬來西亞(m li x y)吉隆坡石油大廈，88層452m第24

7、頁/共74頁第二十四頁，共75頁。第25頁/共74頁第二十五頁，共75頁。帝國大廈：位于(wiy)美國紐約，1931年建成，高381米，102層。 第26頁/共74頁第二十六頁，共75頁。上海環(huán)球金融(jnrng)大廈日本人投資。美國一事務所設(shè)計共101層、492米高 2008年8月底(yud)投入使用第27頁/共74頁第二十七頁，共75頁。第28頁/共74頁第二十八頁，共75頁。迪拜塔于2004年9月動工(dng gng) 第29頁/共74頁第二十九頁，共75頁。第30頁/共74頁第三十頁，共75頁。第31頁/共74頁第三十一頁，共75頁。l 國內(nèi)高層建筑發(fā)展情況l 應該始于二十世紀三十年代

8、的上海，1934總高82米的“遠東第一高樓”國際飯店 。20世紀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發(fā)展，這期間建成了13層的民族文化宮、12層的民族飯店和15層的民航大樓。70年代初，我國高層建筑發(fā)展加快了步伐。20世紀70年代中期，高層住宅的發(fā)展，使高層建筑數(shù)量迅猛(xnmng)增長。1977年，廣州建成33層的白云賓館，高112m，成為我國20世紀70年代最高的建筑。 第32頁/共74頁第三十二頁，共75頁。上海國際飯店第33頁/共74頁第三十三頁，共75頁。 北京的國慶(

9、guqng)工程 為迎接國慶(guqng)10周年，1958年8月中央決定建設(shè)國慶(guqng)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。第34

10、頁/共74頁第三十四頁，共75頁。 地王大廈(dsh)：位于中國廣東深圳，1996年建成，高325米，81層。 第35頁/共74頁第三十五頁，共75頁。第36頁/共74頁第三十六頁，共75頁。臺灣101金融(jnrng)大廈：位于中國臺灣臺北，2004年建成，高508米，101層。 第37頁/共74頁第三十七頁，共75頁。 第二節(jié) 高層建筑結(jié)構(gòu)與造型 高層建筑造型設(shè)計與技術(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和結(jié)構(gòu)選型有整體的認識，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)計的基點(jdin

11、)和靈感源泉。 高層建筑結(jié)構(gòu)形式，應根據(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。第38頁/共74頁第三十八頁，共75頁。 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)高層建筑的結(jié)構(gòu)受力特征 高層建筑整個(zhngg)結(jié)構(gòu)的簡化計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。第39頁/共74頁第三十九頁，共75頁。 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要求結(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)，這是因為側(cè)移與高層建筑的安全和

12、使用都有密切關(guān)系。 高層建筑的抗震設(shè)計要求建筑物達到“小震不壞、大震不倒”的標準。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、節(jié)點連接構(gòu)造(guzo)等方面采取恰當?shù)拇胧﹣肀ＷC。第40頁/共74頁第四十頁，共75頁。 (二)高層建筑結(jié)構(gòu)體系分類 由于水平荷載成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素(yn s)，所以需要設(shè)置抵抗水平荷載的抗側(cè)力體系，它應有足夠的強度、剛度和延性。根據(jù)抗側(cè)力體系各自的特點，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

13、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，該體系強度低、剛度小、水平位移大。主要用于1012層左右的建筑。 第41頁/共74頁第四十一頁，共75頁。第42頁/共74頁第四十二頁，共75頁。 (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)計成花籃形截面。 框架梁的跨度在49m之間，過大過小都不經(jīng)濟。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(kund)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

14、不大于3。第43頁/共74頁第四十三頁，共75頁。第44頁/共74頁第四十四頁，共75頁。 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、地震等水平(shupng)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。 第45頁/共74頁第四十五頁，共75頁。 從理論上講，該體系可建造上百層的民用建筑但從技術(shù)經(jīng)濟的角度來看，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36m。多用于高層(o cn)公寓、高層(o cn)賓館等

15、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大為6-8m，從而使剪力墻體系在高層(o cn)住宅、高層(o cn)辦公建筑中也獲得更多的應用。 第46頁/共74頁第四十六頁，共75頁。第47頁/共74頁第四十七頁，共75頁。 (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)計中必須沿雙向布置，應避免(bmin)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(bmin)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(bmin)不規(guī)則洞口的出現(xiàn)。第48頁/共74頁第四十八頁，共75頁。第49頁/共74頁第四十九頁，共75頁。

16、 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(hchng)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。 第50頁/共74頁第五十頁，共75頁。 筒體可分為實腹式筒體和空腹式筒體，由剪力墻圍合成的筒體稱為實腹式筒體，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(kun ji)式筒體(框筒)。 單個筒體很少獨立使用，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)，或者是與框架(

17、kun ji)等結(jié)構(gòu)結(jié)合使用(如框架(kun ji)一筒體結(jié)構(gòu))。第51頁/共74頁第五十一頁，共75頁。第52頁/共74頁第五十二頁，共75頁。第53頁/共74頁第五十三頁，共75頁。第54頁/共74頁第五十四頁，共75頁。 (2)筒體結(jié)構(gòu)布置要點 筒體結(jié)構(gòu)常用的平面(pngmin)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，個別可擴大到4.5m，但一般不應大于層高。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L

18、1不應小于外簡長度L的l3；同樣，內(nèi)筒寬度B1也不應小于外筒寬度B的13。第55頁/共74頁第五十五頁，共75頁。 4體系組合 根據(jù)建筑功能的需要(xyo)和結(jié)構(gòu)受力的特點，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。第56頁/共74頁第五十六頁，共75頁。（1）框支剪力墻體系(tx)第57頁/共74頁第五十七頁，共75頁。（2）框架(kun ji)一剪力墻體系第58頁/共74頁第五十八頁，共75頁。（3）框架(kun ji)筒體體系（核心筒）第59頁/共74頁第五十九頁，共75頁。（3）框架(kun ji)筒體體系（多筒）第60頁/共74頁第

19、六十頁，共75頁。（3）框架(kun ji)筒體體系（核心筒+端筒+框架(kun ji)）第61頁/共74頁第六十一頁，共75頁。（3）框架筒體體系(tx)（核心筒+角筒+框架）第62頁/共74頁第六十二頁，共75頁。（4）筒中筒體系(tx)第63頁/共74頁第六十三頁，共75頁。第64頁/共74頁第六十四頁，共75頁。（5）束筒體系(tx)第65頁/共74頁第六十五頁，共75頁。第66頁/共74頁第六十六頁，共75頁。 第三節(jié) 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)計成現(xiàn)澆蜜肋樓蓋，肋間距0.9-1.5m，板跨9-12m（預應力12m，非預應力9m)。2.無梁(w lin)樓板結(jié)構(gòu) 可設(shè)計成有柱