高層建筑結(jié)構(gòu)概述課件

高層建筑

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)概述一、本課程講授的主要內(nèi)容高層建筑的一般知識(shí)高層建筑結(jié)構(gòu)的選型與布置高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載與地震作用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般原則高層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法高層剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法高層框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法高層筒體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法高層建筑結(jié)構(gòu)概述二、本課程的學(xué)習(xí)重點(diǎn)以現(xiàn)行鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程為重點(diǎn)，介紹高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理與方法

能夠進(jìn)行高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，特別是高層框架結(jié)構(gòu)、高層剪力墻結(jié)構(gòu)和高層框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

高層建筑結(jié)構(gòu)概述三、本課程的學(xué)習(xí)方式講課與自學(xué)相結(jié)合

講課與作業(yè)相結(jié)合

四、主要參考文獻(xiàn)1.

建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范2.

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程3.

建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范高層建筑結(jié)構(gòu)概述

4.

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

5.

現(xiàn)行地基與樁基設(shè)計(jì)規(guī)范

6.

包世華、方鄂華編，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7.

沈蒲生，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

8.霍達(dá)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

9.與建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)的各種雜志

高層建筑結(jié)構(gòu)概述第一章高層建筑結(jié)構(gòu)概述

高層建筑以其恢弘的氣勢(shì)、特殊的視覺(jué)效果，成為了其所在城市、地區(qū)甚至所在國(guó)家的標(biāo)志性建筑。

高層建筑是工程技術(shù)的紀(jì)念碑，是材料工程、電器工程、系統(tǒng)工程和城市集約化發(fā)展的必然產(chǎn)物。高層建筑結(jié)構(gòu)概述迪拜——哈利法塔BurjKhalifa高度828米，162層，總投資15億美元，是韓國(guó)三星公司負(fù)責(zé)營(yíng)造。

2004.09.21開(kāi)工2010.01.04建成目前世界第一高樓結(jié)構(gòu)形式：組合結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)：同一截面或各桿件由兩種或兩種以上材料制作的結(jié)構(gòu)。（1）鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)；（2）組合砌體結(jié)構(gòu)電梯：速度最高達(dá)17.4m/s(63公里/小時(shí))，世界速度最快且運(yùn)行距離最長(zhǎng)的電梯。高層建筑結(jié)構(gòu)概述麥加皇家鐘塔飯店建筑高度601米，共95層。世界最高的飯店、世界最高的鐘塔、世界最大鐘面，世界最大的樓板面積。目前世界第二高樓AbrajAl-BaitTowers2004開(kāi)工2012建成皇家鐘塔是“大本鐘”的5倍大，直徑40m，在25公里外也能看見(jiàn)。高層建筑結(jié)構(gòu)概述臺(tái)北國(guó)際金融中心天線頂高度509m（屋頂449.2m），101層(地下5層)，建筑總投資18億美元。Taipei,1011999.07開(kāi)工2003.10建成結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新式的巨型結(jié)構(gòu)巨型結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)用巨柱、巨梁和巨型支撐等巨型桿件組成空間桁架，相鄰立面的支撐交匯在角柱，形成巨型空間桁架結(jié)構(gòu)。高層建筑結(jié)構(gòu)概述臺(tái)灣位于地震帶上，在臺(tái)北盆地的范圍內(nèi)，又有三條小斷層，為了興建臺(tái)北101，這個(gè)建筑的設(shè)計(jì)必定要能防止強(qiáng)震的破壞。且臺(tái)灣每年夏天都會(huì)受到太平洋上形成的臺(tái)風(fēng)影響，防震和防風(fēng)是臺(tái)北101兩大建筑所需克服的問(wèn)題。

防震措施方面：臺(tái)北101采用新式的“巨型結(jié)構(gòu)”，在大樓的四個(gè)外側(cè)分別各有兩支巨柱，共八支巨柱，每支截面長(zhǎng)3m、寬2.4m，自地下5樓貫通至地上90樓，柱內(nèi)灌入高密度混凝土，外以鋼板包覆。

防風(fēng)方面：為了因應(yīng)高空強(qiáng)風(fēng)及臺(tái)風(fēng)吹拂造成的搖晃．大樓內(nèi)設(shè)置了“調(diào)諧質(zhì)塊阻尼器”，是在88至92樓掛置一個(gè)重達(dá)660公噸的巨大鋼球，利用擺動(dòng)來(lái)減緩建筑物的晃動(dòng)幅度。據(jù)臺(tái)北101告示牌所言，這也是全世界唯一開(kāi)放游客觀賞的巨型阻尼器，更是目前全球最大之阻尼器。世界第一座防震阻尼器外露於整體設(shè)計(jì)的大樓，重達(dá)660噸，在85、86、與88樓用餐可以看到這個(gè)帶有裝飾且外型像大圓球的阻尼器，其直徑5.5米也是世界第一。高層建筑結(jié)構(gòu)概述為了因應(yīng)高空強(qiáng)風(fēng)及臺(tái)風(fēng)吹拂造成的搖晃．大樓內(nèi)設(shè)置了“調(diào)諧質(zhì)塊阻尼器”（tunedmassdamper，又稱(chēng)“調(diào)質(zhì)阻尼器”），是在88至92樓掛置一個(gè)重達(dá)660公噸的巨大鋼球，利用擺動(dòng)來(lái)減緩建筑物的晃動(dòng)幅度。

高層建筑結(jié)構(gòu)概述上海環(huán)球金融中心天線頂高度494.4m（屋頂487.4m），101層，2008年建成。電梯91部。建筑總投資￥81.7億元。ShanghaiWorldFinancialCenter結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)概述大樓在90樓（約395米）設(shè)置了兩臺(tái)風(fēng)阻尼器，各重150公噸，使用感應(yīng)器測(cè)出建筑物遇風(fēng)的搖晃程度，及通過(guò)電腦計(jì)算以控制阻尼器移動(dòng)的方向，減少大樓由于強(qiáng)風(fēng)而引起的搖晃，而預(yù)計(jì)這兩臺(tái)阻尼器也將成為世界最高的自動(dòng)控制阻尼器。“如果強(qiáng)風(fēng)從北面刮來(lái)，配重物就好比一個(gè)巨大的‘鐘擺’擺向北面，使風(fēng)阻尼器會(huì)產(chǎn)生一種與風(fēng)向相反的‘力量’，從而‘消化’建筑物的搖晃程度，并抵消強(qiáng)風(fēng)對(duì)建筑物的影響?！备邔咏ㄖY(jié)構(gòu)概述

每幢建筑物都有一個(gè)固定的自振頻率，風(fēng)阻尼器通過(guò)緩解振動(dòng)，可防止建筑物出現(xiàn)共振現(xiàn)象。同時(shí)地震時(shí)，振動(dòng)的沖擊波會(huì)對(duì)大樓頂部形成很大的沖擊力，有了風(fēng)阻尼器后大樓就可以“吸收”掉地震影響。

“目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)注意到風(fēng)阻尼器在建筑中的作用，今后的超高層建筑，都應(yīng)該安裝風(fēng)阻尼器?！爆F(xiàn)代集團(tuán)副總工程師高承勇說(shuō)。高層建筑要承受側(cè)向的風(fēng)力，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。但對(duì)建筑物影響多大？

一般說(shuō)，在正常的風(fēng)壓狀態(tài)下，距地面高度為10米處，如風(fēng)速為5米／秒，那么在90米的高空，風(fēng)速可達(dá)到15米／秒。若高達(dá)300-400米，風(fēng)力將更加強(qiáng)大，即風(fēng)速達(dá)到30米／秒以上時(shí)，摩天大樓會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)。高層建筑結(jié)構(gòu)概述環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)屋頂高度484m，118層，2010年建成。電梯83部。建筑總投資額約200億元。

InternationalCommerceCentre結(jié)構(gòu)形式：混凝土核心筒+鋼結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)概述吉隆坡石油雙塔PetronasTowers,KualaLumpurMalaysia天線頂高度452m（屋頂378.6m），88層鋼—砼結(jié)構(gòu)。1998年建成，位于馬來(lái)西亞首都吉隆坡。結(jié)構(gòu)形式：高軋制鋼梁支托的金屬板，鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)概述42層空中廊橋（SkyBridge）攀頂事件：“蜘蛛人”法國(guó)男子阿蘭·羅貝爾在馬來(lái)西亞首都吉隆坡徒手攀上最高樓樓頂，44歲的羅貝爾在個(gè)人網(wǎng)站上夸耀說(shuō)，迄今他在全世界已攀爬過(guò)包括紐約帝國(guó)大廈在內(nèi)的70多座摩天大樓。高層建筑結(jié)構(gòu)概述南京紫峰大廈天線頂高度450m（屋頂381m），89層（地下3層

）。2010年建成。總投資40億。GreenlandSquareZifengTower結(jié)構(gòu)形式：鋼框架一鋼混凝土核心筒結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)概述西爾斯大廈天線頂高527.3m,屋頂高443m,1974年建成。SearsTower,Chicago西爾斯大樓（SearsTower）冠名權(quán)到2009年7月16日截止。之后更名為“威利斯大廈”（WillisTower）。結(jié)構(gòu)形式：鋼框架構(gòu)成的成束筒結(jié)構(gòu)體系既可減小風(fēng)壓，又取得外部造型的變化效果。高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑結(jié)構(gòu)概述京基100建筑高度441.8m，100層（地下3層

）。總投資50億。深圳市目前最高建筑。2011年建成KingKey100結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新式的巨型結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)概述為了控制樓體在風(fēng)中的擺幅，設(shè)計(jì)者還在大樓91層設(shè)計(jì)安放了兩個(gè)主動(dòng)阻尼器，可抵御百年一遇的臺(tái)風(fēng)。根據(jù)觀測(cè)，在臺(tái)風(fēng)之下，高樓會(huì)擺動(dòng)起來(lái)，嚴(yán)重時(shí)里面的人像在坐船，地王大廈頂樓監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示，臺(tái)風(fēng)下頂樓擺動(dòng)的位差達(dá)到1米，但在規(guī)范之內(nèi)。大樓內(nèi)的人會(huì)感覺(jué)不舒服，因此研究人員根據(jù)此研究減震措施，主動(dòng)控制技術(shù)，可以減少這種擺動(dòng)，緩解樓內(nèi)人的不舒適感。這種技術(shù)在日本使用得最多，可以抗臺(tái)風(fēng)之外，還可以用于抗地震。目前，深圳的高樓中，京基100是第一個(gè)采用該技術(shù)的高樓，該系統(tǒng)造價(jià)超過(guò)千萬(wàn)元。工作原理是：當(dāng)大樓在風(fēng)中擺向某一方時(shí)，阻尼器會(huì)在電腦和電機(jī)的控制下朝反方向運(yùn)行，從而減緩大樓的擺幅，類(lèi)似于平衡天平的砝碼。在深圳這樣多臺(tái)風(fēng)地區(qū)，京基塔樓的設(shè)計(jì)抗風(fēng)壓能力不僅達(dá)到了深圳地標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的7級(jí)抗震，而且還按抵御百年一遇臺(tái)風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)自我要求，抵御12級(jí)臺(tái)風(fēng)不是問(wèn)題。摩天大樓的抗風(fēng)壓?jiǎn)栴}非常復(fù)雜，它在風(fēng)中既不能不晃（否則容易折斷），也不能擺動(dòng)幅度過(guò)大；既要考慮到結(jié)構(gòu)所能承受的最大擺動(dòng)力度，更要考慮人在大樓里生活的舒適度。高層建筑結(jié)構(gòu)概述金茂大廈高度420.5m，88層。1998年建成?？傇靸r(jià)5.4億美元。JinMaoTower,Shanghai.結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用超高層建筑史上首次運(yùn)用的最新結(jié)構(gòu)技術(shù)，整幢大樓垂直偏差僅2厘米，樓頂部的晃動(dòng)連半米都不到，這是世界高樓中最出色的，還可以保證12級(jí)大風(fēng)不倒，同時(shí)能抗7級(jí)地震。高層建筑結(jié)構(gòu)概述WorldTradeCenter110floors,417mNewYork,1973~2001結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土玻璃對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)有報(bào)導(dǎo)分析，認(rèn)為大樓的倒塌并不是因?yàn)轱w機(jī)的直接沖撞，而是飛機(jī)內(nèi)滿載的航空煤油傾瀉進(jìn)入大樓引起的大火所釋放出的巨大熱量，軟化了支撐大樓的鋼筋骨架，最終導(dǎo)致世貿(mào)中心大樓在自身重力的作用下坍塌。但是，也有一批建筑學(xué)家認(rèn)為僅憑大火并無(wú)法令大樓倒塌。有關(guān)摩天大樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的調(diào)查依然在進(jìn)行中。高層建筑結(jié)構(gòu)概述香港國(guó)際金融中心2003年建成。高415m，地上88層。TwoInternationalFinanceCentre,HongKong.結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)概述紐約帝國(guó)大廈1931年建成，高381m，102層，安裝的天線使它的高度上升至443.5米。EmpireStateBuilding,NewYork.結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

世界七大工程奇跡之一。世界七大工程奇跡，簡(jiǎn)稱(chēng)世界工程奇跡，是指近代至現(xiàn)代七項(xiàng)最大型的工程，由美國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)選出。分別是巴拿馬的巴拿馬運(yùn)河、荷蘭的北海保護(hù)工程、美國(guó)的帝國(guó)大廈和金門(mén)大橋、加拿大的加拿大國(guó)家電視塔、巴西的伊泰普大壩，以及英國(guó)及法國(guó)的英法海底隧道。高層建筑結(jié)構(gòu)概述約翰漢考克中心，高度344m(天線頂高457m)，100層，鋼結(jié)構(gòu)。1970年建成，位于芝加哥。

總建筑面積260，126平方米，電梯50部，總造價(jià)0.95億美元。JohnHancockCenter,Chicago.高層建筑結(jié)構(gòu)概述王國(guó)中心大廈位于沙特阿拉伯的首都利雅得,高度302m，地上41層，地下2層，鋼—砼結(jié)構(gòu)，2002年建成。

總建筑面積185，000平方米，電梯22部。KingdomCentre,Riyadh,SaudiArabia.高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑和都市住宅委員會(huì)CTBUH（CouncilonTallBuildingsandUrbanHabitat）規(guī)定：①高層建筑：至少建筑的一半高度由樓層構(gòu)成；②高層建筑高度：CTBUH在1997年7月10日宣布了四種高樓評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：a、結(jié)構(gòu)體或建筑頂部高度

b、最高使用樓層高度

c、屋頂高度

d、天線高度

高層建筑結(jié)構(gòu)概述1.建筑結(jié)構(gòu)高度

高程測(cè)量范圍從建筑主要入口人行道至建筑結(jié)構(gòu)頂部，包括尖塔，但不包括天線，標(biāo)志或旗桿。這是應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)，也是用來(lái)確定世界100高摩天大樓的標(biāo)準(zhǔn)。2.最高使用樓層高度

高程測(cè)量范圍從建筑主要入口人行道至最高使用樓層（不包括維修區(qū)、避難層等）。3.建筑頂層頂板高度高程測(cè)量范圍從建筑主要入口人行道至建筑頂層頂板最高點(diǎn)，但不包括尖塔或天線。4.建筑總高度

高程測(cè)量范圍從建筑主要入口人行道至建筑物最高點(diǎn)——包括各種材質(zhì)或功能的建筑物最高點(diǎn)（包括天線，旗桿和標(biāo)志等）。高層建筑結(jié)構(gòu)概述廣州塔塔身主體450米(塔頂觀光平臺(tái)最高處454米)，天線桅桿150米，總高度600米廣州塔方案：橢圓形的漸變網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其造型、空間和結(jié)構(gòu)由兩個(gè)向上旋轉(zhuǎn)的橢圓形鋼外殼變化生成，一個(gè)在基礎(chǔ)平面，一個(gè)在假想的450米高的平面上，兩個(gè)橢圓彼此扭轉(zhuǎn)135度，兩個(gè)橢圓扭轉(zhuǎn)在腰部收縮變細(xì)。格子式結(jié)構(gòu)底部比較疏松，向上到腰部則比較密集，腰部收緊固定了，像編織的繩索，呈現(xiàn)“纖纖細(xì)腰”，再向上格子式結(jié)構(gòu)放開(kāi)，由逐漸變細(xì)的管狀結(jié)構(gòu)柱支撐。

高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑結(jié)構(gòu)概述臺(tái)北101大樓是用一個(gè)大鐵塊平衡，光那個(gè)鐵塊的造價(jià)就要400萬(wàn)美金高層建筑結(jié)構(gòu)概述美國(guó)北達(dá)科塔州（StateofNorthDakota

）KVLY電視塔(KVLY-TVmast)高度628.8m，1963年建成。該塔完成一段時(shí)間后，聯(lián)邦航空管理局以塔的高度（628.8米）作為日后人造建構(gòu)物高度的限制。所以，在美國(guó)境內(nèi)的建筑物高度一般不超過(guò)628.8米。高層建筑結(jié)構(gòu)概述加拿大國(guó)家電視塔又名為多倫多電視塔，作為當(dāng)今世界第二高的通訊塔，其建于1976年，塔內(nèi)擁有將近一千七百多級(jí)的金屬階梯。高度553.3m。CanadaNationalTower高層建筑結(jié)構(gòu)概述世界高樓榜高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑的特點(diǎn)1高層建筑的界定2高層建筑的發(fā)展歷史3主要內(nèi)容高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑的特點(diǎn)1直觀特點(diǎn)受力特點(diǎn)側(cè)移的控制軸向變形高層建筑結(jié)構(gòu)概述§1-1高層建筑的特點(diǎn)高層建筑具有標(biāo)志性、多功能綜合性、節(jié)約土地和市政建設(shè)投資、設(shè)備利用率高、社會(huì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。高層建筑體型龐大、容納大量人員，有著局部交通壓力大、垃圾多、能耗集中、噪音、熱輻射等缺點(diǎn)。另外高層建筑的防火、疏散等難度也較大。1、直觀的特點(diǎn)高層建筑結(jié)構(gòu)概述香港九龍寨城,1993年拆除中國(guó)政府力求英國(guó)在移交香港前必須辦妥的幾件大事之一，便是整治九龍寨城。80年代末，港英政府曾幾次試圖治理，但皆因情況太差及黑幫勢(shì)力根深蒂固，而無(wú)果而終。1993年，港英政府忍無(wú)可忍，在出動(dòng)近5000警力，扣押近萬(wàn)人的情況下，歷時(shí)一年，終將九龍寨城夷為平地。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

2、受力特點(diǎn)——水平荷載成為主要因素隨結(jié)構(gòu)高度增加，在水平力作用下，側(cè)向位移增加最快，其次是彎矩、軸力。

可見(jiàn)，在高層建筑設(shè)計(jì)中，水平荷載（作用）是主要荷載，結(jié)構(gòu)高度和抵抗側(cè)移是設(shè)計(jì)的主要矛盾。高層建筑結(jié)構(gòu)概述用于承擔(dān)重力荷載的結(jié)構(gòu)材料用量，與房屋成線性比例增加；其中用于樓蓋結(jié)構(gòu)的材料用量大體是定值，幾乎與結(jié)構(gòu)層數(shù)無(wú)關(guān)；用于墻、柱等豎向承重構(gòu)件的材料用量，則隨房屋的層數(shù)比例增長(zhǎng)；用于抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)材料數(shù)量，則按房屋層數(shù)二次方的關(guān)系曲線急劇增長(zhǎng)。實(shí)踐證明：選定的抗側(cè)力體系是否經(jīng)濟(jì)有效，對(duì)于結(jié)構(gòu)材料的用量影響很大，綜合各方面條件經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)所確定的最優(yōu)抗側(cè)力體系，使結(jié)構(gòu)材料用量得以大幅度下降。高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑不僅需要較大的承載能力，更需要較大的剛度。使結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形限制在一定范圍內(nèi)。這是因?yàn)椋哼^(guò)大的側(cè)向變形會(huì)使人不舒服，影響使用。這主要是對(duì)風(fēng)荷載而言，至于偶爾發(fā)生地震時(shí)，人的舒適感是次要的。過(guò)大的側(cè)向變形會(huì)使填充墻或建筑裝修開(kāi)裂或損壞，也會(huì)使電梯軌道變形，影響使用。過(guò)大的側(cè)向變形會(huì)使主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，甚至損壞。限制側(cè)向變形也就是限制結(jié)構(gòu)裂縫寬度及破壞程度。過(guò)大的側(cè)向變形會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力（P－?效應(yīng)），甚至?xí)鸬顾?、側(cè)移的控制P-Delta效應(yīng)：效果又叫重力二階效應(yīng)分析，是指構(gòu)筑物同時(shí)受到水平力和軸力作用時(shí)，水平力作用下產(chǎn)生的位移和軸力組合產(chǎn)生附加彎矩的效果。對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)影響很大。高層建筑結(jié)構(gòu)概述4、軸向變形不容忽視對(duì)連續(xù)梁彎矩的影響未考慮柱的壓縮變形考慮各柱差異壓縮后的變形造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大。還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對(duì)下料長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整；另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會(huì)得出偏于不安壘的結(jié)果。

高層建筑結(jié)構(gòu)概述對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移的影響高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑的特點(diǎn)1高層建筑的界定2高層建筑的發(fā)展歷史3主要內(nèi)容高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑的界定2其他國(guó)家我國(guó)規(guī)定高層建筑結(jié)構(gòu)概述§1-2高層建筑的界定

究竟多高的建筑算作高層建筑?

世界各國(guó)的劃分標(biāo)準(zhǔn)并不完全一致。1、美國(guó)：

24.6m以上、7層以上的建筑稱(chēng)為高層建筑。2、英國(guó)：

24.3m以上的建筑定為高層建筑。高層建筑結(jié)構(gòu)概述３、法國(guó)：

超過(guò)50m的住宅或28m以上的其它建筑為高層建筑。4、德國(guó)：建筑高度超過(guò)22m為高層建筑。5、比利時(shí)：

25m以上的建筑為高層建筑。高層建筑結(jié)構(gòu)概述６、日本：

8層以上或者超過(guò)31m建筑為高層建筑，超過(guò)30層的旅館、辦公樓和20層以上的住宅建筑為超高層建筑。7、前蘇聯(lián)：

9層及9層以上的建筑為高層建筑。除日本以外，其他各國(guó)均把100m以上的建筑定為超高層建筑。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

1972年的國(guó)際高層建筑會(huì)議,給出了如下標(biāo)準(zhǔn),得到了大多數(shù)國(guó)家的贊同:①多層建筑≤8層③超高層建筑＞40層高度＞100m

第一類(lèi)9～16層高度≤50m②高層建筑第二類(lèi)17～25層高度≤75m

第三類(lèi)25～40層高度≤100m8、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)高層建筑結(jié)構(gòu)概述①我國(guó)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352—2005）3．1．2民用建筑按地上層數(shù)或高度分類(lèi)劃分應(yīng)符合下列規(guī)定：住宅建筑按層數(shù)分類(lèi)：一至三層為低層住宅，四至六層為多層住宅，七至九層為中高層住宅，十及十層以上為高層住宅；②我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)第2.1.1條：10層及10層以上或房屋高度超過(guò)28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他民用建筑，劃為高層民用建筑。9、我國(guó)關(guān)于高層建筑的規(guī)定:

除住宅之外的民用建筑，高度不大于24m者為單層和多層建筑，大于24m者為高層建筑(不包括建筑高度大于24m的單層公共建筑)；

建筑高度大于1OOm的民用建筑為超高層建筑。高層建筑結(jié)構(gòu)概述我國(guó)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045—1995）和《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ99—1998）規(guī)定10層及10層以上的居住建筑和24m以上的其他民用建筑為高層建筑9、我國(guó)關(guān)于高層建筑的規(guī)定:高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑的發(fā)展歷史3古代近代現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)概述§1-3高層建筑的發(fā)展歷史

高層建筑的發(fā)展歷史大致可分為以下三個(gè)階段:◆古代史——1640年以前◆近代史——1640～1885◆現(xiàn)代史——1885以后高層建筑結(jié)構(gòu)概述一、古代高層建筑史（1640年以前）

在人類(lèi)歷史的早期，人們?yōu)榱吮硎緦?duì)神靈、集權(quán)或祖先的崇拜，建造了許多體型龐大的土木工程。所以早期的高層建筑，往往是寺廟或陵墓類(lèi)建筑，一般不是人類(lèi)居住或生活使用建筑。如：

埃及的胡夫大金字塔、意大利比薩斜塔、河南省登封嵩山嵩岳寺塔、河北省定縣料敵塔、山西省應(yīng)縣佛宮寺釋迦塔等。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

埃及的胡夫大金字塔，BC2686～2181年，高146.5m，邊長(zhǎng)232m，230萬(wàn)塊巨石砌成。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

意大利比薩斜塔，AD1174～1350年，8層，塔高54.5m。高層建筑結(jié)構(gòu)概述河南省登封嵩山嵩岳寺塔，是中國(guó)現(xiàn)存最早的磚塔,為磚筑密檐式，建于北魏正光四年（523）。塔外壁直徑約10.4米左右，十七層，總高約40米。中國(guó)現(xiàn)存最早的佛塔該塔至今已有1500年歷史，歷經(jīng)多次地震、風(fēng)雨侵襲仍不傾不斜，巍然矗立。高層建筑結(jié)構(gòu)概述河北省定縣料敵塔，建于北宋咸平四年（1011），又稱(chēng)定縣開(kāi)元寺塔。塔磚砌樓閣式，八角十一層，內(nèi)部雙層套筒，梯級(jí)設(shè)于塔心，高達(dá)84米。中國(guó)現(xiàn)存最高佛塔高層建筑結(jié)構(gòu)概述山西省應(yīng)縣佛宮寺釋迦塔，是現(xiàn)存唯一一座木結(jié)構(gòu)樓閣式塔，又稱(chēng)應(yīng)縣木塔。建于遼清寧二年（1056）。塔平面八角，外觀五層，結(jié)構(gòu)實(shí)際上是九層。全塔高67.31米。應(yīng)縣木塔與巴黎埃菲爾鐵塔和比薩斜塔并稱(chēng)為世界三大奇塔。建塔至今已950余年，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次暴風(fēng)驟雨和7次大地震的襲擊與考驗(yàn)，戰(zhàn)亂之年曾被200余發(fā)炮彈擊中，但古塔整體結(jié)構(gòu)未受到重創(chuàng)，至今仍屹然挺立，安然無(wú)恙。高層建筑結(jié)構(gòu)概述榫卯是極為精巧的發(fā)明，這種構(gòu)件連接方式，使得中國(guó)傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)成為超越了當(dāng)代建筑排架、框架或者剛架的特殊柔性結(jié)構(gòu)體，不但可以承受較大的荷載，而且允許產(chǎn)生一定的變形，在地震荷載下通過(guò)變形吸收一定的地震能量，減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

古代高層建筑多為磚石材料建造，墻體（或柱子）承重。由于材料強(qiáng)度低，制約了建筑的高度和跨度（開(kāi)間、進(jìn)深）的大小，因而使建筑的使用功能受到了限制。

但是，許多高層建筑歷經(jīng)多次地震和自然界的風(fēng)雨侵蝕，至今仍基本保存完好。這反應(yīng)了當(dāng)時(shí)建筑設(shè)計(jì)和施工工藝的高超和結(jié)構(gòu)的合理性。為高層建筑的進(jìn)一步發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ)。高層建筑結(jié)構(gòu)概述二、近代高層建筑史（1640～1885）

1640年以后，隨著資產(chǎn)階級(jí)革命的勝利，生產(chǎn)力得到了極大的發(fā)展。1782年，詹姆士?瓦特發(fā)明了蒸氣機(jī)，帶來(lái)了工業(yè)革命。

鑄鐵構(gòu)件——1786年——巴黎法蘭西劇院，首次采用了鑄鐵屋頂。

新材料、新技術(shù)、新的結(jié)構(gòu)形式在建筑方面不斷得到應(yīng)用：高層建筑結(jié)構(gòu)概述

工字形斷面構(gòu)件——1801年，在英國(guó)曼徹斯特建造的薩爾福特棉紡廠。

鍛鐵梁——1840年，這種材料容許建造更高、跨度更大的建筑。

升降機(jī)——1845年，威廉?湯姆遜研制出液壓驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)。

鋼筋混凝土建筑——1850年，巴黎圣日內(nèi)維夫圖書(shū)館的拱頂。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

電梯——1853年，美國(guó)紐約的工程師—奧蒂斯（ElishaGravesOtis）發(fā)明了安全電梯。

這一時(shí)期，真正的高層建筑不多，且沒(méi)有保存下來(lái)。但是，正是這期間在材料、工藝、設(shè)備等方面的發(fā)展，為現(xiàn)代高層建筑的誕生和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。高層建筑結(jié)構(gòu)概述三、現(xiàn)代高層建筑史（1885～現(xiàn)在）

1885年，在美國(guó)芝加哥市，建成了12層、55m高的家庭保險(xiǎn)大樓。該幢建筑被稱(chēng)為第一座現(xiàn)代意義的高層建筑。因此，人們把芝加哥稱(chēng)為現(xiàn)代高層建筑的發(fā)源地。HomeInsuranceBuilding高層建筑結(jié)構(gòu)概述現(xiàn)代高層建筑的標(biāo)志

房屋的支撐結(jié)構(gòu)和維護(hù)結(jié)構(gòu)分離，不再用墻體承重。

尤其是第一次世界大戰(zhàn)（1914～1918）使美國(guó)經(jīng)濟(jì)空前繁榮，世界經(jīng)濟(jì)中心從歐洲轉(zhuǎn)移到美國(guó)。高層建筑如雨后春筍般在美國(guó)各大城市矗立起來(lái)。

高層設(shè)計(jì)理論進(jìn)一步完善，剪力墻結(jié)構(gòu)開(kāi)始應(yīng)用。技術(shù)水平已經(jīng)不是限制高層建筑發(fā)展的因素。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

1908年，47層、187m的SingerBuilding紐約建成。

1930年，77層的ChryslerBuilding建成，高度突破300m，達(dá)到了319m。

1931年，102層381m的紐約帝國(guó)大廈EmpireStateBuilding建成，將這一時(shí)期的高層建筑推向頂峰。紐約帝國(guó)大廈作為世界第一高樓，享譽(yù)42年之久。高層建筑結(jié)構(gòu)概述以紐約市為例，僅1930、1931年建成的高層建筑就有119座，其中高度在100m以上的超高層建筑就有52座。上世紀(jì)60年代初，美國(guó)著名結(jié)構(gòu)工程師法齊勒?坎恩（FazlurR.Khan），提出了密柱深梁的框筒結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法。在框筒基礎(chǔ)上，他又進(jìn)一步提出了筒中筒、桁架筒、成束筒等結(jié)構(gòu)形式。并成功完成了約翰漢考克大廈(JohnHancockCenter,1965-1969,457.2m)和西爾斯大廈(SearsTower,1972-1974,527.3m)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。后者作為世界最高建筑，享譽(yù)達(dá)24年之久。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

高層建筑材料由過(guò)去單一的鋼結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變成了鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼—混凝土組合等多種材料的結(jié)構(gòu)形式。

1998年，88層452m的石油雙塔(PetronasTower)在馬來(lái)西亞的首都吉隆坡建成。取代SearsTower成為了新的世界第一高樓。

1999年，中國(guó)臺(tái)北國(guó)際金融中心（101大廈）破土動(dòng)工，2004年建成。地下5層、地上101層，高度509m，首次將建筑高度推進(jìn)到500m以上。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

2001年9月11日（911事件），紐約世貿(mào)大樓被撞塌，造成了巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。

但是，高層建筑的發(fā)展也暴露了諸多問(wèn)題：

①首先是安全：地震、火災(zāi)等等；

②巨大的能源消耗：建造、使用、維修等；

③影響周?chē)鷳B(tài)環(huán)境：交通負(fù)擔(dān)加重、熱島效應(yīng)、將強(qiáng)風(fēng)引至地面、遮擋陽(yáng)光等；高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑結(jié)構(gòu)概述然而，建筑物高度對(duì)人們的吸引力是巨大的，競(jìng)爭(zhēng)是無(wú)止境的。2004年開(kāi)工的兩棟高層建筑同時(shí)瞄準(zhǔn)了世界第一高樓。

上海環(huán)球金融中心已建成，主體高度為492m，層數(shù)101層。另一座為阿聯(lián)酋的迪拜塔，從2004年開(kāi)工，建造高度一直保密。其網(wǎng)站（Duba）公布資料為：高度800～950m、層數(shù)169～189、預(yù)計(jì)2009年12月完工。2010年01月04日建成，高度828米、169層，總造價(jià)約15億美元。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

2007年1月25日開(kāi)工的ChicagoSpire（芝加哥尖塔、螺旋塔），設(shè)計(jì)主體高609.6m、150層。是多功能的居民住房，每層樓比其下層扭轉(zhuǎn)2.44度，總計(jì)扭轉(zhuǎn)360度。建筑外部構(gòu)造材料使用不銹鋼，窗戶(hù)采用銀色的玻璃幕墻，以達(dá)到從大廈外部看宛如一座冰雕的奇特效果。高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑結(jié)構(gòu)概述

由于金融危機(jī)的爆發(fā)，2009年3月被迫停工。之后福德姆公司曾決定重啟工程，但到2010年該項(xiàng)目被迫取消。2008年5月高層建筑結(jié)構(gòu)概述

上海中心大廈，建筑高度580m（總高度632米），總建筑面積約433，954萬(wàn)平方米，計(jì)劃總投資148億元。2008年11月29日開(kāi)工，計(jì)劃2014年竣工。資料顯示,已經(jīng)規(guī)劃或設(shè)計(jì)的超高層建筑還有：高層建筑結(jié)構(gòu)概述恒大國(guó)際金融中心，計(jì)劃將建造560m，總投資250億元人民幣。2012年開(kāi)始興建，預(yù)計(jì)2017年完成。高層建筑結(jié)構(gòu)概述

天空城市，計(jì)劃將建造838m，共計(jì)地上202層地下6層。總投資52.5億元人民幣。該項(xiàng)目于2013年7月20日正式開(kāi)工，工期為七個(gè)月。但沒(méi)過(guò)幾天，就因未報(bào)建就開(kāi)工而被有關(guān)部門(mén)叫停。高層建筑結(jié)構(gòu)概述質(zhì)疑一：天空城市毀壞了城市？迪拜塔于2004年9月動(dòng)工，直到2010年才竣工。而遠(yuǎn)大建設(shè)速度：2013年10月開(kāi)工，2014年4月封頂。天空城市是一個(gè)集住、職、學(xué)、醫(yī)、購(gòu)、娛為一體的“融合社區(qū)”，以期達(dá)到減少交通堵塞，減少城市對(duì)道路、汽車(chē)的依賴(lài)。質(zhì)疑二：天空城市破壞了生態(tài)環(huán)境？天空城市的建設(shè)，可減少2平方公里的綠地。節(jié)約的綠地可用來(lái)種