高層案列分析PPT演示課件

.,1,高層建筑概述,.,2,什么是高層建筑？,高層建筑的普通意思是指具有較多層數(shù)高度較高的建筑，但是具體達(dá)到何種程度算作高層，不同國(guó)家有不同的規(guī)定。在美國(guó)，24.6m或7層以上視為高層建筑；在日本，31m或8層及以上視為高層建筑；在英國(guó)，把等于或大于24.3m得建筑視為高層建筑。中國(guó)自2005年起規(guī)定超過(guò)10層的住宅建筑和超過(guò)24米高的其他民用建筑為高層建筑。,.,3,高層建筑的意義,高層建筑作為城市發(fā)展的象征（中國(guó)上海，截止2001年底，上海高層建筑占地面積為7410萬(wàn)平方千米，建筑數(shù)量高達(dá)4226座世界最多高層建筑城市）直至今天，高層建筑作為城市天空輪廓線的控制點(diǎn)，作為城市發(fā)展的新景點(diǎn)，或作為建造業(yè)主實(shí)力雄厚的象征。 高層建筑的設(shè)計(jì)不僅要考慮建筑功能與結(jié)構(gòu)受力，而且應(yīng)該考慮到文化，社會(huì)，經(jīng)濟(jì)，設(shè)備，技術(shù)等各方面的因素，使建筑物發(fā)揮出最好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。,.,4,優(yōu)點(diǎn)：幾十層乃至上百層的高層建筑集中了成千上萬(wàn)的人在一起工作、生活，極大地提高了土地的利用率，可節(jié)省土地買價(jià)、增加綠化面積、改善城市環(huán)境。建筑的相對(duì)集中便于人們之間相互的聯(lián)系，也給建筑物的有效管理帶來(lái)了不便。辦公、居住、商業(yè)、娛樂(lè)等多功能的綜合性大樓的出現(xiàn)，使人們可以方便地在同一座樓內(nèi)工作和生活，免除了上下班的長(zhǎng)途奔波，減少城市的交通量，縮短市政建設(shè)線路，節(jié)省市政建設(shè)投資。因此，盡管高層建筑的單體造價(jià)較高，但從城市總體規(guī)劃的角度來(lái)看，卻是經(jīng)濟(jì)的。,高層建筑的優(yōu)缺點(diǎn)：,.,5,缺點(diǎn)： 按單位建筑面積計(jì)算，高層建筑較之多層建筑造價(jià)高。高層建筑一般采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，多層一般采用磚混結(jié)構(gòu)。 高層管理費(fèi)用高。建筑物高度增加了，結(jié)構(gòu)和設(shè)備占用很大的空間，使可有效使用的建筑面積減少；電梯等機(jī)電設(shè)備的費(fèi)用也隨高度而增加；高層建筑一般有較完善的供熱、通風(fēng)系統(tǒng)，這也將消耗更多的能量；施工費(fèi)用也將上漲，這是建造高層建筑中不經(jīng)濟(jì)的一面。,.,6,高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)從整體上說(shuō)可以看成是底端固定的懸臂樁，承受豎向荷載和側(cè)向水平力的作用，建筑物的側(cè)向位移，常會(huì)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素。側(cè)向位移過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致建筑裝修與隔墻的損壞，造成電梯運(yùn)行困難，是居住者感覺(jué)不良。另一方面，側(cè)向位移過(guò)大，豎向位移將會(huì)產(chǎn)生顯著的附加彎矩。使結(jié)構(gòu)內(nèi)力增大，甚至?xí)鹬黧w結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂或破壞。因此，必須對(duì)建筑物的側(cè)向位移進(jìn)行控制。,.,7,一般采用的結(jié)構(gòu)形式框架結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)體系,.,8,高層建筑發(fā)展 1、高層建筑發(fā)展迅速，數(shù)量多，分布廣 社會(huì)生產(chǎn)力水平?jīng)Q定了高層建筑的建筑物高度和結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展，兩者之間是高度密切相關(guān)的。1885年,美國(guó)芝加哥建造了史上第一座高55m、共10層的高層建筑家庭生命保險(xiǎn)大樓。從此半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間,高層建筑開(kāi)始迅速發(fā)展。隨后美國(guó)紐約建成了ParkRow大廈(高118m,共30層),被列為十九世紀(jì)前最高的建筑。由于不斷改革的建筑體系,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建筑材料的不斷發(fā)展，井噴式方法不斷改善不斷進(jìn)步,高層建筑的命運(yùn)已經(jīng)不在受到材料和方法的限制,至此高層建筑在我們的大街小巷決然而起屹立不倒,并且不斷的創(chuàng)造世界第一高度的新紀(jì)錄。,.,9,2、建筑高度不斷增加，超高層建筑以混合結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)為主 由于這些復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的受力較為復(fù)雜，豎向及平面剛度突變，其一些特點(diǎn)超出規(guī)范的規(guī)定，因此，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010對(duì)這類復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了規(guī)定。帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)和連體結(jié)構(gòu)規(guī)范明確規(guī)定9度抗震時(shí)不應(yīng)采用，這也是考慮到目前這類復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)缺乏研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，考慮到安全的問(wèn)題，因此規(guī)定不得用于實(shí)際工程。出于同樣的考慮，規(guī)范對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層高層建筑的適用范圍進(jìn)行了限制，同時(shí)，考慮到連體結(jié)構(gòu)連接體部位易產(chǎn)生嚴(yán)重震害，且這種不利狀況隨著高度的增加而愈加嚴(yán)重，因此B級(jí)高度高層建筑不宜選用連體結(jié)構(gòu)。另外，由于實(shí)踐表明B級(jí)高度高層結(jié)構(gòu)當(dāng)外筒框支層以上選用壁式框架時(shí)抗震性能比密柱框架更差，因此規(guī)范對(duì)其適用高度規(guī)定更為嚴(yán)格。,.,10,3、結(jié)構(gòu)體型日趨復(fù)雜 僅僅滿足實(shí)用，安全，經(jīng)濟(jì)的建筑物是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，追求美觀也是現(xiàn)在社會(huì)的必然之路。我國(guó)建筑行業(yè)日益的發(fā)展，大部分的設(shè)計(jì)師已經(jīng)不單單要滿足業(yè)主的居住實(shí)用性，還要在建筑美觀方面大下功夫，不斷的改革創(chuàng)新。從而才有了今天市面上哪些千奇百怪的復(fù)合體高層建筑，進(jìn)而讓我過(guò)高層建筑在世界上有了一席之位。但是在美觀的同時(shí)結(jié)構(gòu)無(wú)非還是兩種，一呢混合結(jié)構(gòu)，二是新型體系結(jié)構(gòu)。,.,11,4、新型結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn) 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們的消費(fèi)水平有了較大提高，消費(fèi)觀念也發(fā)生了深刻的改變。特別是對(duì)住宅- 一種最昂貴、最長(zhǎng)久的消費(fèi)品，人們已不僅 僅是追求面積、地段、樓層等住宅外在的商品特性，對(duì)其內(nèi)在品質(zhì)諸如住宅的安 全性、功能性、可改造（修復(fù)）性、自然通風(fēng)采光條件、運(yùn)行能耗、環(huán)保性能及 周邊環(huán)境等，也有了越來(lái)越高的要求。,.,12,5、平面形狀和空間體型日益復(fù)雜化近幾年，三角形平面、弧形平面、圓形和橢圓形平面及其它復(fù)雜平面的應(yīng)用，使建筑物更富于現(xiàn)代的色采，在豎向，外挑內(nèi)收成了常用的建筑手法。上海華亭飯店的階梯形立面、深圳新都酒店的斜立面都得到了好評(píng)。,.,13,6、新材料、超強(qiáng)材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，且建筑物高度不斷增加由于多種因素的影響，我國(guó)高層建筑的層數(shù)和高度不斷增長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)最高的建筑物是于2013年竣工的“上海中心”，高580米。有抗震設(shè)防要求的鋼筋混凝土高層建筑。在高層建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)問(wèn)題中，首先要解決的是材料問(wèn)題現(xiàn)在混凝土的強(qiáng)度等級(jí)已經(jīng)達(dá)到C 100以上。高強(qiáng)度和良好韌性的混凝土有利于減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，減輕結(jié)構(gòu)的自重，改善結(jié)構(gòu)抗震性能。同時(shí)，為了達(dá)到輕質(zhì)高強(qiáng)的目的，必須在高層建筑結(jié)構(gòu)中，發(fā)展輕骨料混凝土、輕混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、側(cè)限（約束混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土高性能混凝土的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，將繼續(xù)受到人們的重視，也必將給高層建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)重大和深遠(yuǎn)的影響從強(qiáng)度和塑性方面考慮，鋼是高層建筑結(jié)構(gòu)的理想材料，增進(jìn)或改善鋼材的強(qiáng)度、塑性和叮焊性性能的上作人們從未停止過(guò)。特別是對(duì)新型耐火耐候鋼的研發(fā)，具有重要意義，可使鋼材減小或拋棄對(duì)防火材料的依賴，提高建筑用鋼的競(jìng)爭(zhēng)力。復(fù)合材料用于制作高層建筑部分構(gòu)件正在開(kāi)發(fā)和實(shí)踐中。,.,14,7、由彎剪受力向軸力受力發(fā)展 結(jié)構(gòu)在荷載作用下的傳力路徑越短、越直接，結(jié)構(gòu)的工作效率就越高。軸向受力構(gòu)件處于承受正應(yīng)力狀態(tài)，其傳力路徑短而直接，比受彎的梁式構(gòu)件受力更有效。高層建筑在自重和風(fēng)或地震的共同作用下，主應(yīng)力方向是傾斜的，采用斜向的支撐結(jié)構(gòu)有利于提高結(jié)構(gòu)承載力和剛度，使主要受力構(gòu)件處于軸向受力狀態(tài)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的受彎構(gòu)件。,.,15,與空前繁榮的住宅建設(shè)不相適應(yīng)的是，在我國(guó)每年竣工的十多億平方米住宅中，80% 以上是磚混結(jié)構(gòu)，而且絕大多數(shù)是毛坯房。一方面，用于住宅建設(shè)的粘土磚及其制品要消耗可耕地面積達(dá)20 多萬(wàn) 畝，造成了國(guó)有土資源的極大