03专题二高层建筑的构造

高层建筑构造

• 概述

• 高层建筑的分类 • 高层建筑结构体系 • 高层建筑楼板构造 • 高层建筑构造

1.1高层建筑发展过程

• 高层建筑是19世纪中其产业革命后逐步发展起来的。1854年，美国人奥蒂斯发明了电梯，使高层建筑成为可能。1931年帝国大厦（高度381米）在纽约落成，进入了超高层领域。

1.2 中国高层建筑发展概况

• 中国高层建筑在二十世纪八十年代后发展迅速，在建设规模和建筑高度上，其发展速度都十分惊人。在目前全球排前10位的高层建筑中，中国占有三个席位。他们分别是： ◇金茂大厦，高度420米，上海 ，第3位 ◇中环广场大厦，高度374米，香港，第6位 ◇中国银行大厦，高度369米，香港，第7位

1.3 高层建筑的发展趋势

• 高层建筑丰富城市空间，节约用地，综合适用，促进新型材料，新型结构的发展，也促进建筑技术迅猛发展，形成了规模巨大的城市综合体。

• 高层建筑正向人性化、智能化、生态化方向发展。

生态建筑实例——德国法兰克福考莫兹银行总部

大厦

• 简介

1. 建筑师：诺曼•福斯特 2. 建成日期 1997年6月 3. 地点

德国法兰克福 4. 建筑造价 2.2亿英镑

5. 主要特征 60层高塔楼

建筑面积130,000平方米 6. 气候区：温带

主要（生态）设计特征：

• 1. 多个冬季花园围绕建筑主体塔楼盘旋而上。建筑侧面被四层高的花园所分割 2. 建筑主体中通高的中庭与花园连通，象烟囱一样为内向的办公室提供100%的自然通风

3. 利用混凝土的储热性能为建筑提供自然夜间降温

4. 利用自动监控的垂直遮阳板系统为建筑物提供遮阳和日照控制 5. 利用时间和运动监测器实行节能人工照明控制

6. 采用多层立面系统实现建筑节能

7. 成对的剪力墙在角落围和起来，以支撑承托八层建筑的大跨梁。这些大梁使办公

室和花园都成为无柱的开敞空间。

8. 建筑平面为每边60米长的等边三角形，每边都向外微曲以取得最大的办公空间

9. 楼电梯和服务空间被安排在平面的三个角上，以加固象村落一样成簇安排的办公

室和花园。

高层建筑的分类

• 2.1 高层建筑按层数及高度分类 • 2.2 我国对高层建筑的定义 • 2.3 其他分类

2.1 高层建筑按层数及高度分类

• 联合国教科文组织所属世界高层建筑委员会建议按高层建筑的高度分成四类：

• 第一类： 9～16层 (最高到 50m) • 第二类：17～25层 (最高到 75m) • 第三类：26～40层 (最高到 100m) • 第四类：40层以上 (即超高层建筑)

2.2 我国对高层建筑的定义

• 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95(2005))中规定，10层和超过10层的居住建筑和超过24m高的其他民用建筑为高层建筑。 《民用建筑设计通则》（GB50352 -2005）规定，建筑高度超过100 米时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。 建筑高度（高规）：指建筑物室外地面至其屋面面层的高度。

2.3 其他分类

• 高层建筑按型分类： 1）板式高层建筑 2）塔式高层建筑 按防火要求分类 根据建筑物使用

性质、火灾危险性、疏散及扑救难度等因素分类

3. 高层建筑结构体系

以建筑材料来划分高层建筑的结构形式 • 砌体结构

• 钢筋混凝土结构 • 钢结构

• 钢-混凝土混合结构

3.1 纯框架体系

• 1） 结构特征：

• 承重结构全部由框架组成。在水平荷载作用下，本体系强度低、刚度小、水平位移大，为柔性结构体系。

• 纯框架体系在高烈度地震区不宜采用，用于10层左右住宅楼及办公楼。2） 框架梁跨度通常在4~9m之间，梁高h=(1/10~1/15)，梁宽b取梁高的(1/2~1/3)h。

3.2 纯剪力墙体系

• 1）结构特征：

由一系列横向和纵向钢筋混凝土剪力墙所组成，这种体系侧向刚度大、侧移小，为刚性结构体系，适用于小开间的高层住宅、旅馆、办公楼等，一般控制在35层，总高110米以内。 2）剪力墙的结构布置： (1) 横向布置剪力墙 (2) 纵向布置剪力墙 (3) 纵横向布置剪力墙

3.3 筒体体系

• 1） 结构特征：筒体结构由框架或剪力墙围合成竖向井筒，并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来，形成一个空间构架，比单片框架或剪力墙的空间刚度大得多，不仅能承受竖向荷载，而且能承受很大的水平荷载。筒体结构适用于超高层建筑，尤其在地震区更能显示其优越性。

3.3 筒体体系

• 2） 筒体结构的类型

（1）单筒结构：单筒很少单独使用，通常和框架组合，根据二者位置关系的不同，有外筒内框架和内筒外框架两种布置方式。

（2）筒中筒结构：内外套置的几层筒体，内外筒之间 通过楼板连成整体，筒中筒比单筒有更好的抗推能力。如世贸中心、香港合和中心和深圳国贸大厦等均采用该结构体系。

（3）束筒结构：若干个筒体相并列，美国芝加哥西尔斯大厦就是采用的束筒结构。

筒体体系平面实例 3.4 体系组合

• 根据建筑功能的需要和结构受力的特点，可将上述基本体系重新组合，形成框支剪力墙、框架-剪力墙、框架-筒体、筒中筒、束筒等结构体系。

4 高层建筑楼板构造

• 4.1 高层建筑楼板形式

• 4.2 压型钢板组合楼板构造

4.1 高层建筑楼板形式

• 常用形式有钢筋混凝土平板、无梁楼板、肋梁楼板、压型钢板组合楼板等。建筑物高度大于50米时应采用现浇楼板，小于50米时可采用预制楼板。

• 压型钢板组合楼板的类型

(1) 压型钢板只作为永久性模板使用； (2) 压型钢板承受全部静荷载和动荷载； (3) 压型钢板既是模板，又是底面受拉配筋

5 高层建筑构造

• 高层建筑的造型设计 • 高层建筑的地下室构造

• 高层建筑楼地面、电梯及防火构造

高层建筑造型设计

高层建筑的基本体型：

（一）矩形和正方形棱柱体：

高层建筑造型设计 高层建筑造型设计

（三）三棱柱体：

高层建筑造型设计

纽约世界金融中心 纽约传普塔楼

香港中国银行大楼

上海某建筑 大连某建筑

印尼某办公建筑 新加坡某建筑

恒基中心 厦门海关大厦

高层建筑的地下室构造 高层建筑的地下室构造 高层建筑的地下室构造 高层建筑的地下室构造

高层建筑的楼、电梯和防火要求 高层建筑的楼、电梯和防火要求

高层建筑的楼、电梯和防火要求 高层建筑的楼、电梯和防火要求 高层建筑的楼、电梯和防火要求 高层建筑的楼、电梯和防火要求 高层建筑的楼、电梯和防火要求

高层建筑的楼、电梯和防火要求

墙面装修构造 墙面装修构造

(3)粘贴：5厚左右1:1~1:2砂浆或用聚合物水泥砂浆

粘贴面层;

(4)抹面:10厚左右1:2~1:2.5砂浆; (5)防潮:约20厚1:3防水砂浆。 2.混合砂浆:用于室内抹面.

(1)打底(兼找平):12~15厚1:1:6水泥、石灰膏、砂混

合砂浆;

(2)面层:5~10厚1:1:6混合砂浆。

墙面装修构造 墙面装修构造

二、垫层类

1.细石(豆石)砼垫层:C7.5~C10砼,厚度40~120㎜; 2.粗砂垫层:300~500厚; 3.碎砖石砼垫层:80~120厚.