高层建筑主体结构

筒体体系
▪ 指由一个或几个筒体作为承重结构的高层建筑结构体系 ▪ 整个筒体如一个固定于基础上的封闭的空心悬壁梁，不仅可
抵抗很大弯距，也可抵消扭距，是非常有效的抗侧力体系。 ▪ 建筑结构布置灵活，单位面积结构耗材少。 ▪ 采用滑升模板施工较为适宜。
筒中筒结构体系
深圳发展中心大厦
多筒结构体系
成束筒
高层建筑的基本的抗侧力单元
框架 剪力墙 筒体
框架结构体系
由梁、柱构件通过结点连接组成的结构称为框架 ▪ 优点：建筑平面布置灵活，可形成较大空间 ▪ 缺点：属柔性结构，抗水平荷载、抗震性较差
框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本 结构单元。但其H：B≯5，否则为满足强度、刚度要求，易 形成肥梁胖柱。
▪ 1974年美国在芝加哥又 建成了当时世界最高的 西尔斯大厦(Sears Tower)，110层，高 443m，钢结构。
▪ 90年至今，世界上新建的最高建筑，几乎全部集中在亚洲 地区；陆续建成了超过200m、300m的高层建筑。
▪ 一般高度的高层建筑（80—150米）更是大量兴建 ▪ 21世纪，亚洲将成为新的高层建筑中心
▪ 1931年美国纽约曼哈顿建造了 102层、高381m的著名的帝国大 厦，它保持世界最高建筑达41年 之久
▪ 这一时期,虽然高层建筑有了比较 大的发展,但受到设计理论和建筑 材料的限制,结构材料用量较多、 自重较大，且仅限于框架结构， 建于非抗震区
▪ 1972年在纽约建造 了世界贸易中心大 楼(World Trade Center Towers)， 110层，高402m， 钢结构
多年来，世界上最高的高层建筑集中在美国、加拿大， 直到80年代末，北美洲一直是世界高层建筑的中心。按 1991年公布的排行表，在世界上最高的100座最高建筑中， 美国占了78座，加拿大5座，墨西哥1座，即北美洲占了 84%，成了当前世界最高建筑的中心。
1.1我国高层建筑的发展
第一阶段从新中国成立到60年代末： 初步发展，20层以下的框架结构
▪ 上海金茂大厦，(钢结构， 88层，高420m，是我国 目前最高的建筑)
金茂大厦内部结构
1.2 国外现代高层建筑的发展
▪ 第一阶段是19世纪中期以前，主要建筑材料是砖石和木材， 且设计手段和施工技术的限制，欧美国家一般只能建造6层 及以下的建筑。
▪ 第二阶段是19世纪中期开始至20世纪50年代初 ▪ 1855年发明了电梯系统，使人们建造更高的建筑成为可能 ▪ 高层建筑已经发展到了采用钢结构，建筑物的高度越过了
高层建筑主体结构施工
08级工程力学
高层建筑主体结构工程施工
1 国内外高层建筑的发展概况 2 高层建筑结构的施工概述 3 高层建筑主体结构施工用机械设备 4 高层建筑主体结构的施工 5 高层建筑施工的安全技术
1 国内外高层建筑的发展概况
高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物，至今 已有100余年的历史。
第四阶段从90年代开始
▪ （1）高层建筑兴建速度加快 ▪ 1990—1994年间，每年建成10层以上建筑在1000万
平方米以上，占全国已建成的高层建筑的40% ▪ （2）超高层建筑的发展 ▪ 高层建筑的发展及层数和高度增长更快，建成了多
座200米以上的高层建筑
上海明天广 场：60层， 238m，最高 的框架—剪 力墙结构， 98年建成。
第二阶段为70年代 20—30层，主要用于住宅、旅馆、办公楼 1974年建成的北京饭店新楼(20层，高87.4m，是当时北 京最高的建筑) 1976年建成的广州白云宾馆(33层、高114.05m)
No 广州白云宾馆：
33层，112.45米，剪力墙结构，1976年建成，国内
Image 首栋百米高层。
100m大关。 第三阶段从20世界50年代开始 ▪ 由于在轻质高强材料、抗风抗震结构体系、施工技术及施工 机械等方面都取得了很大进步以及计算机在设计中的应用， 使得高层建筑飞速发展 ▪ 美国是世界上高层建筑最多的国家
▪ 世界上最早的钢筋混凝土框架结 构高层建筑，是1903年在美国辛 辛那提建造的因格尔斯大楼，16 层，高64m。
2.2.2高层建筑施工的特点
▪ 高：建筑物的高度高，施工时垂直运输量大。 ▪ 深：基础埋置深度深，wenku.baidu.com然地基埋置深度≮1/12L；桩基
≮1/15L，深基础给施工带来很大的难度。 ▪ 长：建筑物施工周期长。 ▪ 密：高层建筑的施工条件复杂。
马来西亚双塔楼 88层，450米，框—筒结构，1996年建成。
台北101 101层，508米。
2 高层建筑结构施工概述
2.1 高层建筑的定义：
(1)世界高层建筑委员会1972年建议，将高层建筑划分为 以下四类： 第一类：916层，高度不超过50m; 第二类：1725层，高度不超过75m; 第三类：2640层，高度不超过100m; 第四类：40层以上，高度100m以上。
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剪力墙结构体系
是利用建筑物的内墙和外墙作为 承重骨架构成剪力墙结构体系； 一般为钢筋砼墙，H≮140mm 此体系侧向刚度大，可承受较大 水平、竖向荷载。 缺点：平面被分隔成小开间。 施工方法：大模、滑模施工
框架—剪力墙结构体系
框-剪结构平面布置灵活，又能较好 承受水平荷载，且抗震性能良好。 适用15~30层，H≯120m高层建筑。
(2)我国对高层建筑的分类： ▪ 我国《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)中规定： ▪ 10层及10层以上的民用建筑和总高度超过24m的公共
建筑及综合性建筑为高层建筑。 ▪ 建筑高度超过100m的建筑均为超高层建筑。
2.2 高层建筑的结构体系与施工方法：
2.2.1 结构体系
▪ 框架结构体系 ▪ 剪力墙结构体系 ▪ 框架—剪力墙结构体系 ▪ 筒中筒结构体系 ▪ 多筒体系
7850
2300
7850
3600 4000
8000
8000
66000
3000 36000 3000 70000
66000
8000
8000
4000 3600
第三阶段为80年代 ▪ 仅19801983年所建的高层建筑就相当于1949年以来
30多年中所建高层建筑的总和。
深圳发展中心大厦，(43层， 高165.3m，加上天线的高度 共185.3m)，是我国第一座 大型高层钢结构建筑。