高层超高层建筑的结构体系
超高层建筑的结构体系
1 回顾我们对超高层的定义进行了总结,根据CTBUH的定义,将300米以上的建筑定位为超高层建筑(Supertall),将600m以上的建筑定位超级高层建筑(M egatall)。
我们将超高层建筑结构体系主要划分为筒体结构、束筒结构、筒中筒结构、框架-核心筒结构、巨型结构、连体结构和其它一些新型结构体系等。
图1 超高层结构的体系分类我们在上一篇中着重分享了筒体(框筒、支撑筒以及斜交网格筒体)结构体系的特点及案例,在本篇中主要着重分享关于束筒和筒中筒(框筒-核心筒、支撑筒-核心筒以及斜交网格筒-核心筒)结构体系的受力特点及案例。
2束筒结构(Bundled Tube)束筒可以认为是由一组筒体组成的结构,这些筒体由共用的内筒壁相互连接以形成一个多孔的多格筒体。
在这个筒体中,水平剪力主要由平行于水平荷载方向的腹板框架来承担,而倾覆力矩则主要由垂直于水平荷载方向的翼缘框架来承担。
并且,筒体的各个筒格可在不同的高度任意截断而不削弱结构的整体性。
各个筒格所形成的封闭筒体在建筑体型收进后,仍具有较好的抗扭性能。
图2 由半圆筒体和矩形筒体组成的束筒结构束筒是在框筒的基础上发展而来。
对于框筒结构,由于剪力滞后的负面影响,较大的平面尺寸中间位置的结构不能充分参与到结构抗侧中去,这也是限制框筒结构适用高度的一个主要原因。
如果利用框筒结构来设计更高的超高层建筑,可能需要采用更小的柱距来减小剪力滞后的不利影响,例如410m高的纽约世贸中心双子塔的柱距达到了惊人的1m左右,即使这么小的柱距依然呈现出明显的剪力滞后效应。
图3 世贸中心双子塔框筒的剪力滞后效应提出筒体结构体系的Fazlur博士在指导学生的论文时发现,如果利用通长的剪力墙将框筒长边一分为三时,由于隔板剪力墙的协同作用,大尺寸筒体的剪力滞后效应明显降低了,其抗侧刚度也可以得到大幅提升。
图4 束筒结构的原型如果横隔剪力墙可以有效降低长边的剪力滞后效应,那么对于大尺寸的框筒结构,在两个方向都引入横隔剪力墙,必然可以提高大尺寸框筒的整体空间作用。
高层建筑的常见结构体系
高层建筑的常见结构体系王轶杰11建筑2班2011331210224高层建筑常见结构体系有以下几种:纯框架体系、纯剪力墙体系、筒体体系、体系组合,其中体系组合又分以下几种:框支剪力墙体系、框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系、束筒体系。
纯框架体系:结构特点——整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系,框架既承担重力荷载,又承担水平荷载,在水平荷载作用下,该体系侧向刚度小、水平位移大。
适用范围——在高烈度地震区不宜采用,目前,主要用于10~12层左右的商场、办公楼等建筑。
实例分析:芝加哥百货公司大厦,采用的是框架结构,在平面布置上,通过合理的柱网分布,将平面布置灵活,而且提供了较大的内部空间,布置上受限制也就减少了。
纯剪力墙体系:结构特点——该体系中竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成,剪力墙不仅承受重力荷载作用,而且还要承受风、地震等水平荷载的作用,该体系侧向刚度大、侧移小,属于刚性结构体系。
适用范围——理论上讲该体系可建造上百层的民用建筑,但从技术经济的角度来看,地震区的剪力墙体系一般控制在35层、总高110m为宜。
实例分析:广州白云宾馆,该建筑共33层,横向布置钢筋混凝土剪力墙,纵向走廊的两遍也为钢筋混凝土剪力墙,墙厚沿高度由下往上逐渐减小,混凝土强度等级也随高度而降低。
筒体体系:结构特点——由框架或剪力墙合成竖向井筒,并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来,形成一个空间构件,可将受力构件集中,形成较大的室内空间。
适用范围——超高层建筑都用筒体结构。
实例分析:美洲银行中心,由密集立柱围合成的空腹式筒体,属于一个矩形内筒外框架,拥有筒体结构主要的特征,内部空间大,并且平面布局也能非常灵活。
体系组合中体系:框支剪力墙体系:结构特点——建筑上部采用剪力墙结构,下部分采用框架体系来满足建筑功能对空间使用的要求。
适用范围——适用于高层旅馆、高层综合楼实例分析:北京粮食公司高层商店住宅,在底层,则作为框支剪力墙,使标准层中间6道横向剪力墙不落地面做成框架,形成较大空间作为商店营业厅用。
高层_超高层建筑的结构体系_沈瑞宏
实例 A oc C ent er(芝加 哥 , 83 层 , 346 m) Wat er Tow er Place (芝 加 哥 , 74 层 , 262 m)
100 -150 100
通过巨型支撑有 效 抵 抗侧 向 力 ; 采 用 较大 柱 距 ; 剪滞效应影响减 小
斜支撑可能 影响视线
110
剪滞效应影响减 内部布置受
高层 、超高层建筑的结构体系
沈瑞宏1 陈 婷2 颜潇潇3
(1.中国联合工程公司 , 杭州 310022;2.杭州市城建设计院 , 杭州 310001; 3 .浙江杭萧钢构股份有限公司 , 杭州 310003)
摘 要 :随着经济技术的发展 , 在我国出现了越来越 多的高层和超高层建筑 。 尽管如此 , 高层和超高层建 筑结构设计的核心技术还掌握在少数 设计单 位和设 计人员 手中 , 大量的 设计人 员还缺 乏接触 这些结构 设计 的机会 。 随着形式的进一步发展 , 目前国内的许多设计人员将面临 100 m 以上高层建筑的设计工作 。 对于高 层建筑的设计来说 , 结构体系的选择是重中之重 。 基于国内外 的一些相 关资料 , 对高层和 超高层结构 的结构 体系和特点进行介绍 , 提供一些直观的 、经验的方法 , 希望能为广大设计人员提供帮助 。
小 110
束筒影响
John H an cock Cen te (芝加哥 , 100 层 , 344 m)
O nterie Cen ter (芝 加 哥 , 58 层 , 174 m );780 Third A venue ((纽 约 , 50 层 , 174 m);成达大 厦(成都 , 35 层 , 139 m) Sears T ower (芝 加 哥 , 108 层 , 442 m) Carnegie H al l Tow er (纽 约 , 62 层 , 230 .7 m)
超高层建筑主流结构形式,巨型环桁架外伸臂核心筒
超高层建筑主流结构形式近几年,我国建了大量超高层建筑,其中核心筒体系用得比较多,基本上每个超高层建筑都有一个核心筒,不管是建筑或是设备使用的需要,结构也刚好利用,从各个工种来说核心筒非常有用。
多数超高层建筑都有核心筒在中间,周边配上一些支撑结构,目前以框架、巨型框架和外框筒这三种外周边结构居多。
总体来说,现在的结构体系多是一个核心筒一个框架,如果不能满足规范要求,加一个伸臂桁架、腰桁架或是斜撑,从200米到500米基本上都用这种结构。
1、框架+核心筒无论是哪种结构都是基本的,同时往往在这个基础上还有一个补强措施,在某个层面加上伸臂桁架和腰桁架。
巨框架已经具有腰桁架的形式,可能加伸臂桁架,有时还加斜撑。
柳州地王国际财富中心。
高303米,矩形底盘44米×44米,高宽比是6.8(高宽比虽然是一个很粗略的指标,但是可以显示设计难度,高宽比越大设计难度越大。
我个人认为比较正常的是7左右,7以下难度不大,超过8难度就来了,超过9就非常困难。
不过这仅是一个方面的指标,不是绝对的,还要看当地的自然条件,不要将7作为一个分界线),其结构为一个核心筒,加一个外周边的框架,每边4根柱,柳州自然条件比较好,六度区、风也不太大,在高宽比也不太大的条件下,这个结构设计并不困难。
加了加强层,当时参加审查时,这个指标的参数非常好,我们建议取消一个,后来取消。
重庆瑞安嘉陵帆影。
其外框架是椭圆形,半边错开,建筑高度440米(人可到达楼面高度),高宽比8.6。
重庆自然条件好,六度区,风不大,超高层建设条件有利。
由于该项目比较高,高宽比较大,采用五道加强层。
深圳京基100。
建筑高度441.8米,矩形平面,高宽比9.5,高宽比非常大,设计难度大,加之深圳风很大,七度区,采用框架+核心筒,同时加3道伸臂桁架和5道腰桁架。
此外,还加了斜撑。
2、巨型框架+核心筒巨型框架跨度很大,层高也很多,需要布置第二层桁架。
如果巨型框架还不能满足结构要求,可以加斜撑、单撑。
高层住宅结构体系的选择
高层住宅结构体系的选择随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中越来越常见。
高层住宅的结构体系选择是一个至关重要的决策,它不仅关系到建筑物的安全性、稳定性和耐久性,还对建筑的造价、施工难度和使用功能产生深远影响。
高层住宅的结构体系主要包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
每种结构体系都有其独特的特点和适用范围,在选择时需要综合考虑多种因素。
框架结构是由梁和柱组成的框架来承受竖向和水平荷载。
这种结构体系的优点是建筑平面布置灵活,可以根据需要自由分隔空间,便于后期的改造和装修。
但其缺点也较为明显,由于框架节点应力集中显著,框架结构的侧向刚度较小,在水平荷载作用下,位移较大,抗震性能相对较弱。
因此,框架结构一般适用于层数较少、高度较低的高层住宅。
剪力墙结构则是利用建筑物的墙体来抵抗水平荷载和竖向荷载。
剪力墙的侧向刚度大,在水平荷载作用下,位移较小,抗震性能良好。
但其建筑平面布置不够灵活,空间受限,不利于后期的改造。
剪力墙结构常用于小开间的住宅建筑,能较好地满足居住的空间需求。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
它既有框架结构平面布置灵活的特点,又有剪力墙结构侧向刚度大、抗震性能好的优势。
在框架剪力墙结构中,框架主要承受竖向荷载,剪力墙主要承受水平荷载。
这种结构体系适用于层数较多、高度较高的高层住宅,能够在满足建筑功能需求的同时,保证结构的安全性和稳定性。
筒体结构又分为框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。
筒体结构的抗侧力性能非常好,能够承受较大的水平荷载。
但这种结构体系的施工难度较大,造价较高,一般用于超高层住宅或对建筑造型和使用功能有特殊要求的项目。
在选择高层住宅结构体系时,需要考虑的因素众多。
首先是建筑的高度和层数。
对于较低的高层住宅,框架结构或框架剪力墙结构可能是较为经济合理的选择;而对于较高的高层住宅,剪力墙结构或筒体结构则更能保证结构的安全性和稳定性。
其次是建筑的使用功能。
超高层建筑是多少米
超高层建筑是多少米
超过100米就算是超高层建筑。
1、高层建筑的结构体系有剪力墙体系和筒体体系,当受力主体结构
全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系,凡采用筒体为抗侧力
构件的结构体系统称为筒体体系,包括单筒体、筒体-框架、筒中筒、多
束筒等多种型式。
2、建筑物一般是由基础、墙体、楼地层、楼梯、屋顶、门窗等六大
部分组成,基础是承重构件,它支撑着其上部建筑物的全部荷载,基础按
构造形式不同可分为条形基础:是指呈连续的带形基础。
3、建筑三大材是钢材、水泥、木材,统一模数制就是为了实现设计
的标准化而制定的一套基本规则,扩大模数是导出模数的一种其数值为基
本模数的倍数,扩大模数共六种,分别是3M,6M,12M,15M,30M,60M。
高层住宅有哪些结构体系?
高层住宅有哪些结构体系?随着城市的不断发展,高层住宅如雨后春笋般拔地而起。
这些高耸的建筑不仅为人们提供了居住空间,还成为了城市天际线的重要组成部分。
而高层住宅的稳固与安全,离不开其背后的结构体系。
那么,高层住宅究竟有哪些结构体系呢?首先,我们来了解一下剪力墙结构。
剪力墙结构是高层住宅中较为常见的一种结构形式。
在这种结构中,钢筋混凝土的墙体承担了大部分的水平和竖向荷载。
这些墙体就像一道道坚固的屏障,有效地抵抗了风荷载和地震作用。
剪力墙结构的优点是整体性好,侧向刚度大,水平位移小,房间内没有凸出的梁柱,空间利用较为充分。
然而,剪力墙结构的布置相对不够灵活,建筑的开间和进深受到一定限制。
框架剪力墙结构则是结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
在这种结构体系中,框架和剪力墙协同工作,共同承担水平和竖向荷载。
框架主要承担竖向荷载,而剪力墙则主要承担水平荷载。
这样的组合使得结构的灵活性有所提高,同时又能保证良好的抗震性能。
框架剪力墙结构在建筑平面布置上相对灵活,可以满足不同户型的需求,适用于有较多大空间要求的住宅建筑。
接下来是筒体结构。
筒体结构包括框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。
框筒结构是由周边密集的柱和高跨比很大的窗裙梁组成的空腹筒;筒中筒结构是由内筒和外筒组成,内筒通常是由剪力墙围成的实筒,外筒则是由密排柱和窗裙梁组成的框筒;束筒结构则是由若干个筒体组合在一起形成的。
筒体结构具有很好的空间工作性能,抗侧刚度和承载能力都很强,适用于超高层建筑。
但由于其施工难度较大,成本较高,在一般的高层住宅中应用相对较少。
钢结构也是高层住宅结构体系中的一种选择。
钢结构具有强度高、重量轻、施工速度快等优点。
钢结构的构件可以在工厂预制,然后在现场进行拼装,大大缩短了施工周期。
同时,钢结构的延性较好,在地震作用下能够吸收较多的能量,具有良好的抗震性能。
不过,钢结构的防火和防腐性能要求较高,需要采取相应的防护措施,这也增加了其建设成本。
建筑结构设计:高层建筑的水平结构体系有哪些?
建筑结构设计:高层建筑的水平结构体系有哪些?水平结构即指楼盖及屋盖结构。
在高层建筑中,水平结构除承受作用于楼面或屋面上的竖向荷载外,还要担当起连接各竖向承重构件的任务。
作用在各榀竖向承重结构上的水平力是通过楼盖及屋盖来传递或分配的,特别是当各榀框架、剪力墙结构的抗侧刚度不等时,或当建筑物发生整体扭转时,楼盖结构中将产生楼板平面内的剪力和轴力,以实现各榀框架、剪力墙结构变形协调、共同工作。
这就是所谓的空间协同工作或空间整体工作。
另外,楼盖结构作为竖向承重结构的支承,使各榀框架、剪力墙不致产生平面外失稳。
基于高层建筑结构在侧向力作用下空间协同工作的合理性,在高层建筑结构分析时,常常采用楼盖结构在其自身平面内刚度为无穷大的假定。
因此,高层建筑楼盖结构型式的选择和楼盖结构的布置,首先应考虑到使结构的整体性好、楼盖平面内刚度大,使楼盖在实际结构中的作用与在计算简图中平面内刚度无穷大的假定相一致。
其次,楼盖结构的选型应尽量使结构高度小、重量轻。
因为高层建筑层数多,楼盖结构的高度和重量对建筑的总高度、总荷重影响较大。
建筑总高度大,则相应的结构材料,装饰材料,设备管线材料、电梯提升高度都将增大。
建筑总荷重则影响到墙柱截面尺寸、地基处理费用及基础造价等。
另外,楼盖结构的选型和布置还要考虑到建筑使用要求、建筑装璜要求、设备布置要求及施工技术条件等。
高层建筑楼盖结构的型式很多,按施工方法一般可分为现浇楼盖、叠合楼盖、装配整体式楼盖及组合楼盖等。
在高层建筑特别是超高层建筑结构的布置中,常常会在某些高度设置刚性层。
这时需将楼盖结构与刚性桁架或刚性大梁连成整体。
在某些转换层,例如框支剪力墙的转换层,楼盖结构的布置也应与转换层大梁结构的布置相协调,以增强转换层结构的刚度。
同时也应将楼盖加强加厚,以实现各抗侧力结构之间水平力的有效传递。
谈超高层建筑主流结构形式
近几年,我国建了大量超高层建筑,其中核心筒体系用得比较多,基本上每个超高层建筑都有一个核心筒,不管是建筑或是设备使用的需要,结构也刚好利用,从各个工种来说核心筒非常有用。
多数超高层建筑都有核心筒在中间,周边配上一些支撑结构,目前以框架、巨型框架和外框筒这三种外周边结构居多。
总体来说,现在的结构体系多是一个核心筒一个框架,如果不能满足规范要求,加一个伸臂桁架、腰桁架或是斜撑,从200米到500米基本上都用这种结构。
框架+核心筒。
无论是哪种结构都是基本的,同时往往在这个基础上还有一个补强措施,在某个层面加上伸臂桁架和腰桁架。
巨框架已经具有腰桁架的形式,可能加伸臂桁架,有时还加斜撑。
柳州地王国际财富中心。
高303米,矩形底盘44米X44米,高宽比是6.8(高宽比虽然是一个很粗略的指标,但是可以显示设计难度,高宽比越大设计难度越大。
我个人认为比较正常的是7左右,7以下难度不大,超过8难度就来了,超过9就非常困难。
不过这仅是一个方面的指标,不是绝对的,还要看当地的自然条件,不要将7作为一个分界线),其结构为一个核心筒,加一个外周边的框架,每边4根柱,柳州自然条件比较好,六度区、风也不太大,在高宽比也不太大的条件下,这个结构设计并不困难。
加了加强层,当时参加审查时,这个指标的参数非常好,我们建议取消一个,后来取消。
In ■仙:!XN rliii1■■ ,"料・nut”重庆瑞安嘉陵帆影。
其外框架是椭圆形,半边错开,建筑高度440米(人可到达楼面高度),高宽比8.6。
重庆自然条件好,六度区,风不大,超高层建设条件有利。
由于该项目比较高,高宽比较大,采用五道加强层。
深圳京基100。
建筑高度441.8米,矩形平面,高宽比9.5,高宽比非常大,设计难度大,加之深圳风很大,七度区,采用框架+核心筒,同时加3道伸臂桁架和5道腰桁架。
此外,还加了斜撑。
巨型框架+核心筒。
巨型框架跨度很大,层高也很多,需要布置第二层桁架。
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系1. 引言随着城市化进程的加速和城市人口的增长,高层建筑在现代都市中日益普及。
高层建筑的结构体系是支撑其安全运行和稳定性的关键因素。
本文将详细介绍高层建筑结构体系的设计原理和常见的结构类型,并探讨其在不同条件下的适用性。
2. 结构体系的定义和作用高层建筑的结构体系是指建筑物各组成部分在空间中的排列和相互关系,用以承担重力、风荷载、地震力等外部力的作用,并将这些力传导至地基,以确保建筑物的稳定性和安全性。
3. 高层建筑结构体系的设计原则设计高层建筑结构体系时,需要遵循以下原则:3.1 强度和耐久性高层建筑要能够承受自身重力和外部荷载的作用,并在长期使用过程中具备足够的强度和耐久性。
设计师需要仔细计算和选择适当的材料和结构形式,以保证结构的安全性和使用寿命。
3.2 刚度和稳定性高层建筑需要具备足够的刚度和稳定性,以抵御外部风荷载和地震力的作用。
结构体系的设计应考虑各种力的相互作用,确保建筑物不会发生过大的位移或倾覆。
3.3 经济性在构筑高层建筑结构体系时,需要兼顾结构的强度和稳定性,同时尽可能减少材料和施工成本。
设计师应考虑采用轻型材料、简化结构形式等经济性措施,以确保建筑工程的可行性。
4. 高层建筑常见的结构类型高层建筑的结构体系可以分为多种类型,每种类型都有其适用的场景和特点。
以下是几种常见的高层建筑结构类型:4.1 框架结构框架结构是高层建筑中最常见的结构类型之一。
它由柱、梁、楼板等构件组成,形成一个稳定的三维网格结构。
框架结构具有较高的刚度和稳定性,适用于中小跨度的建筑。
4.2 筒体结构筒体结构是由混凝土或钢材构成的圆柱形或多边形的外壳结构。
它可以承担较大的外部荷载,并具有良好的抗震性能。
筒体结构常用于高层建筑和塔楼。
4.3 剪力墙结构剪力墙结构是通过设置厚度较大的墙体来承担外部荷载的结构形式。
它具有较高的刚度和稳定性,适用于大跨度和超高层建筑。
4.4 悬吊结构悬吊结构是通过拉索或悬索将建筑物吊在一个或多个支撑点上的结构形式。
高层建筑结构的设计特点及体系
分为空腹筒 、实腹筒两种。其 中,空腹筒 受力构件 ,主要是
由 开 孔 钢筋 混凝 土 外 墙 、 密 排柱 、 窗裙 梁 以几 种 组 合 方 式构
与拆除 ,将建筑 的平面布 局为大空间或 分割成小居室 ,灵活 调整 以满足使用需求 ;建筑 的外墙通 常会选择使用非承重构
体系施加的倾覆力矩 ,将随着建筑层高的增加 而呈 多倍数同
步增长。此外,一般情况下 ,高层建筑的竖向荷载通常是不 变 的,而当建筑结构 的动力特性发生 改变时 ,作为水平荷载 的地震作用、风荷载的具体数值将不同程度的发生变化。 12 _ 主要控制指标
相 较 于 普 通 建 筑 、 多 层 建 筑 ,高 层 建 筑 结 构 设 计 的 控
都 有 可 能使 整 个 设 计 过 程 变 得 更加 复杂 或使 设 计 结 果 存 在 不
安全 因素 。
框架形成一个整体 ,即框架——剪力墙结构体系。在水平荷 载的作用下 ,充分利 用了刚度较强 Байду номын сангаас连梁、楼板 ,使剪力墙
( 者单 位 :宁 波大 学 ) 作
制 在安 全 范 围之 内 。 1 轴 向变形 问题 . 3
分析 ,不难 发现 ,方案1 的稳定性、安全性优于方案2 。由此 可见 ,高层建筑 结构设计有着多种体 系,在设计 前应综合考 虑项 目的实际需要与情况 ,进行严格 的筛选 ,从中选取最佳 方案才能确保建筑的质量安全。 3高层建筑的结构设计体系 。 31 剪力墙结构体系 高层 建筑 的剪力墙体 系,其主要是指全部采用 了平面剪 力墙 构件 的主体受 力结构。在 此种 高层 建筑 结构 设计 体 系
爬、顶、滑!超高层建筑的三大模架体系介绍
爬、顶、滑!超高层建筑的三大模架体系介绍随着城市用地的日益紧张,超高层建筑成了不少一线城市的首选。
当前,可用于超高层建筑施工的模板及围护体系多种多样,比较常见的有爬模系统、滑模系统、顶模系统,这三种模板体系均可属于核心筒墙体结构先行施工的工艺。
爬模系统介绍爬模系统有专业厂家生产,构件设计为标准件,可厂家租赁,使用完毕后厂家可以回收。
爬模由下架、上架、附墙挂座、导轨、液压油缸系统、模板、护栏等组成。
爬模的原理是,根据墙体情况,布置机位,每个机位处设置液压顶升系统,架体通过附墙挂座与预埋在墙上的爬锥连接固定,爬升时先提升导轨,然后架体连同模板沿导轨爬升。
1 爬模系统的特点(1)、液压爬模可整体爬升,也可单榀爬升,爬升稳定性好。
(2)、操作方便,安全性高,可节省大量工时和材料。
(3)、爬模架一次组装后,一直到顶不落地,节省了施工场地,而且减少了模板、特别是面板的碰伤损毁。
(4)、液压爬升过程平稳、同步、安全。
(5)、提供全方位的操作平台,施工单位不必为重新搭设操作平台而浪费材料和劳动力。
(6)、结构施工误差小,纠偏简单,施工误差可逐层消除。
(7)、爬升速度快,可以提高工程施工速度。
(8)、模板自爬,原地清理,大大降低塔吊的吊次。
总体来说,爬模系统具有操作简便灵活,爬升安全平稳,速度快,模板定位精度高,施工过程中无需其他辅助起重设备的特点。
但一般机位较多,整体性不够好,承载力也不大。
2 爬模系统的爬升流程注意:钢筋绑扎钢筋完成进行;爬模能容易适应较薄的墙厚变化,但墙体突变时适应困难。
3 爬模质量控制(1)爬升前应检查混凝土墙体是否达到爬升所需强度,受力螺栓是否拧紧,附墙挂座是否牢固。
检查架体各个构件之间是否断开连接,检查电控系统是否正常工作,液压系统是否安全可靠。
是否已明确爬升单元的先后顺序。
(2)爬升中应待导轨提升超过最下层的附墙挂座,及时拆除附墙挂座及爬锥。
导轨提升到位后检查是否和附墙挂座无缝卡死。
高层建筑钢结构的结构类型和结构体系
高层建筑钢结构的结构类型和结构体系高层建筑钢结构的结构类型主要有以下三种:1. 钢结构2. 钢-混凝土结构3. 钢管混凝土结构高层建筑钢结构的结构体系主要有以下几种:一、框架体系二、双重抗侧力体系1. 钢框架-支撑(剪力墙板)体系2. 钢框架-混凝土剪力墙体系3. 钢框架-混凝土核心筒体系三、筒体体系1. 框-筒体系2. 桁架筒体系3. 筒中筒体系4. 束筒体系相关资料(高层建筑钢结构):· 高层建筑钢结构超大构件焊接变形预防与矫正· [新加坡]超高层建筑钢结构安装施工技术演示(英文)· 【硕士】高层建筑钢结构性能化防火设计方法与应用· 浅谈高层建筑钢结构吊装施工技术· 高层建筑钢结构概念设计相关资料(结构类型):· 各种结构类型选用设计软件的指南· 型钢混凝土组合结构技术规程·设计基本规定·结构类型· 【硕士】湖南古代桥梁结构类型和特点研究【2008】· 无碴轨道结构类型及设计原则· 浅谈桥梁支座的结构类型相关资料(结构体系):· 无粘结预应力结构体系施工工艺· 高层建筑混凝土结构体系· 矮塔斜拉桥结构体系主要有哪些?· 剪力墙结构体系构成· 请举例常见建筑结构体系本类最新发布· 与混凝土结构加固方法配合使用的技术主要有哪些?· 混凝土结构加固方法之增设支点加固法· 混凝土结构加固方法之预应力加固法· 混凝土结构加固方法之高强钢丝绳网片-复合砂浆外加层加固法· 混凝土结构加固方法之绕丝加固法· 混凝土结构加固方法之粘贴纤维复合材加固法· 各抗震设防类别建筑的抗震设防标准· 混凝土结构加固方法之外粘钢板加固法· 混凝土结构加固方法之外粘型钢加固法· 混凝土结构加固方法之置换混凝土加固法。
超高层建筑可采用的结构体系.doc
超高层建筑可采用的结构体系
下面是下面给大家带来关于超高层建筑可采用的结构体系的相关内容,以供参考。
我国已建造高度在150m以上的建筑150余栋。
可供选择的结构形式很多。
较为常见的结构形式包括:钢筋混凝土框架-核心筒结构、钢筋混凝土框架-剪力墙结构、钢框架-钢筋混凝土核心筒结构、钢框架-支撑结构、混合结构、巨型结构等。
近年来,新兴的斜网格结构在办公大厦中也有不少成功应用的案例。
可供选择的楼盖体系包括:钢—混凝土组合楼盖、钢筋混凝土梁板楼盖、钢筋混凝土预应力楼盖等。
从概念上讲,处于地震设防地区的超高层建筑应该遵循体型简单、规整的原则,在建筑平面和立面上尽量规则。
不过,体型规则并不等同于方盒子。
优秀的超高层建筑都能够将良好的使用功能、完美的体型和立面与合理的结构布置很好的统一起来。
综合考虑各种因素后,对结构形式的选择提出以下目标:
①充分保障建筑设计的要求,满足建筑外部形象和内部空间的设计要求,满足功能对结构形式提出的要求,尤其是金融机构对内部空间的要求。
②要充分考虑结构成本,这其中不仅仅要考虑结构建造的成本,还要考虑结构空间占用带来的面积损失成本,上部结构自重带来的地基和基础成本,以及建造周期缩短或增长带来的成本。
同时,还应当考虑建成后使用期内的结构维护成本。
③要考虑施工建造的可行性,要考虑材料采购和招标的便利性,施工工艺的成熟性、建造工期的可控性、现场施工的安全性等。
1超高层建筑的巨框框架-核心筒结构体系
技
施
工
术
次 框 架 柱 巨 型 框 架 柱
巨型框架的竖向布置
左图表示的是 巨框的典型立面 以及其间的次结 构布置;右图说 明的是当巨框的 抗侧刚度不足时 还可以加设斜撑 来加强,即带斜 撑的巨型框架。
可 以 不 设 次 框 架 柱
施
工
滑 动 连 接
技
术
工程实例
巨型框架—核心筒结构的布置形式主 要根据建筑平面形状而变化,也需要根 据所建场地自然条件的优劣来处理,因 而形式是多样的,难以一一列举。 我国近期兴建大量超高层建筑,其中 很多是采用这种结构形式的,下面列举 一些实例。结合本次活动,略为详细地 介绍广州东塔的结构骨架。 顺便说明的是:建筑高度不很高时没 有必要为了使用而使用这种结构。
施
工
技
术
计算结果
• 自振周期 9.66S(Y);9.30S(X);4.18S(T) • 底部剪力(MN): 小震: 45(X), 42(Y) 风荷:100(X), 101 (Y) • 层间位移角 (规范要求≤ 1/500) 小震:1/875 (X),1/845(Y) 风荷:1/580 (X),1/529(Y) • 剪重比:(规范要求≥1.2%),两向均 远不足,需要调整
巨柱底部截面达60多平米,沿竖向分段减小
施
工
技
术
天津周大福中心
•楼高94层, •高度530m(443m), •平面为带大圆角且四边 略凹的方形, 底部:61m×61m, 沿竖向逐步减小 •结构高宽比:约 7.3 •每角两根巨柱, 在最底部处 用强梁连结
施
工
技
术
中国尊
•楼高108层, •高度524m,地下7层 •平面为带圆角的方形 •尺寸:底部:78m×78m 中上:54m×54m 顶部:69m×69m • 结构高宽比 为7.2 • 八柱巨框 双向斜撑
高层建筑结构思考题
《高层建筑结构》课程思考题1.高层建筑结构体系主要有哪些?试述各体系的组成、主要优缺点、基本受力变形特点及适用范围。
答:主要结构体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架-剪力墙结构体系,筒体结构体系。
①框架结构体系:结构全部由梁柱组成。
优点:建筑平面布置灵活,可以做成大空间,使用灵活,延性好,自重轻,节省材料。
缺点:框架结构的侧向刚度小,侧向变形大,框架结构使用高度有所限制。
框架结构在水平作用下的侧移由两部分组成:第一部分侧移由梁柱的弯矩变形产生,柱和梁都有反弯点,形成侧向变形。
框架下部的梁柱内力大,层间变形大,往上部去变形愈来愈小。
第二部分是由柱的轴向变形产生,柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。
这些变形在柱的上部比较大,下部比较小,使结构呈现弯曲型变形。
框架结构体系适用于非抗震地区和层数较少的建筑,建筑高度不要太高,一般15-20层以下为宜。
②剪力墙结构体系:建筑物墙体作为沉重竖向荷载和水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。
优点:整体性好,刚度大,侧向变形较小,抗震效果好。
缺点:剪力墙的间距不能太大,平面布置不灵活,结构自重较大。
剪力墙是一个受弯矩为主的悬臂墙,侧向变形是弯曲型。
剪力墙结构体系在非地震区和地震区的高层建筑中都得到广泛使用,10-30层的住宅及旅馆也可以使用剪力墙结构体系。
③框架-剪力墙结构体系:把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系。
优点:兼有框架和剪力墙的优点,比框架结构的水平承载力和侧向刚度都有很大提高,比剪力墙结构布置灵活,提供较大的空间,有较大的刚度和较强的抗震能力。
缺点:由于剪力墙的存在,一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。
框架剪力墙中的剪力墙是抗侧力的主体,框架则是承受竖向荷载的主体。
框架本身在水平荷载下呈剪切型变形,剪力墙呈弯曲型变形。
两者通过楼板协同工作,共同抵抗水平荷载。
主要适用于25层以下的房屋,最高不宜超过30层;地震区的五层以上的工业厂房;这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜。
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高层、超高层建筑的结构体系
摘要:本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系,并结合“科技研发中心”超高层全钢结构的制作与安装及钢结构主要构件的翻样、下料、制作等各个重要环节的质量控制和材料选用提供一些粗浅的意见。
对于支撑体系,消能减震装置不在此文内介绍。
关键词:超高层智能大楼节点域MST组合梁一、概况
高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。
钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。
超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。
我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。
二、高层及超高层结构体系
对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
东南科技研发中心,建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
三、材料的选用
钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。
随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。
目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢,其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性,都能达到结构钢的要求。
普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力,宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150~220Mpa。
一般高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价=钢材费用(约占40%)+制作安装费用(约占30%)+防火涂料费用(约占30%),防火涂料所占总造价的比重较大。
如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升,但防火涂料价格有较大幅度下降,可望部分抵消由此带来的成本上升,而且可靠度及安全性有了一定的保障。
四、制作与安装
(一)统一测量仪器和钢尺量具
建造一幢超高层大楼,涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装,使用的测量仪器
和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。
高层、超高层建筑施工周期较长,尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。
一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。
(二)定位轴线、标高和地脚螺栓
钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄,在建筑物外部或内部设置控制轴线。
本工程高度在100m,设置二个控制桩,以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置,要求以能满足通视、可视为原则。
钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性,一般为2~3层为一节,对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线,应从地面控制轴线引到高空,以保证每节柱子安装正确无误,避免产生累积误差。
柱脚与钢筋混凝土基础的连接,一般采用埋入式刚性柱脚,地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时,控制平面尺寸和标高的临时固定措施。
(三)钢柱的制作与安装
钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件,在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。
100m高的超高层钢柱一般分为8~12节构件,钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形,所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度,即使只有几毫米也不能忽略不计。
而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换,要求对每节钢柱应编号予以区别,正确安装就位。
矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊,不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。
钢柱标高的控制一般有二种方式:
1.按相对标高制作安装。
钢柱的长度误差不得超过3mm,不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形,建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格,这种制作安装一般在12层以下,层高控制不十分严格的建筑物。
2.按设计标高制作安装。
一般在12层以上,精度要求较高的层高,应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。
每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。
无论采用何种安装方式,都应在翻样下料制作过程中充分表达出来,并应符合设计要求的总高度。
(四)框架梁的制作与安装
高层、超高层框架梁一般采用H型钢,框架梁与钢柱宜采用刚性连接,钢柱为贯通型,在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。
框架梁应按设计编号正确就位。
为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。
框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用高强螺栓连接。
由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求,当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时,腹板的连接板可开椭圆孔,椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0(d0为螺栓孔径),并应保证孔边距的要求。
框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度,需考虑焊接收缩变形。
焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的精确长度。
框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接,目前大部分采用带衬板的全熔透焊
接连接。
施工时先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端。
腹板则采用高强度螺栓连接,要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。
采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。
采用高强螺栓群连接时,孔位的精度十分重要。
目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔,前者精度低,后者精度高,应优先考虑采用后者。
当采用模板制孔时,应保证模板的精度,以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。
如果孔位局部偏差,只允许使用铰刀扩孔。
严禁使用气割扩孔,若用气割扩孔,则应按重大质量事故处理。
高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内,高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按幅射方向逐层向外扩展,初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。
五、楼盖的设计
高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。
一般钢结构建筑物的楼板和屋盖,都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖,厚度一般不小于150mm。
目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。
主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,就按平板计算,这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。