高层建筑结构概述PPT课件

以上）
4. 高层建筑的优缺点
优点： 集中人员、提高土地利用率 减小城市通勤压力 节省市政投资
缺点： 造价高、管理复杂 对周边环境影响大（通风、采光、无线电通讯等） 发生灾害.1 荷载效应
①轴向力—主要由垂直荷载qv引起：N=qvHB/h∝H ②底部倾覆力矩—主要由水平荷载qH引起：M=0.5qHH2∝H2 ③顶点水平位移—主要由水平荷载qH引起：Δ=qHH4/8EI∝H4
层，55m，铸铁框架，该大楼被认为是的一栋现代高层建 筑。
1895年，奥提斯(OTIS)安全电梯首次用于美国纽约某16 层宾馆
1898年，美国建成了19世纪最高建筑——纽约PARK ROW大厦，30层，高118m，钢结构
• 这一时期高层建筑的特点是：
①采用传统材料，截面尺寸大，延性差
②现代材料开始应用
1.2.2 受力特点
①水平荷载为主导作用(风荷载、地震作用) ②水平侧移作为结构设计的控制指标
1.2.3 设计要求
（1）较大的承载力 （2）较大的刚度 保证正常使用 防止装修损坏 防止主体结构开裂 防止过大附加内力导致建筑物倒塌 （3）稳定和抗倾覆 （4）抗震概念设计
1.3 高层建筑的发展概况
2. 发展成熟期（20世纪初到第二次世界大战） • 1931年，美国纽约建成了Empire State Building(帝国大厦
) 钢结构，102层，高381m。该大楼保持世界最高建筑记 录长达41年之久。(直到1972年美国纽约建成110层、高 412m的世界贸易中心为止。) • 1903年，美国辛辛那提城建成INGALLS(英格尔斯大楼)16 层，高度64m，首次采用钢筋混凝土结构 • 这一时期高层建筑的特点是： ①钢结构的大量采用，使建筑的层数、高度大增 ②钢筋混凝土结构也开始用于高层建筑中
2. 我国高层建筑发展的几个特点
（1）层数增多，高度加大
至1986年，我国建成100m以上的高层建筑14幢 至1990年，我国建成100m以上的高层建筑已达78幢，其中120m
以上的已超过了20幢 到1998年，超过200m的高层建筑已达20幢，最高建筑上海金茂
大厦达88层、高421m，排名第4
抗震设计水平大幅度提高 美国颁布了一系列抗震设计的法规，建成了地震区最高的
钢筋混凝土建筑——落杉矶的加利福尼亚联合银行大厦 (62层，262m)
日本在冲破31m限制高度后，全力进行钢结构和型钢混凝 土结构的抗震设计方法研究，建成了大批100m以上的高 层建筑。1991年建成东京市府大厦，48层，243m，钢结 构。1993年建成横滨标志大厦，71层，296m，钢结构， 带阻尼减震器
3.繁荣时期(第二次世界大战以后～现在) 数量迅速增加，层数、高度大幅度提高
结构体系新颖多变，建筑材料丰富多彩 ① 筒体结构：框架—筒体结构；筒中筒结构(纽约世界贸易
中心，412m)；成束筒结构(西尔斯大厦443m)；桁架筒结 构(约翰·考克大厦，384m) ② 悬挂结构：南非约翰内斯堡标准银行(悬挂37层)；幕尼黑 广播中心(悬挂17层) ③ 巨型结构：新加坡华侨银行(巨型框架)；香港中国银行(巨 型桁架)，72层，368m ④ 应力蒙皮结构：美国费城One Mellon银行大厦，56层， 242m
1.3.1 古代高层建筑：
塔 木结构、砖结构 纪念性建筑 实用空间小 墙壁厚度大 高度限制
1.3.2 现代高层建筑：
发展大体经历了三个时期： 1. 酝酿成形期（整个19世纪） 2. 发展成熟期（20世纪初到第二次世界大战） 3. 繁荣时期（第二次世界大战以后～现在）
1. 酝酿成形期（整个19世纪） 1884～1986年，美国芝加哥建成家庭保险公司大楼，11
2. 高层建筑的范围（其他国家）：
美国 7层以上或H＞22~25m； 英国 H＞24.3m； 法国 住宅H＞50m，其他H＞28m； 德国 H＞22m； 日本 H＞31m（11层）； 比利时 H＞25m； 俄罗斯 住宅10层及以上，其他7层以上
3. 高层建筑的分类：
第一类高层建筑：9~16层 （最高到50m） 第二类高层建筑：17~25层 （最高到75m） 第三类高层建筑：26~40层 （最高到100m） 第四类高层建筑（超高层建筑）：40层以上（高度100m
1.3.3 我国高层建筑的发展
起步较晚、发展迅速
1. 地位和现状
1992年，国际高层建筑与城市住宅委员会（CTBUH）发 布全球100幢最高建筑，中国大陆没有，当时排名第100 位是美国洛杉矶的大西洋里奇菲尔德大厦，高213m，而 当时中国的北京京广中心大厦最高，为208m
1995年，该组织公布全球100幢最高建筑中，中国大陆占 3席。第一，上海金茂大厦，88层、高421m，排名第4（ 实际第3，石油双塔楼占2席）；第二，深圳地王大厦，8l 层、高325m，排名第13；第三，广州中天大厦，80层， 322m，排名第14
防火规范（GB50016—2006）规定10层及10层以上的居 住建筑、或高度超过24m的公共建筑为高层建筑
高层规程（JGJ3-2010）规定10层及10层以上，或房屋高 度超过28m的住宅和高度超过24m的其他建筑为高层建筑
对钢结构房屋,《抗震规范》GB 50011-2010规定的抗震措 施，一般以50m为界区分。所以习惯上称超过50m为高层 建筑
（2）平面布置和立面体型日益复杂
在80年代之前，体型大多规则，平面多为矩形，少量为L形、槽形 ，一般比较简单
近年来，结构的平面形状日趋复杂，立体体型也较多外挑
高层建筑结构设计
讲授者： 2013.09
第1章 高层建筑结构概述
本章内容
1.1 高层建筑的一般概念 1.2 高层建筑结构的特点 1.3 高层建筑结构的发展 1.4 高层建筑结构分析方法 1.5 本课程的教学内容和要求
1.1 高层建筑的一般概念
1. 高层建筑的范围（我国标准）：
习惯上，1～2层称低层；3～9层称多层；10层及以上称 高层