高层建筑钢结构-第一章概论.ppt

12 三月 2018
高层建筑钢结构设计
哈尔滨工业大学土木工程学院
College of Civil Engineering, HIT
主讲教师:张文元
12 三月 2018
城市化进程加速、人口集中、地价飞涨,节约用地成为关键;
缩短道路和管线设施长度,节约城市基础设施总投资;
改善城市面貌,体现经济实力和技术水平,成为地标性建筑。
高层建筑的发展背景
1 概论
12 三月 2018
1)高层建筑的定义
联合国教科文组织世界高层委员会1972年将9层及9层以上的建筑定义为高层建筑,并分成4类:
第一类 9~16层(最高50m俗称小高层)
第二类 17~25层(最高75m俗称中高层)
第三类 26~40层(最高100m俗称高层)
第四类 40层以上(高度100m以上,称超高层)
钢结构在高层建筑中的地位
高层建筑
我国《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定:
≥10层的居住建筑
≥24m且2层以上的民用建筑
12 三月 2018
我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》JGJ3-91规定≥8层为高层。
主要考虑目前登高消防车的供水高度仅为24m
12 三月 2018
2)高层钢结构的地位
1990年统计世界最高的90幢高层建筑中
钢结构(S) 51座 %
钢-砼混合结构(M) 25座 %
钢筋砼结构(RC) 14座 %
1998年统计世界最高的28幢建筑中
钢结构(S) 14座 %
钢-砼混合结构(M) 8座 %
钢筋砼结构(RC) 6座 %
%
%
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3)高层钢结构的优势
自重轻,可减少地震作用,减少运输量,便于地基处理
结构所占面积少,可增加使用面积
S较M可增加2~3%
S较RC可增加4~6%
工厂化程度高,施工周期短,早投产、早受益、早回收
综合经济指标显示:
钢结构最适于高层和超高层建筑
12 三月 2018
全钢结构体系
高层钢结构体系介绍
平面框架 15~30层
平面框架-支撑结构 40~60层
等效筒体结构 50~65层
高效筒体结构 65~110层
(框筒、筒中筒、成束筒)
巨型结构 65~110层以上
(巨型框架、巨型桁架、巨型悬挂、巨型分离式)
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混合结构体系
钢筋砼内筒+外围钢框架
钢筋砼剪力墙+钢框架
钢管砼结构
钢骨砼结构
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1)国外的发展
高层钢结构在国内外的发展
形成期西方工业革命时期,铁钢开始用于建筑
1872年法国巴黎Menier巧克力厂采用了钢框架结构
12 三月 2018
发展期
20世纪初,技术进步加速,电梯技术的完善。
1931年纽约建成381m(102层)的帝国大厦,钢框架结构,206Kg/m2, 雄踞世界第一高40多年。
Empire state building