高层建筑结构概述.ppt

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1、2023-2-24高层建筑结构概述高层建筑结构概述高层建筑结构概述高层建筑结构概述第一章第一章 高层建筑结构概述高层建筑结构概述 高层建筑以其恢弘的气势、特殊的视觉效果，高层建筑以其恢弘的气势、特殊的视觉效果，成为了其所在城市、地区甚至所在国家的标志性成为了其所在城市、地区甚至所在国家的标志性建筑。建筑。 高层建筑是工程技术的纪念碑，是材料工程、高层建筑是工程技术的纪念碑，是材料工程、电器工程、系统工程和城市集约化发展的必然产电器工程、系统工程和城市集约化发展的必然产物。物。高层建筑结构概述迪拜迪拜哈利法塔哈利法塔Burj Khalifa高度高度828828米，米，169169层，总投资层，总

2、投资1515亿亿美元。美元。2004.09.212004.09.21开工开工2010.01.042010.01.04建成建成目前世界第一高楼目前世界第一高楼高层建筑结构概述台台北北国国际际金金融融中中心心天线顶高度天线顶高度509509m m（屋顶（屋顶449.2m449.2m），），101101层层( (地下地下5 5层层) )，20042004年建成。电梯年建成。电梯6161部。建筑总投资部。建筑总投资1818亿美元。亿美元。Taipei,101高层建筑结构概述高层建筑结构概述上上海海环环球球金金融融中中心心天线顶高度天线顶高度494.4494.4m m（屋顶（屋顶487.4m487.4m

3、），），101101层，层，20082008年建成。电年建成。电梯梯9191部。建筑总投资部。建筑总投资81.781.7亿元。亿元。Shanghai World Financial Center高层建筑结构概述環環球球貿貿易易廣廣場場屋顶高度屋顶高度484484m m，118118层，层，20102010年建成。年建成。电梯电梯8383部。建筑总部。建筑总投资额约投资额约200200亿元。亿元。 International Commerce Centre 高层建筑结构概述吉吉隆隆坡坡石石油油大大厦厦Petronas Towers,Kuala LumpurMalaysia天线顶高度天线顶高度45

4、1.9451.9m m（屋顶（屋顶378.6m378.6m），），8888层钢层钢砼结构。砼结构。19981998年建成，位于年建成，位于马来西亚首都吉隆马来西亚首都吉隆坡。坡。总建筑面积总建筑面积395,000395,000平方米，共有电梯平方米，共有电梯7878部。部。高层建筑结构概述4141层空中廊桥（层空中廊桥（SkyBridgeSkyBridge）高层建筑结构概述南京紫峰大厦南京紫峰大厦天线顶高度天线顶高度450450m m（屋顶（屋顶381m381m），），8989层（地下层（地下3 3层层 ）。）。20102010年建成。年建成。总投资总投资4040亿。亿。Greenland S

5、quare Zifeng Tower 高层建筑结构概述西西尔尔斯斯大大厦厦天线顶高天线顶高527.3527.3m,m,屋顶屋顶高高442.3m,110442.3m,110层，层，19741974年建成。钢结构，位于年建成。钢结构，位于芝加哥市。芝加哥市。总建筑面积为总建筑面积为416,000416,000平方米，电梯平方米，电梯104104部。部。Sears Tower,Chicago西尔斯大楼（西尔斯大楼（Sears TowerSears Tower）冠名权到冠名权到20092009年年7 7月月1616日截止。日截止。之后更名为之后更名为“威利斯大厦威利斯大厦”（Willis TowerW

6、illis Tower）。）。 高层建筑结构概述京基京基100100建筑高度建筑高度441.8441.8m m，100100层（地下层（地下3 3层层 ）。）。20112011年建成。年建成。总投资总投资5050亿。亿。深圳市目前最深圳市目前最高建筑。高建筑。KingKey100 高层建筑结构概述上上海海金金茂茂大大厦厦高度高度420.5m420.5m，8888层，层，钢钢砼结构。砼结构。19981998年年建成。建成。 总建筑面积为总建筑面积为289,500289,500平方米，电平方米，电梯梯130130部，总造价部，总造价5.45.4亿美元。亿美元。Jin Mao Tower,Shang

7、hai.高层建筑结构概述World Trade Center110floors,417mNew York,19732001高层建筑结构概述香香港港国国际际金金融融中中心心20032003年建成。年建成。高高415415m m，地上，地上8888层。层。建筑面积建筑面积185,805185,805平米，平米，电梯电梯6262部。部。Two International Finance Centre,Hong Kong.高层建筑结构概述纽纽约约帝帝国国大大厦厦19311931年建成，高年建成，高381381m m，102102层，层，钢结构。钢结构。其建筑面积为其建筑面积为208,879208,87

8、9平方米，平方米，电梯电梯7373部。部。Empire State Building,New York.高层建筑结构概述约翰汉考克中心，高度约翰汉考克中心，高度344344m(m(天线顶高天线顶高457m)457m)，100100层，钢结构。层，钢结构。19701970年建成，位于芝加哥。年建成，位于芝加哥。总建筑面积总建筑面积260260，126126平平方米，电梯方米，电梯5050部，总造部，总造价价0.950.95亿美元。亿美元。John Hancock Center,Chicago.高层建筑结构概述位于沙特阿拉伯的位于沙特阿拉伯的首都利雅得首都利雅得, ,高度高度302302m m，地

9、上，地上4141层，层，地下地下2 2层，钢层，钢砼砼结构，结构，20022002年建成。年建成。总建筑面积总建筑面积185185，000000平方米，电梯平方米，电梯2222部。部。Kingdom Centre,Riyadh,Saudi Arabia.高层建筑结构概述以色列目前最高建筑，以色列目前最高建筑，高高244244m m，地上，地上6868层，地层，地下下6 6层，钢筋混凝土结层，钢筋混凝土结构。构。20012001年建成。位于年建成。位于拉马特甘。拉马特甘。总建筑面积为总建筑面积为9600096000平平方米，电梯方米，电梯1818部。造价部。造价1.251.25亿美元。亿美元。R

10、amat Gan,Israel.高层建筑结构概述高层建筑和都市住宅委员会高层建筑和都市住宅委员会CTBUHCTBUH（Council on Tall Council on Tall Buildings and Urban HabitatBuildings and Urban Habitat）规定：）规定： 高层建筑：至少建高层建筑：至少建筑的一半高度由楼层筑的一半高度由楼层构成；构成；高层建筑高度：高层建筑高度：CTBUHCTBUH在在19971997年年7 7月月1010日宣布了四种高楼评日宣布了四种高楼评定标准：定标准： a a、结构体或建筑、结构体或建筑顶部高度顶部高度 b b、最高使用

11、楼层、最高使用楼层高度高度 c c、屋顶高度、屋顶高度 d d、天线高度、天线高度 高层建筑结构概述广州塔广州塔塔身主体塔身主体450450米米( (塔顶观光平台最塔顶观光平台最高处高处454454米米) )，天，天线桅杆线桅杆150150米，总米，总高度高度600600米米 高层建筑结构概述美国北达科塔州（美国北达科塔州（State State of North Dakotaof North Dakota ）KVLYKVLY电视塔电视塔( (KVLY-TV mastKVLY-TV mast) )高度高度628.8m628.8m，19631963年年建成。建成。 该塔完成一段时间后，该塔完成一

12、段时间后，联邦航空管理局联邦航空管理局以塔的以塔的高度（高度（628.8628.8米）作为米）作为日后人造建构物高度的日后人造建构物高度的限制。所以，在美国境限制。所以，在美国境内的建筑物高度一般不内的建筑物高度一般不超过超过 628.8 628.8 米。米。 高层建筑结构概述世界高楼榜世界高楼榜高层建筑结构概述1-1 1-1 高层建筑的特点高层建筑的特点1 1）、高层建筑具有标志性、多功能综合性、节约土）、高层建筑具有标志性、多功能综合性、节约土地和市政建设投资、设备利用率高、社会效益好等优点。地和市政建设投资、设备利用率高、社会效益好等优点。2 2）、高层建筑体型庞大、容纳大量人员，有着局

13、部）、高层建筑体型庞大、容纳大量人员，有着局部交通压力大、垃圾多、能耗集中、噪音、热辐射等缺点。交通压力大、垃圾多、能耗集中、噪音、热辐射等缺点。另外高层建筑的防火、疏散等难度也较大。另外高层建筑的防火、疏散等难度也较大。1 1、直观的特点、直观的特点高层建筑结构概述香港九龙寨城香港九龙寨城高层建筑结构概述2 2、受力特点、受力特点水平荷载成为主要因素水平荷载成为主要因素随结构高度增随结构高度增加，在水平力作用加，在水平力作用下，侧向位移增加下，侧向位移增加最快，其次是弯矩最快，其次是弯矩和轴力。和轴力。可见，在高层建筑设计中，水平荷载（作用）是主要可见，在高层建筑设计中，水平荷载（作用）是主

14、要荷载，结构高度和抵抗侧移是设计的主要矛盾。荷载，结构高度和抵抗侧移是设计的主要矛盾。高层建筑结构概述高层建筑结构概述高层建筑不仅需要较大的高层建筑不仅需要较大的承载能力承载能力，更需要较大的，更需要较大的刚刚度度。使结构的侧向变形限制在一定范围内。这是因为：。使结构的侧向变形限制在一定范围内。这是因为：过大的侧向变形会使人不舒服，影响使用。这主要过大的侧向变形会使人不舒服，影响使用。这主要是对风荷载而言，至于偶尔发生地震时，人的舒适感是次是对风荷载而言，至于偶尔发生地震时，人的舒适感是次要的。要的。过大的侧向变形会使填充墙或建筑装修开裂或损坏，过大的侧向变形会使填充墙或建筑装修开裂或损坏，也

15、会使电梯轨道变形，影响使用。也会使电梯轨道变形，影响使用。过大的侧向变形会使主体结构出现裂缝，甚至损坏。过大的侧向变形会使主体结构出现裂缝，甚至损坏。限制侧向变形也就是限制结构裂缝宽度及破坏程度。限制侧向变形也就是限制结构裂缝宽度及破坏程度。过大的侧向变形会使结构产生附加内力（过大的侧向变形会使结构产生附加内力（P P效效应），甚至会引起倒塌。应），甚至会引起倒塌。3 3、侧移的控制、侧移的控制高层建筑结构概述4、轴向变形不容忽视、轴向变形不容忽视 对连续梁弯矩的影响对连续梁弯矩的影响未考虑柱的压缩变形 考虑各柱差异压缩后的变形高层建筑结构概述 对构件剪力和侧移的影响对构件剪力和侧移的影响高层

16、建筑结构概述1-2 1-2 高层建筑的界定高层建筑的界定 究竟多高的建筑算作高层建筑，世界各国的划分标准究竟多高的建筑算作高层建筑，世界各国的划分标准并不完全一致。并不完全一致。1 1、美国：、美国： 22252225m m以上、以上、7 7层以上的建筑称为高层建筑。层以上的建筑称为高层建筑。2 2、英国：、英国： 24.324.3m( m( 8080feet )feet )以上的建筑定为高层建筑。以上的建筑定为高层建筑。高层建筑结构概述、法国：、法国： 超过超过5050m m的的住宅住宅或或2828m m以上以上的其它建筑为高层建筑。的其它建筑为高层建筑。4 4、德国：、德国： 建筑高度超过建筑高度超过2222m m（自底层室内地面算起）为高层建（自底层室内地面算起）为高层建筑。筑。5 5、比利时：、比利时： 2525m(m(自室外地面算起自室外地面算起) )以上的建筑为高层建筑以上的建筑为高层建筑。高层建筑结构概述、日本：、日本： 515515层层建筑为高层建筑，超过建筑为高层建筑，超过1515层层的建筑为超高层的建筑为超高层建筑。建筑。7 7、前苏联：、前苏联： 1010层及层及