第2章高层建筑结构体系与结构布置.pptx

【高层建筑结构体系概述】 高层建筑的结构形式多样，主要分为砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构以及组合结构。每种结构形式都有其独特的优缺点，适用于不同的建筑需求。 1. **砖石结构**：虽然砖石结构取材方便、成本较低，但由于自重大、强度低、抗震性能差，通常仅限于建造较低层的建筑。近年来，新型砌体结构如配筋砌体在一定程度上改善了这些局限，但仍难以用于高层建筑。 2. **钢筋混凝土结构**：钢筋混凝土结构是高层建筑中最常用的结构形式，具有较高的强度和良好的抗震性能，且价格适中。然而，其构件尺寸大、自重大，可能限制使用空间，同时施工过程复杂，受季节影响较大。 3. **钢结构**：钢结构因其强度高、自重轻、延展性好而成为大跨度、大空间建筑的理想选择。其抗震性能优于钢筋混凝土结构，但耐火性能差，需额外采取防火措施，增加成本。 4. **组合结构**：混合了钢和混凝土的结构，如钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体的组合，兼具两者优点，侧向刚度较大，结构造价适中，施工速度快，空间利用率高。 【结构布置原则】 高层建筑的结构布置需要考虑以下因素： 1. **经济性**：选择结构形式时应考虑整体经济效益，包括初期建设成本和后期运营维护成本。 2. **技术条件**：设计技术和施工技术是否成熟，能否满足结构安全和效率要求。 3. **材料供应**：当地材料资源的可用性，如钢材和混凝土的供应情况。 4. **受力特点**：结构布置应确保受力合理，避免应力集中，提高结构稳定性。 【结构布置实例】 高层建筑的结构布置包括楼盖结构、基础结构、水平位移限值和舒适度要求等方面。例如，楼盖结构可以采用各种类型的楼板，如现浇混凝土楼板、预制混凝土楼板、压型钢板等，以适应不同建筑的功能需求和空间布局。基础结构根据地质条件和建筑物负载选择，如筏形基础、桩基、箱形基础等。 在实际工程中，如上海金茂大厦和台北101金融大楼等，都采用了创新的结构体系，如混凝土核心筒加外框结构、钢骨混凝土柱等，以实现高效的空间利用和优秀的抗震性能。这些案例展示了结构工程师如何综合考虑各种因素，创造出既美观又安全的高层建筑。 高层建筑的结构体系选择和布置是一项复杂的任务，需要综合考虑多种因素，以确保建筑物的安全、经济、实用和美观。随着科技的发展，新的结构材料和施工技术不断涌现，未来高层建筑的结构体系将更加多元化和智能化。