1、2022-7-28第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介高层建筑的高层建筑的特点特点有以下几个方面：有以下几个方面：（1 1）在相同的建设场地中，建造高层建筑可以获在相同的建设场地中，建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，这样可以部分解决城市用地紧得更多的建筑面积，这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题。张和地价高涨的问题。（2 2）在建筑面积与建设场地面积相同比值的情况在建筑面积与建设场地面积相同比值的情况下，建造高层建筑比多层建筑能够提供更多的空闲下，建造高层建筑比多层建筑能够提供更多的空闲地面，将这些空闲地面用作绿化和休息场地，有利地面，将这些空闲地
2、面用作绿化和休息场地，有利于美化环境，并带来更充足的日照、采光和通风效于美化环境，并带来更充足的日照、采光和通风效果。果。第六章高层建筑简介（3 3）从城市建设和管理的角度看，建筑物向高空延从城市建设和管理的角度看，建筑物向高空延伸，可以缩小城市的平面规模，缩短城市道路和各种伸，可以缩小城市的平面规模，缩短城市道路和各种公共管线的长度，从而节省城市建设与管理的投资。公共管线的长度，从而节省城市建设与管理的投资。（4 4）高层建筑中的竖向交通一般由电梯来完成，这高层建筑中的竖向交通一般由电梯来完成，这样就会增加建筑物的造价，从建筑防火的角度看，高样就会增加建筑物的造价，从建筑防火的角度看，高层建
3、筑的防火要求要高于中低层建筑，也会增加高层层建筑的防火要求要高于中低层建筑，也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。建筑的工程造价和运行成本。（5 5）从结构受力特性来看，侧向荷载（风荷载和地从结构受力特性来看，侧向荷载（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用，震作用）在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用，特别是在超高层建筑中将起主要作用。因此，高层建特别是在超高层建筑中将起主要作用。因此，高层建筑的结构分析和设计要比一般的中低层建筑复杂得多。筑的结构分析和设计要比一般的中低层建筑复杂得多。第六章高层建筑简介二、高层建筑结构的发展概况二、高层建筑结构的发展概况 高层建筑的高层
4、建筑的结构体系结构体系是随社会生产的发是随社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展的。展和科学技术的进步而不断发展的。第二次世界大战使高层建筑的发展几乎第二次世界大战使高层建筑的发展几乎处于停顿状态，直到处于停顿状态，直到2020世纪世纪5050年代又开始了新的年代又开始了新的发展。发展。高层建筑结构的高层建筑结构的抗震抗震研究，导致地震活研究，导致地震活动比较频繁的动比较频繁的日本日本在在19631963年取消了房屋高度不得年取消了房屋高度不得超过超过31m31m的限制，使日本的高层建筑得到了发展的的限制，使日本的高层建筑得到了发展的空间。空间。钢筋混凝土高层建筑钢筋混凝土高层建筑是是202
5、0世纪初出现的。世纪初出现的。第六章高层建筑简介 根据高层建筑的发展过程和目前世界经济根据高层建筑的发展过程和目前世界经济和科学技术的发展水平，可以预测今后高层建筑结和科学技术的发展水平，可以预测今后高层建筑结构的发展趋势如下：构的发展趋势如下：（1 1）新材料新材料的开发和应用的开发和应用 （2 2）高层建筑的）高层建筑的高度高度将出现突破将出现突破（3 3）组合结构组合结构高层建筑将增多高层建筑将增多（4 4）新型）新型结构形式结构形式的应用将增多的应用将增多（5 5）耗能减震耗能减震技术的应用将得到发展技术的应用将得到发展总之，高层建筑的发展是以增量出现的，并总之，高层建筑的发展是以增量
6、出现的，并且大体为技术发明、经济条件和城市建设的需要所且大体为技术发明、经济条件和城市建设的需要所决定的。决定的。第六章高层建筑简介三、三、高层建筑结构体系高层建筑结构体系 1 1、框架结构体系、框架结构体系 框架结构体系框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构。框架土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构。框架形成可灵活布置的建筑空间，使用较方便。形成可灵活布置的建筑空间，使用较方便。钢筋混凝土框架按施工方法的不同可分为：钢筋混凝土框架按施工方法的不同可分为：梁、板、柱全部现场浇筑的梁、板、柱全部现场浇筑的现浇框架现浇框架；楼板楼板预制
7、，梁、柱现场浇筑的预制，梁、柱现场浇筑的现浇框架现浇框架；梁、板梁、板预制预制，柱现场浇筑的，柱现场浇筑的半装配式框半装配式框架架；梁、板、柱全部预制的梁、板、柱全部预制的全装配式框架全装配式框架。第六章高层建筑简介框架结构框架结构 第六章高层建筑简介2 2、剪力墙结构体系、剪力墙结构体系 剪力墙结构体系一般用于剪力墙结构体系一般用于钢筋混凝土结钢筋混凝土结构构中，由墙体承受全部中，由墙体承受全部水平作用水平作用和和竖向荷载竖向荷载。根据施工方法的不同，可以分为：根据施工方法的不同，可以分为：（1 1）全部现浇的剪力墙；全部现浇的剪力墙；（2 2）全部用预制墙板装配而成的剪力墙；全部用预制墙板
8、装配而成的剪力墙；（3 3）内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。剪力墙结构比框架结构剪力墙结构比框架结构刚度大刚度大，空间整体空间整体性好性好，用钢量较省用钢量较省，结构顶点水平位移结构顶点水平位移和和层间位层间位移通常较小移通常较小，能够满足，能够满足抗震设计抗震设计变形要求。变形要求。第六章高层建筑简介剪力墙结构剪力墙结构 第六章高层建筑简介3 3、框架剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系 框架框架-剪力墙结构体系是把剪力墙结构体系是把框架框架和和剪力墙剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系。两种结构共同组合在一起形成的结构体系。房屋的房屋的竖向荷载竖向荷
9、载分别由框架和剪力墙共同承分别由框架和剪力墙共同承担，而担，而水平作用水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。这种结构既具有框架结构布置灵活、使用方便等特这种结构既具有框架结构布置灵活、使用方便等特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛应用于应用于高层办公建筑高层办公建筑和和旅馆建筑旅馆建筑中。中。第六章高层建筑简介框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 第六章高层建筑简介4 4、简体结构体系、简体结构体系 剪力墙在平面内围合成剪力墙在平面内围合成箱形箱形，形成一个，形成一个竖向布置的空间刚度很大的竖向布置的空间刚度很大
10、的薄壁筒体薄壁筒体；也可加密；也可加密框架框架的的柱距柱距，并加强梁的刚度，形成空间整体受，并加强梁的刚度，形成空间整体受力的框筒等，从而形成具有很好的力的框筒等，从而形成具有很好的抗风抗风和和抗震性抗震性能能的筒体结构体系。的筒体结构体系。该类体系根据筒的布置、组成和数量等又该类体系根据筒的布置、组成和数量等又可分为可分为框架筒体框架筒体结构体系、结构体系、筒中筒筒中筒结构体系、结构体系、成束筒成束筒结构体系。结构体系。第六章高层建筑简介筒体结构筒体结构 第六章高层建筑简介（1 1）框架）框架-筒体结构体系筒体结构体系一般中央布置一般中央布置剪力墙薄壁筒剪力墙薄壁筒，它承受大部分水，它承受大
11、部分水平力；周边布置大柱距的平力；周边布置大柱距的普通框架普通框架，它的受力特点类，它的受力特点类似于框架剪力墙结构。也有把多个筒体布置在结构的似于框架剪力墙结构。也有把多个筒体布置在结构的端部，中部为框架的框架筒体结构形式。端部，中部为框架的框架筒体结构形式。（2 2）筒中筒结构体系）筒中筒结构体系由由内外几层筒体内外几层筒体组合而成，通常内筒为剪力墙组合而成，通常内筒为剪力墙薄壁筒，外筒是框筒。薄壁筒，外筒是框筒。（3 3）成束筒结构体系）成束筒结构体系又称为又称为组合筒结构体系组合筒结构体系。在平面内设置多个筒。在平面内设置多个筒体组合在一起，形成整体刚度很大的结构形式。建筑体组合在一起
12、，形成整体刚度很大的结构形式。建筑结构内部空间也较大，平面可以灵活划分，适用于多结构内部空间也较大，平面可以灵活划分，适用于多功能、多用途的功能、多用途的超高层建筑超高层建筑。第六章高层建筑简介5 5、巨型结构体系、巨型结构体系 巨型结构由两级结构组成，一般有巨型结构由两级结构组成，一般有巨型巨型框架结构框架结构和和巨型桁架结构巨型桁架结构。巨型框架结构由巨型框架结构由楼梯楼梯、电梯井电梯井组成大尺寸组成大尺寸箱形截面箱形截面巨型柱巨型柱，有时也可以是，有时也可以是大截面实体柱大截面实体柱，每隔若干层设置一道每隔若干层设置一道1212层楼高的层楼高的巨型梁巨型梁，它们，它们组成刚度极大的巨型框
13、架，是承受主要的组成刚度极大的巨型框架，是承受主要的水平力水平力和和竖向荷载竖向荷载的一级结构；上下层巨型框架梁之间的一级结构；上下层巨型框架梁之间的楼层梁柱组成二级结构，其荷载直接传递到一的楼层梁柱组成二级结构，其荷载直接传递到一级结构，其自身承受的荷载较小，构件截面较小，级结构，其自身承受的荷载较小，构件截面较小，增加了建筑布置的灵活性和有效使用面积。增加了建筑布置的灵活性和有效使用面积。第六章高层建筑简介 巨型桁架结构以巨型桁架结构以大截面的竖杆大截面的竖杆和和斜杆斜杆组组成悬臂桁架，主要承受成悬臂桁架，主要承受水平水平和和竖向荷载竖向荷载。楼层竖。楼层竖向荷载通过楼盖、梁和柱传递到桁架
14、的主要杆件向荷载通过楼盖、梁和柱传递到桁架的主要杆件上。上。此外，其他高层建筑结构体系如此外，其他高层建筑结构体系如悬挂结构悬挂结构体系体系、板柱结构体系板柱结构体系等也得到了应用。但目前最等也得到了应用。但目前最广泛的还是广泛的还是框架框架、剪力墙剪力墙、框架剪力墙框架剪力墙和和筒体筒体结构体系结构体系。第六章高层建筑简介巨型结构巨型结构 第六章高层建筑简介四、高层建筑的垂直交通四、高层建筑的垂直交通1 1、电梯的组成、电梯的组成 电梯通常由电梯通常由轿厢轿厢（电梯厢）、（电梯厢）、电梯井电梯井道道及及运载设备运载设备三部分组成。电梯轿厢供载人或三部分组成。电梯轿厢供载人或载货物之用，要求造
15、型美观，经久耐用，轿厢载货物之用，要求造型美观，经久耐用，轿厢沿导轨滑行。电梯井道内的平衡锤由金属块叠沿导轨滑行。电梯井道内的平衡锤由金属块叠合而成，用吊索与轿厢相连保持轿厢平衡。运合而成，用吊索与轿厢相连保持轿厢平衡。运载设备包括动力、传动及控制系统三部分。载设备包括动力、传动及控制系统三部分。第六章高层建筑简介2 2、电梯的建筑设计要求、电梯的建筑设计要求 根据电梯的运行特点，要求建筑设有根据电梯的运行特点，要求建筑设有井井道道、地坑地坑和和机房机房三部分。三部分。（1 1）井道的大小应根据电梯的型号、机器）井道的大小应根据电梯的型号、机器设备的大小及检修的需要确定，同时考虑施工误设备的大
16、小及检修的需要确定，同时考虑施工误差，井道尺寸每边按差，井道尺寸每边按每每1010层放大层放大10mm10mm；（2 2）地坑位于井道最底部，考虑电梯停靠）地坑位于井道最底部，考虑电梯停靠时的冲力，地坑底部设有时的冲力，地坑底部设有弹簧缓冲器弹簧缓冲器或或油压缓冲油压缓冲器器；（3 3）电梯机房一般设置在）电梯机房一般设置在井道的顶部井道的顶部，机，机房楼板应按机器设备要求的部位预留孔洞。房楼板应按机器设备要求的部位预留孔洞。第六章高层建筑简介电梯井道的设计应满足如下要求：电梯井道的设计应满足如下要求：（1 1）井道的）井道的防火防火 （2 2）井道的）井道的隔振隔振与与隔声隔声 （3 3）井
17、道的）井道的通风通风地坑应注意地坑应注意防水防水、防潮防潮处理，坑壁应设处理，坑壁应设爬梯爬梯和和检修灯槽检修灯槽。第六章高层建筑简介3 3、电梯门套、电梯门套 电梯门厅为电梯各层的出入口，厅门电梯门厅为电梯各层的出入口，厅门洞口上安装门套，门套装修构造与电梯厅的装洞口上安装门套，门套装修构造与电梯厅的装修统一考虑，有修统一考虑，有水泥砂浆门套水泥砂浆门套、大理石门套大理石门套、木板门套木板门套、钢板门套钢板门套等。等。电梯门一般为电梯门一般为双扇推拉门双扇推拉门，宽度为，宽度为900-1300mm900-1300mm，开启方法有，开启方法有中央分开推向两边中央分开推向两边和和双扇推向同一边双
18、扇推向同一边。推拉门的滑槽通常安置在门。推拉门的滑槽通常安置在门套下楼板边梁的牛腿上。套下楼板边梁的牛腿上。第六章高层建筑简介4 4、电梯的设置、电梯的设置影响因素影响因素：建筑物内人员密度和电梯运行频率。：建筑物内人员密度和电梯运行频率。人员密度（每平米人数）：根据建筑物规模及人员密度（每平米人数）：根据建筑物规模及性质确定。性质确定。运行频率：运行频率：办公楼办公楼早晨上班时间及午饭时间最高；早晨上班时间及午饭时间最高；住宅楼住宅楼下班后的某一个时间段最高；下班后的某一个时间段最高；旅馆旅馆傍晚时间最高；傍晚时间最高；医院医院周末最高。周末最高。第六章高层建筑简介5 5、高层建筑电梯运行能
19、力、高层建筑电梯运行能力高层办公楼高层办公楼一台电梯服务有效面积为一台电梯服务有效面积为2500400025004000平方米；平方米；高层旅馆客用电梯高层旅馆客用电梯一台电梯服务一台电梯服务100200100200间间客房；客房；高层住宅高层住宅一台电梯每层服务一台电梯每层服务8 8户左右，一般户左右，一般一台电梯服务面积为一台电梯服务面积为5000600050006000平方米，服务户平方米，服务户数为数为60806080户左右。户左右。第六章高层建筑简介6 6、电梯与楼梯之间的布置关系、电梯与楼梯之间的布置关系楼梯应设置在楼梯应设置在电梯电梯附近，并保证一定的附近，并保证一定的独立性独立
20、性。电梯数量较少时，楼梯和电梯电梯数量较少时，楼梯和电梯结合布置结合布置。电梯数量较多时，电梯数量较多时，分开布置分开布置，有一定的隔离。，有一定的隔离。两组电梯两组电梯之间的净距一般在之间的净距一般在4.04.54.04.5米之间。米之间。第六章高层建筑简介五、高层建筑的防火问题五、高层建筑的防火问题1 1、防火问题、防火问题高层建筑火灾的特点高层建筑火灾的特点：火势蔓延途径多，危害大；：火势蔓延途径多，危害大；疏散困难，容易造成重大伤亡事故；如消防设施设疏散困难，容易造成重大伤亡事故；如消防设施设计不够完善，则扑救困难；功能复杂，起火因素多。计不够完善，则扑救困难；功能复杂，起火因素多。防
21、火分区：水平和竖向。防火分区：水平和竖向。水平防火分区是指用防火材料将面积大的高层建筑水平防火分区是指用防火材料将面积大的高层建筑在水平方向分隔成几个防火单元。如在水平方向分隔成几个防火单元。如10001000平米为一平米为一个水平防火分区。个水平防火分区。竖向防火分区则是指上下两个楼层分别用具有足够竖向防火分区则是指上下两个楼层分别用具有足够耐火极限的楼板层进行防火隔离。一般以一个楼层耐火极限的楼板层进行防火隔离。一般以一个楼层为一个竖向防火分区。为一个竖向防火分区。第六章高层建筑简介2 2、防、排烟问题、防、排烟问题为减小火灾时烟气对人的危害，要求高层建筑具有为减小火灾时烟气对人的危害，要
22、求高层建筑具有有效迅速有效迅速排除烟气排除烟气的功能。即在防火分区的基础上的功能。即在防火分区的基础上进行进行防、排烟分区防、排烟分区。最大防烟分区应控制在最大防烟分区应控制在500500平米以内平米以内，在防烟分区，在防烟分区之间设置之间设置隔烟隔烟和和阻烟阻烟措施，一般有措施，一般有防烟墙、防烟卷防烟墙、防烟卷帘、防烟挡板和挡烟梁帘、防烟挡板和挡烟梁等。等。第六章高层建筑简介 排烟系统有排烟系统有自然排烟自然排烟和和机械排烟机械排烟。自然。自然排烟作为机械排烟的辅助措施。自然排烟：窗户排烟作为机械排烟的辅助措施。自然排烟：窗户排烟排烟(简单排烟方式简单排烟方式)、烟塔排烟、烟塔排烟(有效排
23、烟方式有效排烟方式)。高层建筑中，作为安全疏散用的楼梯间高层建筑中，作为安全疏散用的楼梯间应设计成应设计成封闭或能防烟封闭或能防烟的楼梯间。的楼梯间。防烟楼梯间防烟楼梯间即即在楼梯间的入口处，加设一间面积不小于在楼梯间的入口处，加设一间面积不小于6 6平米的平米的前室。前室内设消防栓、防、排烟设施，并设防前室。前室内设消防栓、防、排烟设施，并设防火门隔开。火门隔开。未便于消防人员直达屋顶救火，高层建未便于消防人员直达屋顶救火，高层建筑还应设筑还应设消防电梯间消防电梯间。其设施与防烟楼梯间一直。其设施与防烟楼梯间一直。第六章高层建筑简介3 3、消防、疏散问题、消防、疏散问题(1)(1)合理布置疏
24、散路线；合理布置疏散路线；(2)(2)合理布置疏散楼梯；合理布置疏散楼梯；(3)(3)设置避难层或避难间；设置避难层或避难间；(4)(4)走廊的宽度及采光要求应符合防火规范；走廊的宽度及采光要求应符合防火规范；(5)(5)合理设置安全出口。合理设置安全出口。第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介
25、第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介第六章高层建筑简介哈利法塔哈利法塔 第六章高层建筑简介台北台北101101大楼大楼 第六章高层建筑简介上海环球金融中心上海环球金融中心 第六章高层建筑简介香港环球贸易广场香港环球贸易广场 第六章高层建筑简介马来西亚双子塔大楼马来西亚双子塔大楼 第六章高层建筑简介芝加哥西尔斯大厦芝加哥西尔斯大厦 第六章高层建筑简介深圳京基金融中心深圳京基金融中心 第六章高层建筑简介广州国际金融中心广州国际金融中心 第六章高层建筑简介上海金茂大厦上海金茂大厦 第六章高层建筑简介香港国际金融中心香港国际金融中心第六章高层建筑简介中兴广场大厦中兴广场大厦 第六章高层建筑简介深圳地王大厦深圳地王大厦第六章高层建筑简介帝国大厦帝国大厦 第六章高层建筑简介中环广场大厦中环广场大厦2022-7-28第六章高层建筑简介
