高層建筑主體結(jié)構(gòu)工程施工課件

1、第八章 高層建筑主體結(jié)構(gòu)工程施工8-1 國內(nèi)外高層建筑的發(fā)展概況 8-2 高層建筑結(jié)構(gòu)的施工概述8-3 高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工用機(jī)械設(shè)備8-4 高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工8-5 高層建筑施工的安全技術(shù)1- 高層建筑是近代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，至今已有100余年的歷史。 多年來，世界上最高的高層建筑集中在美國、加拿大，直到80年代末，北美洲一直是世界高層建筑的中心。按1991年公布的排行表，在世界上最高的100座最高建筑中，美國占了78座，加拿大5座，墨西哥1座，即北美洲占了84%，成了當(dāng)前世界最高建筑的中心。8-1 國內(nèi)外高層建筑的發(fā)展概況2-1.我國近代高層建筑的發(fā)展2.國外現(xiàn)代高層建筑的

2、發(fā)展8-1 國內(nèi)外高層建筑的發(fā)展概況3-1.我國高層建筑的發(fā)展第一階段從新中國成立到60年代末： 初步發(fā)展，20層以下的框架結(jié)構(gòu)第二階段為70年代 2030層，主要用于住宅、旅館、辦公樓 1974年建成的北京飯店新樓(20層，高87.4m，是當(dāng)時(shí)北京最高的建筑) 1976年建成的廣州白云賓館(33層、高114.05m)4-廣州白云賓館： 36004000800080006600030003600030006600080008000400036007000078507850230033層，112.45米，剪力墻結(jié)構(gòu)，1976年建成，國內(nèi)首棟百米高層。5-第三階段為80年代僅19801983年所建

3、的高層建筑就相當(dāng)于1949年以來30多年中所建高層建筑的總和。深圳發(fā)展中心大廈，(43層，高165.3m，加上天線的高度共185.3m)，是我國第一座大型高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。6-第四階段從90年代開始（1）高層建筑興建速度加快19901994年間，每年建成10層以上建筑在1000萬平方米以上，占全國已建成的高層建筑的40%（2）超高層建筑的發(fā)展高層建筑的發(fā)展及層數(shù)和高度增長更快，建成了多座200米以上的高層建筑7-上海明天廣場：60層，238m，最高的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，98年建成。8-上海金茂大廈，(鋼結(jié)構(gòu)，88層，高420m，是我國目前最高的建筑)第四階段從90年代開始9-金茂大廈內(nèi)部結(jié)構(gòu)10-2

4、.國外現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展第一階段是19世紀(jì)中期以前，主要建筑材料是磚石和木材，且設(shè)計(jì)手段和施工技術(shù)的限制，歐美國家一般只能建造6層及以下的建筑。第二階段是19世紀(jì)中期開始至20世紀(jì)50年代初1855年發(fā)明了電梯系統(tǒng)，使人們建造更高的建筑成為可能高層建筑已經(jīng)發(fā)展到了采用鋼結(jié)構(gòu)，建筑物的高度越過了100m大關(guān)。第三階段從20世界50年代開始由于在輕質(zhì)高強(qiáng)材料、抗風(fēng)抗震結(jié)構(gòu)體系、施工技術(shù)及施工機(jī)械等方面都取得了很大進(jìn)步以及計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，使得高層建筑飛速發(fā)展美國是世界上高層建筑最多的國家11-世界上最早的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)高層建筑，是1903年在美國辛辛那提建造的因格爾斯大樓，16層，高64m

5、。1931年美國紐約曼哈頓建造了102層、高381m的著名的帝國大廈，它保持世界最高建筑達(dá)41年之久這一時(shí)期,雖然高層建筑有了比較大的發(fā)展,但受到設(shè)計(jì)理論和建筑材料的限制,結(jié)構(gòu)材料用量較多、自重較大，且僅限于框架結(jié)構(gòu)，建于非抗震區(qū)12-1972年在紐約建造了世界貿(mào)易中心大樓(World Trade Center Towers)，110層，高402m，鋼結(jié)構(gòu)13-1974年美國在芝加哥又建成了當(dāng)時(shí)世界最高的西爾斯大廈(Sears Tower)，110層，高443m，鋼結(jié)構(gòu)。14-90年至今，世界上新建的最高建筑，幾乎全部集中在亞洲地區(qū)；陸續(xù)建成了超過200m、300m的高層建筑。一般高度的高層建

6、筑（80150米）更是大量興建21世紀(jì)，亞洲將成為新的高層建筑中心馬來西亞雙塔樓 88層，450米，框筒結(jié)構(gòu)，1996年建成。15-臺(tái)北101 101層，508米。預(yù)計(jì)2004年9月完工16-(1)世界高層建筑委員會(huì)1972年建議，將高層建筑劃分為以下四類：第一類：916層，高度不超過50m;第二類：1725層，高度不超過75m;第三類：2640層，高度不超過100m;第四類：40層以上，高度100m以上。(2)我國對(duì)高層建筑的分類：我國民用建筑設(shè)計(jì)通則(JGJ37-87)中規(guī)定：10層及10層以上的民用建筑和總高度超過24m的公共建筑及綜合性建筑為高層建筑。建筑高度超過100m的建筑均為超高

7、層建筑。8-2 高層建筑結(jié)構(gòu)施工概述1、高層建筑的定義：17-8.2.2 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系與施工方法1 結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系筒中筒結(jié)構(gòu)體系多筒體系18-框架剪力墻筒體1 高層建筑的基本的抗側(cè)力單元19-由梁、柱構(gòu)件通過結(jié)點(diǎn)連接組成的結(jié)構(gòu)稱為框架優(yōu)點(diǎn)：建筑平面布置靈活，可形成較大空間缺點(diǎn)：屬柔性結(jié)構(gòu)，抗水平荷載、抗震性較差框架結(jié)構(gòu)體系20-框架結(jié)構(gòu)是多層房屋的主要結(jié)構(gòu)形式，也是高層建筑的基本結(jié)構(gòu)單元。但其H：B5，否則為滿足強(qiáng)度、剛度要求，易形成肥梁胖柱。21-剪力墻結(jié)構(gòu)體系是利用建筑物的內(nèi)墻和外墻作為承重骨架構(gòu)成剪力墻結(jié)構(gòu)體系；一般為鋼筋砼墻，H140mm 此

8、體系側(cè)向剛度大，可承受較大水平、豎向荷載。缺點(diǎn)：平面被分隔成小開間。施工方法：大模、滑模施工22-框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系框-剪結(jié)構(gòu)平面布置靈活，又能較好承受水平荷載，且抗震性能良好。適用1530層，H120m高層建筑。23-筒體體系指由一個(gè)或幾個(gè)筒體作為承重結(jié)構(gòu)的高層建筑結(jié)構(gòu)體系整個(gè)筒體如一個(gè)固定于基礎(chǔ)上的封閉的空心懸壁梁，不僅可抵抗很大彎距，也可抵消扭距，是非常有效的抗側(cè)力體系。建筑結(jié)構(gòu)布置靈活，單位面積結(jié)構(gòu)耗材少。采用滑升模板施工較為適宜。24-筒中筒結(jié)構(gòu)體系深圳發(fā)展中心大廈25-多筒結(jié)構(gòu)體系成 束 筒26-多筒結(jié)構(gòu)體系巨形框架結(jié)構(gòu)27-高層建筑施工的特點(diǎn)高：建筑物的高度高，施工時(shí)垂直運(yùn)輸量大

9、。深：基礎(chǔ)埋置深度深，天然地基埋置深度1/12L；樁基1/15L，深基礎(chǔ)給施工帶來很大的難度。長：建筑物施工周期長。密：高層建筑的施工條件復(fù)雜。28-高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工用機(jī)械設(shè)備塔式起重機(jī)混凝土泵施工電梯腳手架29-高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工用機(jī)械設(shè)備塔式起重機(jī)：高層建筑施工中主要是附著式（自升式）和內(nèi)爬式兩種要求：起重臂要長；工作速度要高且能調(diào)速；采用小車變幅臂架；改善操縱條件。選擇與布置：綜合考慮建筑物的高度、結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件重量、現(xiàn)場布置等，同時(shí)要兼顧裝、拆場地和建筑結(jié)構(gòu)滿足錨固、爬升要求。30-高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工用機(jī)械設(shè)備 混凝土泵:連續(xù)完成混凝土的水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸。能有效解決混凝土量巨

10、大的基礎(chǔ)施工以及占總垂直運(yùn)輸量左右的高層建筑上部結(jié)構(gòu)混凝土的運(yùn)輸問題。31-高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工用機(jī)械設(shè)備施工電梯：又稱人貨兩用電梯，是高層建筑施工設(shè)備中唯一可運(yùn)送人員上下的垂直運(yùn)輸設(shè)備。如不采用施工電梯，高層建筑施工中的凈工作時(shí)間損失將達(dá)30%左右。主要運(yùn)送對(duì)象是施工人員、材料、設(shè)備和工具等。32-高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工用機(jī)械設(shè)備腳手架：鋼管扣件式腳手架爬升式腳手架：套管式附著升降腳手架；懸挑附著升降腳手架；互爬式附著升降腳手架；導(dǎo)軌式附著升降腳手架腳手架方案選擇原則：安全；適應(yīng)性強(qiáng)（技術(shù)、進(jìn)度滿足要求）；可行、經(jīng)濟(jì)；合理選擇（依高度、結(jié)構(gòu)、裝飾施工等）33-高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工高層框架結(jié)構(gòu)

11、的施工全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工：主要解決模板組合問題、高強(qiáng)混凝土的制備、泵送和無粘結(jié)混凝土的施工問題現(xiàn)澆柱、預(yù)制梁和樓板框架結(jié)構(gòu)的施工：一是先澆柱，后吊裝預(yù)制的梁、板；二是先吊裝預(yù)制的梁，后澆柱，最后吊裝板。34-高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工高層建筑大模板施工 內(nèi)澆外掛體系：全部縱橫剪力墻均用大模板現(xiàn)澆 內(nèi)澆外砌體系：外墻掛板改為砌磚；內(nèi)墻用現(xiàn)澆鋼筋砼 全現(xiàn)澆體系：適宜16層以上高層，隊(duì)內(nèi)隔墻，縱橫承重墻均采用大模板現(xiàn)澆鋼筋砼。35-高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工高層建筑液壓滑升模板施工：整體性好，質(zhì)量高，抗震能力強(qiáng)。施工工藝：滑一澆一，滑三澆一。1-千斤頂；2-高壓油管；3-支承桿；4-提升架；5-上下圍

12、圈；6-模板；7-桁架；8-擱柵；9-鋪板；10-外吊架；11-內(nèi)吊架；12-欄桿；13-墻體；14-挑三角架 36-高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工筒體結(jié)構(gòu)施工施工特點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)層多；工程量大；垂直運(yùn)輸多；工期長，需要考慮冬雨季施工。提模施工：是高層建筑現(xiàn)澆筒體結(jié)構(gòu)的一種施工方法，運(yùn)用升機(jī)板來逐層提升墻、柱和梁的模板，由一層一直到頂層，等整個(gè)結(jié)構(gòu)工程完成后，才拆除模板。37-高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工臺(tái)模：又稱為桌模、飛模，是一種由臺(tái)板、梁、支架、支撐、調(diào)節(jié)支腿及配件組成的工具式模板。實(shí)現(xiàn)一次組裝、整體就位、整體拆除和整體吊升。工作原理：利用起重機(jī)械從已澆注完的樓層中吊運(yùn)至上層重復(fù)使用，中途不落地。適用于高層建筑大柱網(wǎng)、大空間的現(xiàn)澆砼框架、框-剪、特別適合于無柱帽的無梁樓蓋結(jié)構(gòu)工