房屋建筑工程

房屋建筑工程第1頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity封面彭士佛與妻子RoisinHeneghan

封面故事:吉薩大埃及博物館第2頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity封面彭士佛彭士佛，被成為2007年國際建筑明星的舞臺上的一匹黑馬，目前，他已經(jīng)成為全世界最熱門建筑師之一,亦是倫敦奧運會建筑和吉薩大埃及博物館建筑項目中的主角。83個國家,1557個知名建筑師事務(wù)所派出最優(yōu)方案參與這項投入3.5億5千萬美元大工程的競圖。彭士佛和他的團隊參列其中(當(dāng)時彭士佛的建筑師事務(wù)所里除了他和妻子外,只有一個員工),一點也都不顯眼。然而幾番大浪淘沙,最后卻是這個由華裔建筑師領(lǐng)銜的愛爾蘭事務(wù)所勝出。對于中西方文化都了然于心的彭士佛在關(guān)鍵時刻打出了一張東方牌———“天人合一”———透明的大型建筑體坐落在黃沙之中,這樣的設(shè)計十分夸張和大膽。封面故事:吉薩大埃及博物館第3頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity封面一個純凈透明的簡約主義建筑。建筑服從于景觀:無框玻璃幕墻打破了建筑與景觀的平衡,,力求模糊室內(nèi)外的界限,利用折疊的立面設(shè)計和稍傾斜的幕墻,使原本形成沖突的兩塊形成有效的對話。封面故事:吉薩大埃及博物館第4頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity封面通過本身材質(zhì)的特殊性來完成“透明”這一概念。長達一公里的外墻為花石膏覆蓋,通體明澈,飾以意大利的透明石材———前一種石膏是金字塔里地板和陪葬品的專用料,后一種石材既能吸收自然光,又能隔溫。因為只有25%的草形印刷玻璃能達到幕墻工程師要求的透明度,所以在面向景觀的立面使用了全鍍膜的玻璃。而博物館的屋頂也由透明的金屬材質(zhì)建造而成,同樣可以降低能源消耗,并遮擋艷陽。特別是到了晚上,外墻吸收的光線照亮室內(nèi),這樣,頭頂月光和繁星,游客可以在博物館中的任何位置,看到博物館外的胡夫、麥瑟瑞那斯和齊普芬三大金字塔。

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SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity封面

5年來,埃及政府把為彭士佛完成“天人合一”的建筑理念的投資預(yù)算增加到了5.5億美元,大埃及博物館已經(jīng)在吉薩高原上初具規(guī)模。

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SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity封面封面故事:吉薩大埃及博物館第7頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity封面2007年10月19日,彭士佛的Heneghan.Peng建筑事務(wù)所同AdamsKaraTaylor工程公司合作,打敗了其他國際著名大型建筑師事務(wù)所,奪得橫跨倫敦2012奧林匹克公園內(nèi)的Lea河、連接各比賽場館的Carpenter’sLock步行橋設(shè)計權(quán)。他所設(shè)計的這組步行橋中,“用回收后的運動鞋做成的材料建造的臨時橋梁”色彩豐富,外形動感,十分引人注目。它將和另外兩座永久性橋一起,成為倫敦奧林匹克公園中連接各比賽場館的最重要的步行橋。

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SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity本課程主要內(nèi)容大跨度建筑屋蓋結(jié)構(gòu)單層剛架結(jié)構(gòu)體系桁架結(jié)構(gòu)體系拱式結(jié)構(gòu)體系網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系薄壁空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)選型砌體結(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)體系筒體結(jié)構(gòu)體系巨型框架結(jié)構(gòu)體系多層與高層建筑結(jié)構(gòu)緒論什么是建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)選型的原則建筑結(jié)構(gòu)與建筑設(shè)計的關(guān)系建筑結(jié)構(gòu)的組成與分類第9頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第四章筒體結(jié)構(gòu)體系4.1筒體結(jié)構(gòu)的組成和變形特征4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍4.3筒體結(jié)構(gòu)的平面布置4.4巨型結(jié)構(gòu)體系第10頁/共46頁

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由若干縱橫交接的剪力墻集中到房屋內(nèi)部或外部形成封閉筒體，以此來承受房屋大部分或全部豎向荷載和水平荷載所組成的結(jié)構(gòu)體系稱為筒體結(jié)構(gòu)體系。4.1筒體結(jié)構(gòu)的組成和變形特征1筒體結(jié)構(gòu)體系的概念第11頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.1筒體結(jié)構(gòu)的組成和變形特征分實腹筒體和空腹筒體兩類第12頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.1筒體結(jié)構(gòu)的組成和變形特征2變形特征對于實腹筒體當(dāng)筒體高寬比小于1時，側(cè)移以剪切變形為主，位移曲線呈剪切型；當(dāng)高寬比大于4時，側(cè)移以彎曲變形為主，位移曲線呈彎曲型；當(dāng)高寬比介于1～4之間時，側(cè)向位移曲線介于剪切型與彎曲型之間。第13頁/共46頁

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筒體結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)有很大的抗側(cè)力剛度和抗扭能力，同時剪力墻集中布置使建筑平面設(shè)計具有很大的靈活性，因此主要用于各種高層和超高層公共建筑。如美國的漢考克大樓、西爾斯大樓、芝加哥標(biāo)準(zhǔn)石油公司大樓和紐約世界貿(mào)易中心大樓等結(jié)構(gòu)都是筒體結(jié)構(gòu)體系。3筒體結(jié)構(gòu)體系的適用范圍4.1筒體結(jié)構(gòu)的組成和變形特征第14頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.1筒體結(jié)構(gòu)的組成和變形特征約翰漢考克中心約翰漢考克中心(英文：JohnHancockCenter)位于美國伊利諾伊州芝加哥，昵稱為大約翰（BigJohn），樓高343.5米(1,127英尺)，加上天線更高達457.2米，地上100層，總樓面面積260,126平方米，由SOM建筑設(shè)計事務(wù)所設(shè)計，開工于1965年，完工于1969年，是當(dāng)時紐約之外全世界最高的摩天大樓。約翰漢考克中心是現(xiàn)在芝加哥第3高和美國第4高的大樓，是由結(jié)構(gòu)工程師法茲勒汗(FazlurKhan)所設(shè)計。在大樓的94樓設(shè)有觀景臺，95樓設(shè)有餐廳，能飽覽芝加哥和密西根湖的景色。44樓設(shè)有一個全美國最高的室內(nèi)游泳池。約翰漢考克中心第15頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.1筒體結(jié)構(gòu)的組成和變形特征希爾斯大廈(SearsTower)是位于美國伊利諾伊州芝加哥的一幢摩天大樓，用作辦公樓，SOM建筑設(shè)計事務(wù)所為當(dāng)時世界上最大的零售商西爾斯百貨公司設(shè)計。樓高442.3米，共地上108層，地下3層，總建筑面積418000平方米，底部平面68.7×68.7米,由9個22.9米見方的正方形組成。希爾斯大廈在1974年落成時曾一度是世界上最高的大樓，它保持了世界上最高建筑物的紀(jì)錄25年。美國Sears大廈第16頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity筒體結(jié)構(gòu)——美國Sears大廈1.2.4筒體結(jié)構(gòu)體系第17頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity框架—筒體結(jié)構(gòu)

筒中筒結(jié)構(gòu)組合筒體結(jié)構(gòu)1筒體結(jié)構(gòu)體系的類型4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍第18頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity概念將框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻相對集中組成封閉的筒體，豎向荷載主要由框架和筒體共同承擔(dān)，水平荷載主要由筒體承擔(dān)，就形成了框架-筒體結(jié)構(gòu)2框架-筒體結(jié)構(gòu)4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍變形特點框架-筒體結(jié)構(gòu)的受力性能類似于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，水平荷載下的側(cè)移曲線呈彎剪型，但前者的剛度遠大于后者。第19頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍類型框架-筒體結(jié)構(gòu)有框架-實腹筒體結(jié)構(gòu)和框架-空腹筒體結(jié)構(gòu)兩種形式?？蚣?實腹筒體結(jié)構(gòu)由中央剪力墻核心筒和周邊外框架組成的結(jié)構(gòu)稱為框架-實腹筒體結(jié)構(gòu)框架-空腹筒體結(jié)構(gòu)中央為內(nèi)框架，周邊由間距較密的柱子與每層樓層處的深肩梁剛性連接在一起組成矩形網(wǎng)絡(luò)的外筒體稱為框架-空腹筒體結(jié)構(gòu)第20頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍適用范圍框架-筒體結(jié)構(gòu)常用于50層左右的高層建筑中，最高可建到100層框架-實腹筒體結(jié)構(gòu)第21頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍框架-實腹筒體結(jié)構(gòu)吉隆坡雙子大廈

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SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍框架-實腹筒體結(jié)構(gòu)第23頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍框架-空腹筒體結(jié)構(gòu)第24頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity由中央剪力墻內(nèi)筒和周邊外框筒組成的結(jié)構(gòu)稱為筒中筒結(jié)構(gòu)。內(nèi)筒可布置服務(wù)設(shè)施，外筒則可安裝立面玻璃幕墻。4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍3筒中筒結(jié)構(gòu)第25頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍第26頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍第27頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity組合筒結(jié)構(gòu)

將幾個筒體組合成一個整體，共同承擔(dān)豎向和水平荷載的結(jié)構(gòu)承重體系----組合筒體結(jié)構(gòu)常用于75層左右的高層建筑中4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍4組合筒結(jié)構(gòu)第28頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍第29頁/共46頁

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各種筒體結(jié)構(gòu)（a）筒體－框架結(jié)構(gòu)（內(nèi)筒式）；（b）筒體－框架結(jié)構(gòu)（外移式4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍第30頁/共46頁

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各種筒體結(jié)構(gòu)（c）框筒結(jié)構(gòu)；（d）筒中筒結(jié)構(gòu)；（e）多筒體結(jié)構(gòu)4.2筒體結(jié)構(gòu)的類型、特點和適用范圍第31頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity框架－筒體結(jié)構(gòu)的布置類似于框架－剪力墻結(jié)構(gòu)

1框架-筒體結(jié)構(gòu)的平面布置4.3筒體結(jié)構(gòu)體系的平面布置第32頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity筒體結(jié)構(gòu)平面形式選用方形、圓形為好，也可用對稱的三角形或人字形平面。當(dāng)采用矩形平面時，長寬比不宜大于2。外框筒密柱間距一般為1.2～3m。平面四角處的柱子截面做成L形或八字形，截面尺寸加大2～3倍。內(nèi)筒邊長尺寸一般是外筒邊長的1/3為好。在框筒頂部設(shè)置1～2層高的剛性環(huán)梁，以提高整體框筒的空間整體性。筒中筒結(jié)構(gòu)的高寬比宜大于3，高度不宜低于60m

2筒中筒結(jié)構(gòu)平面布置要求4.3筒體結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計要點第33頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity內(nèi)筒宜貫穿建筑物全高，豎向剛度宜均勻變化外筒柱距不宜大于層高，宜小于3m。外墻面洞口面積不宜大于墻面面積的50％外柱宜采用矩形或T型截面，外筒密柱到底層部分可通過轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換拱等擴大柱距，但柱總截面面積不宜減少，需要抗震設(shè)防時應(yīng)采取措施保證底層柱的延性要求內(nèi)筒和外筒之間的距離，非抗震設(shè)計時，不宜大于12m；抗震設(shè)計時，不宜大于10m

2筒中筒結(jié)構(gòu)平面布置要求4.3筒體結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計要點第34頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity4.4巨型結(jié)構(gòu)體系巨型結(jié)構(gòu)是由大型構(gòu)件(巨型梁、巨型柱和巨型支撐)組成的主結(jié)構(gòu)與常規(guī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成的次結(jié)構(gòu)共同工作的一種結(jié)構(gòu)體系。

巨型結(jié)構(gòu)的分類按主要受力體系形式可分為巨型桁架結(jié)構(gòu)、巨型框架結(jié)構(gòu)、巨型懸掛結(jié)構(gòu)和巨型分離式結(jié)構(gòu)；按材料可分為巨型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、巨型鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、巨型鋼一鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)及巨型鋼結(jié)構(gòu)。

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SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity巨型框架結(jié)構(gòu)由樓梯、電梯井組成大尺寸箱形截面巨型柱，有時也可以是大截面實體柱，每隔若干層設(shè)置一道1～2層樓高的巨型梁，它們組成剛度極大的巨型框架，是承受主要的水平力和豎向荷載的一級結(jié)構(gòu)；上下層巨型框架梁之間的樓層梁柱組成二級結(jié)構(gòu)，其荷載直接傳遞到一級結(jié)構(gòu)，其自身承受的荷載較小，構(gòu)件截面較小，增加了建筑布置的靈活性和有效使用面積。

4.4巨型結(jié)構(gòu)體系第36頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity巨型框架結(jié)構(gòu)——香港中銀大廈

4.4巨型結(jié)構(gòu)體系第37頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity巨型框架結(jié)構(gòu)——香港中銀大廈

4.4巨型結(jié)構(gòu)體系第38頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity巨型桁架結(jié)構(gòu)：以大截面的豎桿和斜桿組成懸臂桁架，主要承受水平和豎向荷載。樓層豎向荷載通過樓蓋、梁和柱傳遞到桁架的主要桿件上。4.4巨型結(jié)構(gòu)體系第39頁/共46頁

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity巨型懸掛結(jié)構(gòu)：指采用吊桿將高樓各層樓蓋分段懸掛在巨型主結(jié)構(gòu)上所構(gòu)成的巨型高層建筑體系4.4巨型結(jié)構(gòu)體系香港匯豐銀行大廈

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