土木工程概論 第2版 課件 4-建筑工程

第4章建筑工程

4.1建筑結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件

4.2建筑結(jié)構(gòu)形式

4.3高層建筑

4.4新型建筑

4.5特種結(jié)構(gòu)建筑工程就是房屋工程。它是興建房屋的規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)（建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備）施工的總稱，目的是為人類生產(chǎn)與生活的場(chǎng)所。竹屋石柱群香港維多利亞海灣建筑群?jiǎn)螌友b配式鋼筋混凝土廠房房屋建筑按層數(shù)分

單層建筑(1)

多層建筑(<8)

高層建筑(

8)4.1建筑結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件建筑結(jié)構(gòu)是房屋的承重骨架(關(guān)系到建筑物的承載安全和耐久性)，屬于承重體系，由基本構(gòu)件組成建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件一般分為板、梁、柱、墻、基礎(chǔ)、拱等板的長(zhǎng)、寬兩方向的尺寸遠(yuǎn)大于其高度；4.1.1板板的作用效應(yīng)主要為受彎4.1.2梁其作用效應(yīng)主要為受彎和受剪梁的截面寬度和高度尺寸遠(yuǎn)小于其長(zhǎng)度尺寸4.1.3柱屬于豎向承重構(gòu)件。主要承受梁傳來(lái)的壓力以及柱自重。柱的截面尺寸遠(yuǎn)小于其高度，荷載作用方向與柱軸線平行。4.1.4拱由曲線形構(gòu)件拱圈或折線形構(gòu)件及其支座組成，在荷載作用下主要承受軸向壓力，有時(shí)也承受彎矩和剪力。它比同跨度的梁要節(jié)省材料。4.1.5墻墻的長(zhǎng)寬兩方向尺寸遠(yuǎn)大于其厚度荷載作用方向與墻面平行作用效應(yīng)主要為受壓。4.1.6基礎(chǔ)承受墻、柱傳來(lái)的壓力并將它擴(kuò)散到地基上去。解決建筑物不同高差平面之間的垂直交通根據(jù)建筑內(nèi)部人流的通行要求設(shè)置數(shù)部樓梯，數(shù)量和總寬度應(yīng)滿足建筑防火規(guī)范的要求4.1.7樓梯

門窗是建筑中的圍護(hù)構(gòu)件。交通出入、分隔聯(lián)系建筑空間，兼有采光和通風(fēng)作用。4.1.8門窗4.2建筑結(jié)構(gòu)型式建筑結(jié)構(gòu)是房屋建筑的空間受力骨架體系，是建筑物得以存在的基礎(chǔ)水平結(jié)構(gòu)體系一般由板、梁、桁（網(wǎng)）架組成豎向結(jié)構(gòu)體系一般由柱、墻、筒體組成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系一般由獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)以及樁組成4.2.1結(jié)構(gòu)形式的分類（1）以組成建筑結(jié)構(gòu)的主要建筑材料劃分：有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體（包括磚、砌塊、石等）結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、塑料結(jié)構(gòu)、薄膜充氣結(jié)構(gòu)等。（2）以組成建筑結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)型式劃分：有墻體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、深梁結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、空間薄壁（包括折板）結(jié)構(gòu)、鋼索結(jié)構(gòu)、艙體結(jié)構(gòu)等。（3）以組成建筑結(jié)構(gòu)的體型劃分:有單層結(jié)構(gòu)（多用于單層工業(yè)廠房、食堂等）、多層結(jié)構(gòu)（一般2～9層）、高層結(jié)構(gòu)（一般10層以上）、大跨結(jié)構(gòu)（跨度大約在40～50m）。（a）墻體結(jié)構(gòu)（b）框架結(jié)構(gòu)（c）深梁結(jié)構(gòu)（d）筒體結(jié)構(gòu)（e）拱結(jié)構(gòu)

（f）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（g）空間薄壁結(jié)構(gòu)（h）鋼索結(jié)構(gòu)（i）折板結(jié)構(gòu)4.2.2混合結(jié)構(gòu)由兩種或兩種以上不同材料的承重結(jié)構(gòu)所共同組成的結(jié)構(gòu)體系均為混合結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：主要承重結(jié)構(gòu)（墻體）是用磚砌，取材方便；造價(jià)低廉、施工簡(jiǎn)單，有很好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。缺點(diǎn)：但混合結(jié)構(gòu)也由于磚砌體強(qiáng)度較低，故利用磚墻承重時(shí)，房屋層數(shù)受到限制；由于抗震性能較差，它在地震區(qū)使用限制更加嚴(yán)格;工程進(jìn)度慢，且消耗大量能源。橫墻承重+縱強(qiáng)承重+縱橫雙向承重方案三種豎向荷載主要由橫墻承擔(dān)預(yù)制樓板沿橫向布置現(xiàn)澆樓板可設(shè)次梁傳至橫墻橫墻同時(shí)承受橫向水平風(fēng)荷載和地震作用縱向設(shè)置連系梁連接橫墻,連系梁與縱墻形成縱向體系,承受縱向水平風(fēng)荷載和地震作用橫墻承重方案豎向荷載主要由縱墻承擔(dān)預(yù)制樓板沿縱向布置,現(xiàn)澆樓板可設(shè)次梁將荷載傳至縱墻縱墻同時(shí)承受縱向水平風(fēng)荷載和縱向地震作用橫向由橫墻或連系梁與柱形成橫向體系承受橫向水平風(fēng)荷載和橫向地震作用縱墻承重方案兩方向墻體同時(shí)承受豎向和水平荷載房屋的平面布置比橫墻承重時(shí)靈活；房屋的整體性和空間剛度比縱墻承重時(shí)更好?？v橫墻承重方案4.2.3單層鋼架結(jié)構(gòu)

凡是梁、柱之間為剛性連接的結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為剛架。單層剛架也稱為門式剛架。門式剛架外形有水平橫梁式和折線橫梁式兩種，它的選擇主要服從建筑排水和建筑造型的考慮。常用有鋼筋混凝土門式剛架和鋼框架結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土門式剛架：鋼筋混凝土門式剛架的基本特點(diǎn)是柱和屋架（橫梁）合并為同一個(gè)構(gòu)件，柱與基礎(chǔ)的連接為鉸接或剛接。門式剛架種類很多，目前在單層廠房中用得較多的是兩鉸和三鉸兩種形式。同樣，門式剛架也可用于多跨廠房。鋼框架結(jié)構(gòu)：鋼框架結(jié)構(gòu)的屋架、柱、吊車梁等主要構(gòu)件均采用鋼結(jié)構(gòu)。廠房鋼柱的上柱升高至屋架上弦，屋架的上下弦均與上柱相連接，使屋架與柱形成剛接，以提高廠房的橫向剛度。奧地利維也納市大會(huì)堂供體育、集會(huì)、電影、戲劇、音樂(lè)、文藝演出、展覽等活動(dòng)用的多功能大廳。平面呈八角形，東西長(zhǎng)98m，南北長(zhǎng)109m，最大容量為15400人。屋蓋的主要承重結(jié)構(gòu)是中距為30m的兩榀東西向93m跨的雙鉸門架，矢高7m，門架頂高28m。其上支承8榀全長(zhǎng)105m的三跨連續(xù)桁架。

由以鉸接三角形為單元、不承受垂直桿軸的荷載的桿件組成的格構(gòu)體系與梁相比桁架的優(yōu)點(diǎn)：桁架是把梁縱截面上受力較小的中間部分挖空,到只剩幾根小截面連桿而成（1）受力合理，重量變輕，適用跨度＞梁結(jié)構(gòu)（2）桁架節(jié)點(diǎn)一般假定鉸結(jié),設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單（3）桁架由桿件拼裝組成，體系多樣化,適應(yīng)性強(qiáng)⑷施工方便，桁架可整體制造后吊裝，也可在施工現(xiàn)場(chǎng)高空拼裝4.2.4桁架結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)：⑴節(jié)點(diǎn)一般假定為鉸結(jié)(空腹桁架為剛接）⑵結(jié)點(diǎn)荷載作用下，桁架各桿件只受軸心力⑶上弦受壓,下弦受拉,成力偶平衡外載彎距⑷梁式桁架無(wú)橫向支座推力,房屋建筑中桁架常作屋蓋承重結(jié)構(gòu)-屋架⑸桁架桿件內(nèi)力與桁架外形關(guān)系密切，桁架外形與均載下的簡(jiǎn)支梁彎矩圖越接近，各桿件內(nèi)力越均勻屋架結(jié)構(gòu)的型式:

(1)按屋架外形的不同，有三角形屋架、梯形屋架、拋物線屋架、折線型屋架、平行弦屋架等。

(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn)及材料性能的不同，也可采用橋式屋架、無(wú)斜腹桿屋架或剛接桁架、立體桁架等。4.2.5拱式結(jié)構(gòu)拱式結(jié)構(gòu)在荷載作用下拱以壓為主，能夠充分利用材料的強(qiáng)度，不僅可以使用磚、石、混凝土、木材和鋼材等材料建造，而且能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)和建筑效果。自重作用下懸索自然成拋物線而受軸向拉力，拱與拋物線方向相反,受軸向壓力,而彎矩和剪力很小或?yàn)榱愎澳_支座有水平推力,拱越平緩,水平推力越大拱腳支座應(yīng)能可靠地傳遞和承受水平推力,否則無(wú)法保證安全意大利都靈展覽館拱的類型很多，按結(jié)構(gòu)組成和支承方式，拱可分為：三鉸拱、兩鉸拱、和無(wú)鉸拱三種兩鉸落地柱桿拱矢高和外形合適建筑功能與結(jié)構(gòu)形式協(xié)調(diào)統(tǒng)一有效地利用建筑空間,效果良好湖南湘澧鹽礦散裝鹽庫(kù)由許多桿件從兩個(gè)方向或幾個(gè)方向按一定規(guī)律組成的高次超靜定空間結(jié)構(gòu)4.2.6網(wǎng)架結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)-網(wǎng)架網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：(1)多向受力的空間結(jié)構(gòu)，比單向受力的平面桁架適用跨度更大（一般30→60m，甚至60m以上）(2)網(wǎng)架是高次超靜定空間結(jié)構(gòu)，安全度大(3）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體空間剛度大，穩(wěn)定性能及抗震性能好，安全儲(chǔ)備高，對(duì)于承受集中荷載、非對(duì)稱荷載、局部超載、地基不均勻沉陷等均為有利(4）便于定型化、工業(yè)化、工廠化、商品化生產(chǎn)，集裝箱運(yùn)輸，零件尺寸小，重量輕，便于存放、裝卸、運(yùn)輸和安裝，現(xiàn)場(chǎng)安裝不需要大型起重設(shè)備網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分類平板型網(wǎng)架殼型網(wǎng)架（單曲、雙曲）單層、雙層雙層網(wǎng)架分上、下弦首都機(jī)場(chǎng)四機(jī)位飛機(jī)庫(kù)4.2.7薄壁空間結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)一般是由上下兩個(gè)幾何曲面構(gòu)成的空間薄壁結(jié)構(gòu)。這兩個(gè)曲面之間的厚度遠(yuǎn)小于殼體的最小曲率半徑時(shí)，稱為薄殼。薄壁空間結(jié)構(gòu)的殼體，它的厚度遠(yuǎn)小于殼體的其它尺寸（如跨度），屬于空間受力狀態(tài)，主要承受曲面內(nèi)的軸力（雙向法向力）和順剪力作用。（a）平板結(jié)構(gòu)（b）曲面結(jié)構(gòu)（殼）常用形狀:圓頂、筒殼、折板、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼圓頂結(jié)構(gòu)(軸對(duì)稱，在軸對(duì)稱荷載下，只產(chǎn)生兩種對(duì)稱力)-徑向力（沿經(jīng)線-垂直荷載下是壓力）

-環(huán)向力（沿緯線-垂直荷載下、上部受壓收縮直徑變小、環(huán)向壓力，下部靠近支承處受拉直徑增大、環(huán)向拉力）

-中間有一截面是環(huán)向壓力向環(huán)向拉力轉(zhuǎn)變的交界面，環(huán)向力為0，稱為“過(guò)渡縫”德國(guó)法蘭克福市霍希斯特染料廠游藝大廳主要部分為一個(gè)球形建筑物，系正六邊形割球殼。該大廳可供1000～4000名觀眾使用，可舉行音樂(lè)會(huì)、體育表演、電影放映、工廠集會(huì)等各種活動(dòng)。4.2.8網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)即為網(wǎng)狀的殼體結(jié)構(gòu)，是格構(gòu)化的殼體，或者說(shuō)是曲面狀的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件主要承受軸力，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較均勻，應(yīng)力峰值較小，因而可以充分發(fā)揮材料強(qiáng)度作用。(2)由于它可以采用各種殼體結(jié)構(gòu)的曲面形式，在外觀上可以與薄殼結(jié)構(gòu)一樣具有豐富的造型。(3)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中網(wǎng)格的桿件可以用直桿代替曲桿，即以折面代替曲面，可以具有與薄殼結(jié)構(gòu)相似的良好的受力性能。同時(shí)又便于工廠制造和現(xiàn)場(chǎng)安裝，在構(gòu)造上和施工方法上具有與平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)一樣的優(yōu)越性。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)-單層圓柱面網(wǎng)殼按桿件排列方式

(a)、單向斜桿正交正放網(wǎng)格(b)交叉斜桿正交正放網(wǎng)格(c)、聯(lián)防網(wǎng)格(d)、三向網(wǎng)格網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)-球面網(wǎng)殼按網(wǎng)格布置分：肋環(huán)斜桿形網(wǎng)格肋環(huán)形網(wǎng)格扇形三向網(wǎng)格葵花形三向網(wǎng)格短程線形三向網(wǎng)格北京體育學(xué)院體育館：

3000座席，面積7200m2，屋蓋外圍尺寸：59m×59m

四片雙曲拋物面雙層網(wǎng)殼組成，網(wǎng)殼構(gòu)造兩向正交桁架

網(wǎng)格與高均2.9m

因高度限制與建筑要求組合網(wǎng)殼中間矢高僅為3.5m上海體育館（直徑110m圓形)

—是我國(guó)跨度最大的圓形網(wǎng)架廣州新體育館內(nèi)景4.2.9懸索結(jié)構(gòu)

以一系列受拉索作為主要承重構(gòu)件，這些索按一定規(guī)律組成各種不同形式的體系，并懸掛在相應(yīng)的支承結(jié)構(gòu)上一般用由高強(qiáng)鋼絲組成的高強(qiáng)鋼絲束、鋼鉸線或鋼絲繩，也可用圓鋼筋、帶鋼或薄鋼板等懸索結(jié)構(gòu)在工程上的最早應(yīng)用是橋梁

懸索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：

（1）主要承重構(gòu)件是“索”。只受軸向拉力，無(wú)彎距剪力，受力簡(jiǎn)單，利于用高強(qiáng)鋼鉸線或鋼絲繩等鋼材做“索”。自重小強(qiáng)度大，能跨越大跨度。支承結(jié)構(gòu)耗費(fèi)材較多，用鋼量超過(guò)鋼索。但只要合理設(shè)計(jì)施工，亦可取得好綜合經(jīng)濟(jì)效益（2）需注意用合理支座形式對(duì)支座水平反力進(jìn)行處理（3）施工便捷，施工設(shè)備簡(jiǎn)單，索的架設(shè)安裝不需大型起重設(shè)備、腳手架和模板；還可用架設(shè)好的鋼索安裝屋面材料（4）適應(yīng)性強(qiáng)，造型美觀。適用于各種建筑平面和外形輪廓。利用曲線索和不同支承形式，創(chuàng)造出新穎獨(dú)特建筑造型

懸索結(jié)構(gòu)分：?jiǎn)螌铀飨惦p層索系橫向加勁索系索網(wǎng)

北京亞運(yùn)會(huì)朝陽(yáng)體育館

—橄欖形平面、長(zhǎng)徑96m、短徑66m

屋面結(jié)構(gòu)：索網(wǎng)—索拱結(jié)構(gòu)

雙曲鋼拱+預(yù)應(yīng)力三角大墻北京亞運(yùn)村朝陽(yáng)體育館4.3高層建筑城市中的高層建筑是反映這個(gè)城市經(jīng)濟(jì)繁榮和技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志。實(shí)踐證明，高層建筑可以帶來(lái)明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。在美國(guó)，24.6m或7層以上視為高層建筑；在日本，31m或8層及以上視為高層建筑；在英國(guó)，把等于或大于24.3m建筑視為高層建筑。在我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》里規(guī)定：10層及10層以上或高度超過(guò)28m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)稱為高層建筑結(jié)構(gòu)。當(dāng)建筑高度超過(guò)100m時(shí)，稱為超高層建筑。4.3.1高層建筑的發(fā)展帝國(guó)大廈：位于美國(guó)紐約市的一棟著名的摩天大樓，共有102層，1930年動(dòng)工，1931年落成，只用了410天。地上建筑有381米高的帝國(guó)大廈，自1931年以來(lái)，雄踞世界最高建筑的寶座達(dá)40年之久，直到1971年才被世貿(mào)中心超過(guò)。紐約世界貿(mào)易中心：原為美國(guó)紐約的地標(biāo)之一，原址位于美國(guó)的紐約州紐約市曼哈頓島西南端，西臨哈德遜河由兩座塔式摩天樓組成。1969-1973年建造。兩座塔樓均為110層，地下六層，北樓高417m，南樓高415m，全鋼結(jié)構(gòu)。在2001年9月11日的9.11恐怖襲擊事件中坍塌。

20世紀(jì)90年代后我國(guó)發(fā)展迅速，高層和超高層建筑如雨后春筍般在各大城市涌現(xiàn)深圳國(guó)貿(mào)大廈：從1982年10月至1985年12月29日共37個(gè)月即竣工。以三天一層樓的速度建成，這在當(dāng)時(shí)是絕無(wú)僅有，創(chuàng)造了建筑史上的新記錄。國(guó)貿(mào)大廈高160米，共53層。是當(dāng)時(shí)全國(guó)最高建筑。因此，“三天一層樓”成為享譽(yù)中外的“深圳速度”的象征。上海金茂大廈：

位于上海浦東新區(qū)黃浦江畔的陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，88層、樓高420.5米，目前是上海第2高的摩天大樓（截至2008年8月）、中國(guó)大陸第3高樓、世界第8高樓。

高層（

8層）多層（

8層）多層高層的界限各國(guó)不一、各專業(yè)也不一（建筑以10層為界，結(jié)構(gòu)以8層為界）4.3.2高層建筑結(jié)構(gòu)體系與特點(diǎn)高層主要結(jié)構(gòu)形式：

框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)巨型結(jié)構(gòu)等長(zhǎng)富宮飯店結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層平面地下、上+26層,高90.85m框架結(jié)構(gòu)：受力體系由梁和柱組成承受豎向荷載合理、承受水平荷載能力差用于房屋高度不大、層數(shù)不多時(shí)（風(fēng)、地震等水平荷載影響小，豎載對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起控制作用）房屋高度大、層數(shù)多時(shí)，水平荷載影響大，造成梁、柱截面尺寸過(guò)大，不合理全部由縱橫布置的剪力墻組成

剪力墻同時(shí)承受水平和豎向荷載

剪力墻使空間分隔固定，建筑布置不靈活一般用于住宅、旅館等剪力墻結(jié)構(gòu)：由框架與剪力墻協(xié)同受力，剪力墻承擔(dān)絕大部分水平荷載（80%左右），框架則以承受豎向荷載為主可大大減小柱子的截面，在一定程度上限制了建筑平面布置的靈活性用于辦公樓旅館住宅框架-剪力墻結(jié)構(gòu)：廣州中天廣場(chǎng)大廈平面圖由一個(gè)或多個(gè)筒體作承重結(jié)構(gòu)的高層建筑體系適用于層數(shù)較多的高層建筑筒體在側(cè)向風(fēng)荷載作用下，受力類似于剛性的箱型截面的懸臂梁，迎風(fēng)面受拉，背風(fēng)面受壓內(nèi)芯為剪力墻、周邊為框架的筒體深圳華聯(lián)大廈筒體結(jié)構(gòu)：由多個(gè)筒體組成的筒體結(jié)構(gòu)地上110層，地下3層，高443m1-50層由9個(gè)小方筒連，組成一個(gè)大方形簡(jiǎn)體51-66層截去對(duì)角線上的2個(gè)筒67～90層又截去另一對(duì)角線上的另2個(gè)筒91層以上只保留2個(gè)筒立面參差錯(cuò)落，富有變和層次，簡(jiǎn)潔明快由巨型的構(gòu)件組成的簡(jiǎn)單而巨型的桁架或框架等結(jié)構(gòu)，作為高層建筑的主體結(jié)構(gòu)，與其它結(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

香港中國(guó)銀行大廈：52mx52m正方形平面，70層、315m高上部4個(gè)巨型三角形桁架（鋼斜腹桿、鋼筋砼豎桿）延伸到不同高度，僅一個(gè)桁架到頂鋼樓面支承在巨型桁架上桁架支承在底部三層高的鋼筋砼框架上，由4根巨柱將荷載傳至基礎(chǔ)巨型結(jié)構(gòu)：4.3.3國(guó)內(nèi)外著名高層建筑迪拜塔：世界第一高建筑，阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)。2010年建成，高818m，162樓層。這棟摩天大樓的結(jié)構(gòu)采用全新的“扶壁核心”設(shè)計(jì)：平面有點(diǎn)像一朵三葉花瓣，中間為六邊形，六邊形的邊上也間隔設(shè)置核心筒結(jié)構(gòu)，形成一種扶壁結(jié)構(gòu)。臺(tái)北101大樓：位于我國(guó)臺(tái)灣省臺(tái)北市，在規(guī)劃階段初期原名臺(tái)北國(guó)際金融中心，是目前世界第二高樓。臺(tái)北101曾是世界第一高樓，以實(shí)際建筑物高度來(lái)計(jì)算已在2007年7月21日被當(dāng)時(shí)興建到141樓的迪拜塔（阿聯(lián)酋迪拜）所超越，2010年1月4日迪拜塔的建成（828m）使得臺(tái)北101退居世界第二高樓。上海環(huán)球金融中心：位于中國(guó)上海陸家嘴，2008年8月29日竣工。是中國(guó)目前第二高樓、世界第三高樓、世界最高的平頂式大樓，樓高492m，地上101層。上海環(huán)球金融中心原設(shè)計(jì)高460m，比鄰金茂大廈。1997年年初開工后，因受亞洲金融危機(jī)影響，工程曾一度停工。2003年2月工程復(fù)工對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了修改。修改后的環(huán)球金融中心比原來(lái)增加7層，即達(dá)到地上101層，地下3層。吉隆坡石油雙塔：坐落于吉隆坡市。曾經(jīng)是世界最高的摩天大樓，直到2003年10月17日被臺(tái)北101超越，但仍是目前世界最高的雙塔樓，也是世界第四高的大樓，高達(dá)452．315m，這也是這一稱號(hào)首次落在美國(guó)以外。4.4新型建筑以建筑為平臺(tái)兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其最優(yōu)化組合能提供安全、高效、舒適、便利建筑環(huán)境的建筑基本內(nèi)涵：以綜合布線系統(tǒng)為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為橋梁，綜合配置建筑及建筑群內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、建筑及建筑群內(nèi)各種設(shè)備（空調(diào)、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、公共安全）等的綜合管理4.4.1智能建筑智能建筑的目的：應(yīng)用現(xiàn)代4C技術(shù)（計(jì)算機(jī)、控制、通訊和圖形顯示）構(gòu)成智能建筑結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)代化的服務(wù)與管理方式給人們提供安全、舒適的生活、學(xué)習(xí)與工作環(huán)境空間智能建筑主要體現(xiàn)：⑴能“知道”建筑內(nèi)外所發(fā)生的一切⑵能確定有效的方式,為用戶提供方便、舒適和富有創(chuàng)造性的環(huán)境⑶能迅速“響應(yīng)”用戶要求:實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化（OA）、通訊自動(dòng)化（CA）、建筑自動(dòng)化（BA）“都市大廈”：世界第一座智能大廈(1984年1月在美國(guó)康涅狄格州哈特福德市，由美國(guó)聯(lián)合技術(shù)建筑系統(tǒng)公司將一舊金融大廈改造而成

1985年11月日本制定從智能設(shè)備、智能家庭到智能建筑、智能城市的發(fā)展計(jì)劃，成立“建設(shè)省國(guó)家智能建筑專業(yè)委員會(huì)”和“日本智能建筑研究會(huì)”（JIBI）英、法、德等國(guó)也相繼在20世紀(jì)80年代末90年代初開始發(fā)展各具特色的智能建筑新加坡?lián)芫拶Y計(jì)劃把新加坡建成“智能城市花園”我國(guó)智能建筑在20世紀(jì)80年代年末90年代初興起，90年代中期迅速發(fā)展繼北京發(fā)展大廈（中國(guó)智能建筑的雛形）后建成了上海金茂大廈(88層)

北京京廣中心深圳地王大廈(81層)

廣州中信大廈(80層)等一批高智能化的智能建筑到20世紀(jì)末，國(guó)內(nèi)已建成1400多幢智能建筑(上海400、北京300、廣東250、江蘇200。其中180米以上的40多幢)

智能建筑兩個(gè)發(fā)展方向：1、不僅限于辦公樓，現(xiàn)正在向公寓、酒店、商場(chǎng)等建筑智能化領(lǐng)域擴(kuò)展，特別是向智能住宅擴(kuò)展智能住宅：能根據(jù)天氣、溫度、濕度、風(fēng)力等情況自動(dòng)調(diào)節(jié)窗戶的開閉、空調(diào)器的開關(guān)，以自動(dòng)保持房間的最佳狀態(tài)；當(dāng)電話鈴響時(shí)，開著的電視機(jī)音量會(huì)自動(dòng)降低等2、已從單體建筑向建筑群智能化發(fā)展，趨勢(shì)是智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集約化和生態(tài)化人對(duì)建筑工程提出數(shù)量要求的同時(shí)，對(duì)美觀、品質(zhì)、安全、環(huán)境和功能方面也提出更大更高要求,智能化融入建筑是現(xiàn)代建筑發(fā)展重要內(nèi)容和趨勢(shì)

1995年中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)通信工程委員會(huì)發(fā)布《建筑與建筑綜合布線系統(tǒng)和設(shè)計(jì)規(guī)范》，促進(jìn)了通信網(wǎng)絡(luò)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用

2000年國(guó)家出臺(tái)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，同年信息產(chǎn)業(yè)部頒布《建筑與建筑群綜合布線工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑與建筑群綜合布線工程驗(yàn)收規(guī)范》

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定為我國(guó)智能建筑健康有序發(fā)展提供保證

為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作的生活空間,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效利用資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),最低限度地影響環(huán)境的建筑物綠色建筑的基本目標(biāo):①建筑全生命期內(nèi)對(duì)地球資源和能源的耗量減至最?、诮ㄖ壩锏呐懦龊蛯?duì)環(huán)境的污染降到最低③保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，注意自然與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)④創(chuàng)造健康、舒適、安全的居住環(huán)境⑤重視舊建筑更新、改造和利用4.4.2綠色建筑

1993年6月國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)通過(guò)“芝加哥宣言”

保持和恢復(fù)生物多樣性;資源消耗最小化；降低大氣、土壤和水的污染；使建筑物衛(wèi)生、安全、舒適；提高環(huán)境意識(shí)

綠色建筑是可持續(xù)發(fā)展觀在建筑業(yè)中具體應(yīng)用，世界建筑的發(fā)展趨勢(shì)和方向中國(guó)建筑業(yè)當(dāng)前高能耗、高物耗、高污染，大量浪費(fèi)可再生資源，土地資源利用效率低，建筑能耗近社會(huì)終端總能耗的30%，2020年可近40%，既有建筑中高耗能的為99%,新建95%,單位建筑面積采暖能耗時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家節(jié)能建筑的２～３倍本世紀(jì)頭20年是我國(guó)推進(jìn)建筑節(jié)能戰(zhàn)略的機(jī)遇期，如果從現(xiàn)在對(duì)新建建筑全面強(qiáng)制實(shí)施建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)已有建筑有步驟地推行節(jié)能改造，2020年，建筑能耗將減少約3.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，空調(diào)高峰負(fù)荷減少約8000萬(wàn)千瓦時(shí),能源緊張和污染壓力將大為緩解4.5特種結(jié)構(gòu)

具有特種用途的工程結(jié)構(gòu)包括高聳結(jié)構(gòu)、海洋工程結(jié)構(gòu)、管道結(jié)構(gòu)和容器結(jié)構(gòu)等

常用的工業(yè)構(gòu)筑物，是把煙氣排入高空的高聳結(jié)構(gòu)能改善燃燒條件，減輕煙氣對(duì)環(huán)境的污染。

磚煙囪鋼筋混凝土煙囪三類鋼煙囪4.5.1煙囪磚煙囪：高度

50m，圓截錐形，外表坡度約2.5％，壁厚約24～74cm(普通粘土磚+水泥石灰砂漿砌筑)

為防止外表面產(chǎn)生溫度裂縫，筒身每隔1.5m左右設(shè)一道預(yù)應(yīng)力扁鋼環(huán)箍或在水平磚縫中配環(huán)向鋼筋地震區(qū)壁內(nèi)尚須加配縱向鋼筋優(yōu)點(diǎn)：就地取材，節(jié)省鋼材、水泥和模板；磚的耐熱性能比普通鋼筋混凝土好；重心其他材料建造的煙囪低，穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：自重大，材料數(shù)量多；整體性和抗震性能較差；在溫度應(yīng)力作用下易開裂；施工復(fù)雜，手工操作多，需要技術(shù)較熟練的工人鋼筋混凝土煙囪高度＞50m，外形為圓錐形、一般滑模施工沿高度有幾個(gè)坡度變化（0-10％）、壁厚約14-80cm，砼等級(jí)：C20或C30

優(yōu)點(diǎn)：造型美觀，整體性、抗風(fēng)、抗震性好，施工簡(jiǎn)便，維修量小按內(nèi)襯布置方式分：?jiǎn)瓮彩綗焽瑁簝?nèi)襯緊靠外筒，內(nèi)襯和保溫層直接支承于外筒壁向內(nèi)挑出的環(huán)形挑頭（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低）雙筒式煙囪：內(nèi)襯筒外筒完全分開，兩筒間有較寬的檢修道，內(nèi)襯筒分段支承于外筒壁上或自承重（外筒壁基本不受煙氣溫度作用和侵蝕）多筒式煙囪：多臺(tái)鍋爐合用一個(gè)煙囪并要求煙囪頂部煙氣的出口流速基本一致（一臺(tái)鍋爐設(shè)一個(gè)排煙管）最高的單筒式鋼筋砼煙囪為210m

最高的多筒式砼煙囪是秦嶺電廠212m的四筒式煙囪世界上已有數(shù)十座超過(guò)300m的煙囪如米切爾電站的單筒式鋼筋砼煙囪高達(dá)368m煙囪越高，造價(jià)越高

對(duì)高煙囪來(lái)說(shuō)，鋼筋砼煙囪的造價(jià)明顯比磚煙囪低，在我國(guó)鋼筋砼高煙囪的造價(jià)大大低于鋼高煙囪造價(jià)鋼煙囪自重小，有韌性，抗震性能好，適用于地基差的場(chǎng)地耐腐蝕性差，需經(jīng)常維護(hù)按結(jié)構(gòu)分：拉線式鋼煙囪：耗鋼量小，但拉線占地面積大，宜用于高度

50m時(shí)自立式鋼煙囪：一般上部呈圓柱、下部呈圓錐形，筒壁鋼板厚6—12mm，建造高度

120m時(shí)塔架式鋼煙囪：由塔架（受力結(jié)構(gòu)、平面呈三角形或方形）和排煙管（塔架內(nèi)可設(shè)一個(gè)或幾個(gè)排煙管）組成整體剛度大，用于高度＞120m時(shí)儲(chǔ)水和配水的高聳結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物

保持和調(diào)解給水管網(wǎng)中的水量和水壓水箱+塔身+基礎(chǔ)——

三部分組成4.5.2水塔按材料分：鋼筋砼、鋼和混合水塔（磚石塔身+鋼筋砼水箱）水箱亦可用鋼絲網(wǎng)水泥、玻璃鋼、木材建造城堡式水塔（歐）多功能水塔（法—水塔、辦公、商場(chǎng)）雙功能水塔（中國(guó)——煙囪+水塔）按水箱形式分：圓柱殼式、倒錐殼式、球形、箱形、碗形、水珠形等塔身—鋼筋砼或磚石做成圓筒形塔身支架—鋼筋砼剛架或鋼構(gòu)架水塔基礎(chǔ)—鋼筋砼圓板、環(huán)板、單錐殼、組合錐殼、樁或磚石剛性基礎(chǔ)圓柱殼式水塔倒錐殼式水塔用于儲(chǔ)水但不象水塔用支架或支筒支承，而建在地面或地下

1、水池的分類

1）按水池材料分鋼水池、鋼筋混凝土水池、鋼絲網(wǎng)水泥水池、磚石水池等鋼筋混凝土水池耐久性好、節(jié)約鋼材、構(gòu)造簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣

2）按水池平面形狀分矩形水池、圓形水池扇形水池多層水池施工方便，占地面積少，平面布置緊湊宜用于小型水池或