第六章高层建筑简介第一节概述10层及10层以上的居住建筑和建筑高度超过24m的其他建筑均称为高层建筑。高层建筑主要用于住宅、旅馆、办公楼和商业大楼。高层建筑与一般多层建筑相比用钢量大,设备投资高。优点:占地面积小,提高土地利用率,扩大市区空地,利于城市绿化,改善环境卫生。第六章高层建筑简介第二节高层建筑的结构选型2.1高层建筑的结构类型高层建筑结构形式,以材料分有:砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构。砖石结构:抗拉、抗剪性能较差,地震区一般不采用。钢筋混凝土结构:强度高、抗震性能好、良好的可塑性,平面布置灵活。应用较广。钢结构:自重轻、强度高、抗震性能好、安装方便、施工速度快、适应于大空间多用途的各种建筑。钢-钢筋混凝土结构:把钢框架与钢筋混凝土筒体结合起来。用钢量比钢结构少,耐火性较好,在国外应用较多。第六章高层建筑简介第二节高层建筑的结构选型2.2结构体系高层建筑在设计时,出了考虑竖向荷载作用外,还应考虑由风力和地震作用引起的水平荷载。水平荷载引起的内力主要是弯矩和剪力。水平荷载往往是控制设计的主要因素,必须采取必要的措施,选用合理的结构体系。高层建筑结构体系分为:框架体系、剪力墙体系、框架-剪力墙体系、筒体体系等。第六章高层建筑简介第二节高层建筑的结构选型2.2结构体系1、框架体系框架是柱子和横梁所组成的承重骨架。框架中的梁和柱除了承受楼板、屋面传来的竖向荷载外,还承受风和地震产生的水平荷载。优点:建筑平面布置灵活,可以形成较大空间。缺点:横向刚度差,承受水平荷载的能力不高。当层数大于15层或在地震区建造高层建筑时,不宜选用框架体系。第六章高层建筑简介第二节高层建筑的结构选型2.2结构体系1、剪力墙体系是利用建筑物的内外墙作为承重骨架的一种结构体系。以房屋中传统的墙体代替了框架中的梁、柱构件来承受建筑物的竖向和水平荷载。剪力墙一般沿横向、纵向正交布置或沿多轴线斜交布置。它刚度大、空间整体性好,用钢量较小而且抗震性能好。墙体多,不容易布置面积较大的房间。第六章高层建筑简介第二节高层建筑的结构选型2.3框架-剪力墙体系把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起而形成的结构体系。房屋的竖向荷载通过楼板分别由框架和剪力墙共同负担,而水平荷载则主要由水平方向刚度较大的剪力墙来承受。既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力。广泛应用于高层办公建筑和旅馆建筑。一般适用于15—30层的高层建筑。第六章高层建筑简介第二节高层建筑的结构选型2.4筒体体系筒体是由若干片纵横交接的框架或剪力墙所围成的筒状封闭骨架。每一层的楼面又加强了各片框架或剪力墙之间的相互连接,形成一个空间构架,使整个骨架具有比单片框架或剪力墙好得多的空间结构。筒体分为单筒、筒中筒、框筒、束筒几种体系。第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.1高层建筑的垂直交通设计目前,电梯是高层建筑的主要垂直交通工具,楼梯在高层建筑中也是不可缺少的,经常由几步电梯组成一个电梯厅,与疏散楼梯结合在一起,形成一个交通中心。第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.1高层建筑的垂直交通设计电梯一般分为乘客电梯、载货电梯和专用电梯。电梯由轿厢、平衡锤、起重设备三部分组成。3.1.1电梯的类型与构成第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.1高层建筑的垂直交通设计影响电梯设置的因素有:建筑物内人员密度和电梯运行频率。高层办公楼一般一台电梯的服务有效面积为2500—4000m2.高层旅馆客用电梯一般一台电梯服务100—200间客房。高层住宅一般一台电梯服务面积5000—6000m2,服务户数60-80户左右。3.1.2电梯的设置第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.1高层建筑的垂直交通设计楼梯应布置在距电梯不远处,并有一定的独立性。3.1.3电梯与楼梯的布置关系第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.2高层建筑的防火问题高层建筑火灾的特点是:火势蔓延途径多,危害大;疏散困难,容易造成重大伤亡事故;扑救困难;功能复杂,起火原因多。3.2.1防火问题第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.2高层建筑的防火问题防火分区:是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域(空间单元)。在建筑物内采用划分防火分区这一措施,可以在建筑物一旦发生火灾时,有效地把火势控制在一定的范围内,减少火灾损失,同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。3.2.1防火问题第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.2高层建筑的防火问题防火分区:防火分区按照防止火灾向防火分区以外扩大蔓延的功能可分为两类:其一是竖向防火分区,用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延;其二是水平防火分区,用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。3.2.1防火问题第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.2高层建筑的防火问题竖向防火分区是指用耐火性能较好的楼板及窗间墙(含窗下墙),在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。防火分区应用防火墙分隔。如确有困难时,可采用防火卷帘加冷却水幕或闭式喷水系统,或采用防火分隔水幕分隔。3.2.1防火问题第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.2高层建筑的防火问题当发生火灾时,烟气对人的危害较火的危害更为严重,故设计高层建筑时,如何有效地迅速排除烟气极为重要。防烟角度:划分为小分区更为有效。最大防烟分区500m2。排烟系统有自然排烟和机械排烟。防烟楼梯:在楼梯入口处加设前室。前室内除有消火栓外,还应设防、排烟设施,并用防火门隔开,防止烟雾串入楼梯间。3.2.2防、排烟问题第六章高层建筑简介第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造3.2高层建筑的防火问题在设计时主要考虑以下几个方面:1)合理布置疏散路线;2)合理布置疏散楼梯;3)设置避难层或避难间;4)走廊的宽度及采光要求应符合防火规范;5)合理设置安全出口。3.2.3消防、疏散问题