什麼是高層建築

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高層建築指的是建築高度大於27米的住宅和建築高度大於24m的非單層廠房、倉庫和其他民用建築。下面一起詳細瞭解一下什麼是高層建築!

什麼是高層建築

  1、高層建築的定義:

通常以建築的高度和層數兩個指標來判定,但世界範圍內目前還沒有一個統一的劃分標準。

1)國外:

(1)美國規定:高度為22~25m以上或7層以上建築為高層建築;

(2)英國規定:高度為24.3m以上的建築為高層建築;

(3)日本規定:8層以上或高度超過31m的建築為高層建築。

2)我國:

(1)《高層民用建築設計規範》GB50045-95 和《高層民用建築設計防火規範》 GBJ50016-2014和 規定: ≥10層的居住建築(包括首層設置商業服務網點的住宅)或≥24m的公共建築。

(2)《高層建築混凝土結構技術規程》(JGJ3-2002)規定:≥10層 或 ≥28m;(本文章內容的依據)

  2、高層建築的意義:

1)節地,佔地面積少

在相同的建設場地中,建造高層建築可以獲得更多的建築面積,這樣可以部分解決城市用地緊張和地價高漲問題。 9-10層的建築比5層的節約用地23%-28%,16-17層的建築比5層的節約用地32%-49%。

2)有效利用空間資源

在建築面積與建設場地面積相同比值的情況下,建造高層建築比多層建築能夠提供更多的空閒地面,將這些空閒地面用作綠化和休息場地,有利於美化環境。

3)節省城市建設和管理的投資

高層建築向高空延伸,可以縮小城市的平面規模,縮短城市道路和各種公共管線的長度,從而節省城市建設和管理的投資

4)在設備完善的情況下,垂直交通比水平交通方便。在建築羣佈局上,高低相間,點面結合,可以改善城市面貌,豐富城市藝術

  3、高層建築結構的.設計要點

1、水平荷載成為設計的決定性因素:

1)豎向荷載產生軸向壓力與結構高度的一次方成正比;

2)水平荷載產生的傾覆力矩與高度的二次方成正比。

2、側移成為設計的控制指標:

1)結構頂點的側移 ut與結構高度 H 的四次方成正比;

2)結構的側移與結構的使用功能和安全有着密切的關係; 過大側移會使人產生不安全感;使填充牆和主體結構出現裂縫或損壞,影響正常使用;因P-△效應而使結構產生的附加內力,甚至破壞。

3)必須選擇可靠的抗側力結構體系,使結構不僅具有較大的承載力,而且還應具有較大的側向剛度。

3、軸向變形的影響在設計中不容忽視

1)豎向荷載產生的結構軸向變形對其內力及變形的影響;

2)對預製構件的下料長度和樓面標高會產生較大的影響;

Houston 75層的某商業大廈,採用剪力牆和鋼柱混合體系,由於鋼柱負荷面積大,其底層鋼柱壓縮變形比牆多260mm。

3)水平荷載產生的結構軸向變形對其內力及側移的影響

水平荷載作用下,使豎向結構體系一側構件產生軸向壓縮,另一側構件產生軸向拉伸,從而產生整體水平側移。

由表可知,結構層數越高,軸向變形所產生的影響越大。

4、延性成為結構設計的重要指標

1)延性表示構件和結構屈服後,具有承載能力不降低、具有足夠塑性變形能力的一種性能。

2)延性係數μ:用來衡量延性的大小。

3)結構的抗震性能決於其“能量吸收與耗散”能力的大小,即決於結構延性的大小。

4)為了保證結構具有較好的抗震性能,除承載力、剛度外,還需要有較好的延性。可通過加強結構抗震概念設計,採取恰當的抗震構造措施來保證。

5、結構材料用量顯著增加

1)對於高層建築結構,隨高度增大,材料用量增大較多。

2)特別是水平荷載對材料用量影響較大。

3)結構方案對材料用量影響很大,水平力作用下對結構進行優化設計至關重要。

如筒體結構可使結構用鋼量大幅度減小,高381m的帝國大廈,採用平面框架結構體系,用鋼量為206kg/㎡,採用筒體結構,高344m的約翰.漢考克大廈用鋼量僅為146kg/㎡,高443m的西爾斯大廈用鋼量僅為161kg/㎡。

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