新型建筑结构体系
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混凝土剪力墙结构装配式组合壳体系详解一、前言混凝土剪力墙结构是一种被广泛使用的建筑结构形式,它具有刚性好、抗震性能强等优点。
而装配式组合壳体系是一种新型的建筑结构形式,将混凝土剪力墙结构与装配式建筑相结合,可以大幅提高建筑施工速度和施工质量。
本文旨在介绍混凝土剪力墙结构装配式组合壳体系的详细技术规程。
二、混凝土剪力墙结构装配式组合壳体系的构成混凝土剪力墙结构装配式组合壳体系主要由以下三部分组成:1.混凝土剪力墙结构混凝土剪力墙结构是整个装配式组合壳体系的核心部分。
混凝土剪力墙结构的主要作用是承受建筑的重力和水平荷载,同时还可以充当建筑的隔墙。
混凝土剪力墙结构的材料一般采用高强度混凝土,其厚度和位置要根据建筑的设计要求进行确定。
2.钢结构钢结构主要用于连接混凝土剪力墙结构和装配式建筑,起到加强结构、提高刚度的作用。
钢结构的选择要根据建筑的设计要求进行确定,同时还要考虑到施工的方便性和经济性。
3.装配式建筑装配式建筑是装配式组合壳体系的外壳部分,它可以快速、高效地进行施工,同时还可以提高建筑的隔音、隔热性能。
装配式建筑的材料一般采用轻钢龙骨和夹芯板等材料,可以根据建筑的设计要求进行选择。
三、混凝土剪力墙结构装配式组合壳体系的施工流程混凝土剪力墙结构装配式组合壳体系的施工流程主要包括以下几个步骤:1.基础施工首先要进行基础的施工,包括基础开挖、基础浇筑等工作。
基础的设计要根据建筑的荷载和地基条件进行确定。
2.混凝土剪力墙结构施工混凝土剪力墙结构的施工是整个装配式组合壳体系的核心部分。
混凝土剪力墙结构的施工要按照设计要求进行,包括模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工作。
3.钢结构安装钢结构的安装要根据混凝土剪力墙结构的设计要求进行。
钢结构的安装要注意安全,同时还要保证其与混凝土剪力墙结构的紧密连接。
4.装配式建筑施工装配式建筑的施工是整个装配式组合壳体系的外壳部分。
装配式建筑的施工要按照设计要求进行,包括轻钢龙骨的安装、夹芯板的固定等工作。
1 回顾我们对超高层的定义进行了总结,根据CTBUH的定义,将300米以上的建筑定位为超高层建筑(Supertall),将600m以上的建筑定位超级高层建筑(M egatall)。
我们将超高层建筑结构体系主要划分为筒体结构、束筒结构、筒中筒结构、框架-核心筒结构、巨型结构、连体结构和其它一些新型结构体系等。
图1 超高层结构的体系分类我们在上一篇中着重分享了筒体(框筒、支撑筒以及斜交网格筒体)结构体系的特点及案例,在本篇中主要着重分享关于束筒和筒中筒(框筒-核心筒、支撑筒-核心筒以及斜交网格筒-核心筒)结构体系的受力特点及案例。
2束筒结构(Bundled Tube)束筒可以认为是由一组筒体组成的结构,这些筒体由共用的内筒壁相互连接以形成一个多孔的多格筒体。
在这个筒体中,水平剪力主要由平行于水平荷载方向的腹板框架来承担,而倾覆力矩则主要由垂直于水平荷载方向的翼缘框架来承担。
并且,筒体的各个筒格可在不同的高度任意截断而不削弱结构的整体性。
各个筒格所形成的封闭筒体在建筑体型收进后,仍具有较好的抗扭性能。
图2 由半圆筒体和矩形筒体组成的束筒结构束筒是在框筒的基础上发展而来。
对于框筒结构,由于剪力滞后的负面影响,较大的平面尺寸中间位置的结构不能充分参与到结构抗侧中去,这也是限制框筒结构适用高度的一个主要原因。
如果利用框筒结构来设计更高的超高层建筑,可能需要采用更小的柱距来减小剪力滞后的不利影响,例如410m高的纽约世贸中心双子塔的柱距达到了惊人的1m左右,即使这么小的柱距依然呈现出明显的剪力滞后效应。
图3 世贸中心双子塔框筒的剪力滞后效应提出筒体结构体系的Fazlur博士在指导学生的论文时发现,如果利用通长的剪力墙将框筒长边一分为三时,由于隔板剪力墙的协同作用,大尺寸筒体的剪力滞后效应明显降低了,其抗侧刚度也可以得到大幅提升。
图4 束筒结构的原型如果横隔剪力墙可以有效降低长边的剪力滞后效应,那么对于大尺寸的框筒结构,在两个方向都引入横隔剪力墙,必然可以提高大尺寸框筒的整体空间作用。
装配整体式框架剪力墙结构概念文章标题:探讨装配整体式框架剪力墙结构概念目录:1. 引言2. 装配整体式框架剪力墙结构的定义和特点3. 装配整体式框架剪力墙结构的应用4. 装配整体式框架剪力墙结构的优势和挑战5. 结论引言装配整体式框架剪力墙结构是建筑结构领域中的一种新型结构体系,它融合了装配式建筑和整体式结构的优点,具有广阔的应用前景和深远的意义。
本文将对装配整体式框架剪力墙结构的概念、特点、应用、优势和挑战进行全面探讨,以期深入了解这一结构体系的内涵和价值。
1. 装配整体式框架剪力墙结构的定义和特点装配整体式框架剪力墙结构是一种由框架和剪力墙相互作用构成的整体式结构体系。
它采用装配式建筑的施工方式,通过预制件和标准化构件的组装,实现了结构体系的快速搭建和高质量的施工。
与传统的混凝土结构相比,装配整体式框架剪力墙结构具有自重轻、抗震性能好、施工周期短等特点。
2. 装配整体式框架剪力墙结构的应用装配整体式框架剪力墙结构已被广泛应用于多种建筑类型,如高层建筑、办公楼、学校、医院等。
其灵活的结构设计和快速的施工周期,使其成为当今建筑领域受到瞩目的新宠。
装配整体式框架剪力墙结构在抗震设计和节能环保方面也具有显著的优势,为建筑行业的可持续发展做出了积极贡献。
3. 装配整体式框架剪力墙结构的优势和挑战装配整体式框架剪力墙结构的出现,极大地提高了建筑结构的施工效率和质量,同时也带来了一些挑战和问题。
装配式建筑材料的选择和搭配、环保和节能技术的应用等都是当前亟待解决的难题。
然而,装配整体式框架剪力墙结构的优势远大于挑战,其前景依然是十分可观的。
4. 结论通过对装配整体式框架剪力墙结构的深度探讨,我们不难发现,这一结构体系不仅具有广阔的应用前景,更为建筑行业的发展带来了新的机遇和挑战。
在未来的建筑设计和施工中,装配整体式框架剪力墙结构必将发挥越来越重要的作用,为人们的生活和工作环境带来更加安全、舒适和美好的建筑空间。
国内外新型建筑结构案例那我就开始讲啦。
一、国内新型建筑结构案例。
1. 上海中心大厦。
这上海中心大厦可不得了啊。
它的结构很独特呢。
它采用了巨型框架核心筒伸臂桁架结构体系。
简单来说,就像一个强壮的骨架支撑着整个大厦。
核心筒就像大厦的脊柱,承担着很大一部分重量,然后那些巨型框架和伸臂桁架就像手臂一样,紧紧抱住核心筒,让大厦稳稳地站在那里。
而且啊,这种结构还能抗风呢。
上海那风可不小,特别是台风天,但是这个结构就像一个武林高手,轻松应对各种风力的挑战。
2. 广州歌剧院。
广州歌剧院那造型就像两块大石头,可酷了。
它的结构设计是很有创意的。
采用了不规则的空间折板结构。
就像是把好多块形状奇怪的板子拼接在一起,但是又很牢固。
这种结构的设计难点可不少,毕竟不是常规的方方正正的结构。
设计师就像一个神奇的魔法师,把这些奇奇怪怪的结构组合起来,还让它们既美观又安全。
据说当时为了这个结构的实现,工程师们可是费了不少心思,要考虑到各种力学原理,就像在解一道超级复杂的谜题一样。
3. 成都新世纪环球中心。
这个建筑可大了,就像一个超级大的盒子。
它是一个大跨度的结构,有巨大的穹顶。
它的结构能够承受这么大面积的覆盖,主要靠的是先进的钢结构体系。
就像是用很多很结实的钢铁搭建的一个大架子。
而且在建造过程中,要保证这个大架子的稳定性和强度可不容易。
就好比你要搭一个超级大的积木城堡,但是这个城堡不能倒,要经得起各种折腾。
这里面的结构设计就像是一个精心编排的舞蹈,每个部件都有它自己的位置和作用。
二、国外新型建筑结构案例。
1. 哈利法塔(迪拜塔)哇塞,哈利法塔那可是世界第一高的建筑呢。
它的结构是那种超高层结构的典范。
它有一个非常强壮的混凝土核心筒,就像一个坚实的中心柱。
然后周围是由很多钢柱和钢梁组成的框架结构。
这种结构就像是一群小伙伴齐心协力把这个超级高的大楼举起来一样。
在迪拜那个地方,有时候会有沙尘暴之类的恶劣天气,这个结构就像一个坚强的卫士,保护着大楼里面的人不受外界环境的影响。
建筑结构的新型组合——轻钢与泡沫混凝⼟组合楼板组合结构近⼏⼗年已成为中国建筑⾏业的主要结构形式之⼀,同属于组合结构的型钢混凝⼟结构的研究与发展正⽇趋完善。
欧美国家应⽤型钢混凝⼟结构在道路桥梁、地下隧道、海洋⼯程等中居多,⽇本⼤约50%的⾼层建筑采⽤型钢混凝⼟结构。
随着建筑⾏业的不断发展,需要研究多种新型组合形式来满⾜各类功能性需求,本⽂对新型组合形式—轻钢与泡沫混凝⼟组合楼板进⾏分析说明,⼒求推动新型组合形式在⾏业领域的应⽤发展。
研究现状与发展型钢混凝⼟组合结构发展⽅向经过五⼗多年的研究与应⽤,组合结构得到迅速发展,⾄今已成为⼀种公认的新型结构体系。
它充分发挥了钢与混凝⼟两种材料的优良特性—钢材具有优良的抗拉强度和延性,混凝⼟具有良好抗压强度和较⼤的刚度,由于混凝⼟的存在,钢材的整体屈曲和局部屈曲性能得到了提⾼,两种材料地结合在地震作⽤下表现出优良的强度、刚度、延性以及较好的耗能能⼒。
型钢混凝⼟组合结构已成为组合结构的重要分⽀。
对于型钢混凝⼟组合结构的研究,多以梁结构、柱结构和节点为⼤部分研究内容,表1宏观展现了近年来对型钢混凝⼟具体研究⽅向的分布情况。
可以看出,楼板作为建筑结构的主要构件,仍处于研究的初步阶段,随着梁结构、柱结构以及节点的理论⽇益完善,基于型钢混凝⼟的楼板研究逐渐受到了⼈们的重视。
组合楼板的形式组合楼板的研究在整个组合结构体系的研究中占有重要地位。
经过数⼗年的理论和实践,⽬前在国内外应⽤⽐较⼴泛的组合楼板有以下三种形式。
1.压型钢板—混凝⼟组合楼板它是在带有凹凸肋或槽纹的压型钢板上浇筑混凝⼟⽽成的组合楼板。
压型钢板不仅可以作为板底的受拉钢筋,还可以作为混凝⼟的永久性模板,实现了多层同时施⼯作业;压型钢板的凹槽内可铺设通讯、电⼒、通风采暖等管线,吊顶⽅便;减少了混凝⼟⽤量、质量轻;整体⽔平刚度⼤,抗震性能较好。
但压型钢板成本⾼,必须进⾏防⽕处理,使⼯程造价增加。
2.型钢梁的组合轻型楼板这种楼板是通过剪⼒连接件把型钢梁与混凝⼟板连接组成整体,从⽽保证钢梁与楼板共同⼯作,在国外多⽤于轻钢结构住宅中。
装配式混凝土结构技术标准一、前言装配式混凝土结构是一种具有高效、环保、节能等优点的新型建筑结构体系。
本文将从设计、材料、构件、施工、验收等方面对装配式混凝土结构技术标准进行详细介绍。
二、设计标准1. 设计原则:装配式混凝土结构的设计应满足国家有关标准和规范的要求,确保结构安全性、耐久性、可靠性、经济性和美观性。
2. 设计要求:设计应针对建筑的使用功能、环境条件、地理位置、地震烈度等,结合混凝土材料的性能、加工工艺、施工工艺等因素进行综合考虑。
3. 设计文件:设计文件应包括建筑结构图、构件图、节点图、施工图等,确保施工现场能够按照设计方案进行施工。
三、材料标准1. 混凝土材料:混凝土应符合国家有关标准和规范的要求,选用强度等级不低于C30的混凝土。
2. 钢筋材料:钢筋应符合国家有关标准和规范的要求,选用直径不大于25mm的低合金高强度钢。
3. 模板材料:模板应符合国家有关标准和规范的要求,选用密度板、竹胶板、钢板等作为模板材料。
4. 锚具材料:锚具应符合国家有关标准和规范的要求,选用优质碳素钢、不锈钢等作为锚具材料。
四、构件标准1. 承重构件:承重构件应满足设计要求,保证结构的安全性和稳定性。
2. 非承重构件:非承重构件应满足美观、环保、节能等要求,同时具有良好的隔音、隔热等性能。
3. 拼装方式:构件之间的拼装应满足精度要求,保证构件之间的连接紧密、牢固。
五、施工标准1. 现场管理:施工现场应建立质量、安全、文明施工管理制度,确保施工过程中的质量和安全。
2. 施工工艺:施工应按照设计要求进行,确保施工质量和工艺。
3. 施工工具:施工工具应符合标准和规范的要求,确保施工质量和安全。
4. 施工人员:施工人员应持有相关的职业资格证书,同时应具备一定的技术水平和安全意识。
六、验收标准1. 建筑质量验收:建筑质量验收应符合国家有关标准和规范的要求,确保建筑质量符合设计要求和规范要求。
2. 结构验收:结构验收应符合国家有关标准和规范的要求,确保结构安全性和稳定性。
EMC系列装配式混凝土结构技术体系随着建筑业的不断发展,装配式混凝土结构技术也逐渐受到人们的关注。
EMC系列装配式混凝土结构技术体系作为其中的一种重要技术体系,其深度和广度的应用正在逐渐展现出其独特的优势和广阔的应用前景。
1. EMC系列装配式混凝土结构技术体系概述EMC系列装配式混凝土结构技术体系是一种采用装配式构件和现浇混凝土相结合的新型建筑技术。
它不仅继承了传统混凝土结构的稳定性和耐久性,还具有施工速度快、质量可控、适应性强等特点。
它由混凝土结构、钢筋混凝土构件、钢结构及其他辅助构件组成,能够满足不同类型建筑的需求。
2. EMC系列装配式混凝土结构技术体系的优势EMC系列装配式混凝土结构技术体系具有多方面的优势。
它的施工速度快,能够大大缩短工期,提高工程进度。
质量可控,可以通过标准化生产和检验来确保建筑质量。
该技术体系还具有环保节能、资源循环利用等优点,能够满足现代建筑对可持续发展的要求。
它受到了广泛关注和认可。
3. EMC系列装配式混凝土结构技术体系的应用EMC系列装配式混凝土结构技术体系在建筑领域有着广泛的应用前景。
它可以用于住宅、商业、工业建筑等多种类型的建筑中,适用性强。
在城市更新改造、地铁车站、桥梁隧道等领域也有着重要的应用价值。
随着我们对这种技术体系的深入研究和实践应用,相信它会在未来的建筑领域发挥重要作用。
4. 个人观点和理解在我看来,EMC系列装配式混凝土结构技术体系是一种具有巨大潜力的建筑技术体系。
其融合了传统混凝土结构和现代化施工技术,能够更好地满足人们对建筑质量、效率和可持续发展的需求。
我对这种技术体系充满信心,相信它将为建筑业带来革命性的变革。
总结回顾EMC系列装配式混凝土结构技术体系作为一种新型建筑技术,其具有快速施工、质量可控、环保节能等优势,具有广阔的应用前景。
在未来的建筑领域,它将发挥越来越重要的作用。
希望通过对这一技术体系的深入研究和应用,能够为建筑行业的发展做出更大的贡献。
1第一章CL建筑体系概述1.1 什么是CL建筑体系CL建筑体系(Composite Light-weight英文“复合轻型”之缩写)是将一种永恒的节能技术措施融入墙体中,构成的新型复合钢筋混凝土剪力墙结构体系。
其将保温层与剪力墙的受力钢筋组合成CL网架板作为墙体的骨架,两侧浇注混凝土后发挥受力和保温的双重作用。
实现了墙体改革、建筑节能和建筑工厂化的要求,填补了我国乃至世界建筑领域里的一项空白。
CL建筑体系的最大优势:建筑物的全生命周期不需对保温层进行维护、维修,解决了目前普遍采用外墙粘贴、外挂保温层技术易产生的裂缝、空鼓、渗漏、脱落等隐患和寿命短所造成后期产生大量建筑垃圾和大量维修投资的问题,并可直接进行CL结构外墙体的各类外墙面装饰工程。
1.2、CL建筑体系的技术特点1) 高达65%的保温隔热节能标准;2) 极限承载力:CL复合混凝土剪力墙= 1.14倍的实体混凝土剪力墙;23) 极限轴压承载力:“CL—Ⅰ”是“W—1”的1.12倍;“CL—Ⅱ”是“W—1”的1.18倍;4) CL结构自重比砖混结构减轻50%;5) CL体系扩大住房使用面积8-10%,即建筑面积100㎡的住宅使用面积从83㎡提升至92㎡左右;6) CL体系在8度及8度以下设防的地震区足够靠;7) 比砖混结构(30年)延长使用寿命30年以上。
1.3、适用范围该体系以合理的设计理论、优良的材料组合、现代化的生产手段组合成全新的建筑体系。
该体系适用于:1)设防烈度为8度及8度以下严寒、寒冷地区多层、小高层及高层所有居住建筑和公共建筑;2)设防烈度为8度及8度以下夏热冬暖、夏热冬冷地区有保温隔热要求的多层、小高层及高层所有居住建筑和公共建筑;3)新农村建设“节能省地型”住宅。
31.4 CL建筑结构体系优点1.4.1 节地CL建筑结构体系完全取代粘土砖混合结构,可以大量节约土地和烧砖用煤。
每个CL建筑结构体系专业化部品生产基地每年可生产60万㎡CL网架板,可以满足100万㎡节能住宅的需要,即每年可节约烧砖毁田600亩。
CL建筑结构体系基本简介编辑CL建筑结构体系是一种新型的复合墙体建筑结构体系。
所涉及的术语解释如下:钢筋焊接网架――俗称cl网架板,由两层或两层以上起受力或构造作用的钢筋焊网,中间夹以保温板,用三维斜插钢筋焊接成型的钢筋网架。
CL预制板——在CL格栅板的一侧(通常为较薄一侧)预浇筑混凝土形成的半成品复合墙板。
cl墙板――cl网架板内外两侧浇筑混凝土后构成的一种钢筋焊接网格混凝土复合墙体。
cl结构墙体――cl结构中cl墙板与实体剪力墙的总称。
壁率――纵向或横向布置的抗侧力cl墙板与实体剪力墙的截面面积之和占该层建筑面积的百分比(cl墙板截面厚度为墙板总厚度减去保温板的厚度)。
小墙肢——在大开间结构的设计中,房间内承受垂直荷载的墙截面高厚比大于3且小于5的L形、T形和十字形实心钢筋混凝土墙肢。
构造墙框柱――在一定的建筑物高度和层数范围内,cl墙板之间交接处或cl墙板与普通剪力墙交接处设置的约束墙体并起连接作用的构造柱。
结构墙中柱——为保证CL墙整体协同工作性能,在较长的CL墙板中,以一定距离设置连接内外混凝土层的结构柱。
扶壁柱――室内楼层梁及屋面梁与cl墙板相交部位,为承受竖向荷载及增加cl墙板稳定性而设置的构造柱。
材料使用编辑一、cl建筑结构体系可使用普通混凝土或轻骨料混凝土,cl墙板现浇部分墙体厚度不大于100mm时,宜采用自密实混凝土。
二、 CL墙板预制和现浇结构混凝土的强度等级不得低于c25,不应高于c50;非结构构件混凝土强度等级不应低于c15。
三、 CL墙板CL网格板主应力侧(较厚侧)钢筋焊接网格材料应符合《钢筋焊接网格混凝土结构技术规范》jgj114的规定;结构侧(较薄侧)焊接网片和腹板钢筋可采用III级冷拔低碳钢丝,并应符合通用低碳钢丝Yb/t5294的相关规定。
四、cl墙板的保温板可采用ii类阻燃型模塑聚苯乙烯板,其物理性能应符合《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》gb/t10801.1的规定;也可采用x250型挤塑聚苯乙烯板,其物理性能应符合《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》gb/t10801.2的规定。
装配式建筑新型结构体系防震减灾与高效建造关键技术创
新与应用
随着城市化进程的加速和人口增长,建筑行业面临着更高的要求,包括抵御自然灾害和提高建造效率。
装配式建筑作为一种新型建筑方式,可以在防震减灾和高效建造方面发挥出其独特的优势。
本文将重点讨论装配式建筑在防震减灾和高效建造方面的关键技术创新和应用。
其中,涉及到的技术包括结构设计、结构材料、连接技术、建造过程管理等。
此外,本文将探讨如何在实际项目中应用这些技术,以提高建筑的抗震性、减少建造时间和成本,并为城市的可持续发展做出贡献。
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隔震结构的特点一、引言隔震结构是一种新型的结构体系,它可以有效地减少地震对建筑物的影响,保护人民生命财产安全。
本文将详细介绍隔震结构的特点。
二、隔震结构的定义和作用1. 隔震结构是指通过设置隔震层,使建筑物与地面之间形成一个相对独立的系统,从而减少地震对建筑物的影响。
2. 隔震结构可以有效地降低地震对建筑物的破坏程度,保护人民生命财产安全。
三、隔震结构的特点1. 高度可靠性:隔震层采用高强度材料制成,具有较高的耐久性和可靠性。
2. 适应性强:隔震结构适用于各种不同类型和规模的建筑物。
3. 节能环保:由于采用了先进材料和技术,隔震结构具有较好的节能环保效果。
4. 维修方便:由于隔震层处于建筑底部,因此维修相对容易。
5. 抗风能力强:由于设置了隔震层,建筑物的抗风能力得到了提高。
6. 抗震能力强:隔震结构可以有效地减少地震对建筑物的影响,提高建筑物的抗震能力。
四、隔震结构的分类1. 非线性隔震结构:采用非线性材料作为隔震层,具有较好的耐久性和可靠性。
2. 液体隔震结构:采用液体作为隔震层,具有较好的减震效果。
3. 橡胶隔震结构:采用橡胶材料作为隔震层,具有较好的耐久性和减震效果。
五、隔震结构的应用1. 高层建筑:由于高层建筑受地面振动影响较大,因此采用隔震结构可以有效地减少地面振动对建筑物的影响。
2. 大型桥梁:大型桥梁需要具备较强的抗风和抗震能力,因此采用隔震结构可以提高桥梁的安全性和稳定性。
3. 工业厂房:工业厂房需要具备较好的耐久性和抗震能力,因此采用隔震结构可以提高工业厂房的稳定性和安全性。
六、隔震结构的发展趋势1. 材料的改进:随着科技的发展,新型材料不断涌现,可以为隔震结构提供更好的材料支持。
2. 技术的创新:新型技术可以为隔震结构提供更好的支持,例如智能控制技术和模拟仿真技术等。
3. 应用范围扩大:随着人们对建筑物安全性要求越来越高,隔震结构将会被广泛应用于各种不同类型和规模的建筑物中。
新型建筑结构体系
新型建筑结构体系具体内容是什么,下面我为大家解答。
随着科学技术、结构设计理论、高强材料的迅速发展。
人们对建筑造型、建筑设计和跨度的要求越来越高。
对建筑结构的要求更高。
为了解决这些问题,涌现出了一些新的结构体系。
包括:钢一混凝土混合结构、巨型结构体系、张拉整体结构、膜结构等。
1. 钢一混凝土混合结构
钢一混凝土混合结构是我国目前在高层建筑领域里应用较多的一种结构形式。
钢结构和混凝土结构各有所长,前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空高度大等优点;而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。
综合利用这两种结构的优点为高层建筑的发展开辟了一条新途径。
统计分析表明,高层建筑采用钢一混凝土混合结构的用钢量约为钢结构的70%,而施工速度与全钢结构相当,在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因索后。
混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。
钢一混凝土混合结构最早于1972年用于芝加哥的Gateway I]I Building(36层137m)。
我国至20世纪80年代才将钢结构用于高层建筑,目前已建成或在建的高层建筑(约有40余幢)中.有一半以上采用的是钢一混凝土混合结构,其中的典型建筑是上海金茂大厦。
钢一一混凝土混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有更广泛的应用。
2. 巨型结构体系
巨型结构是由大型构件(巨型梁、巨型柱和巨型支撑)组成的,主结构与常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。
巨型结构按主要受力体系形式可分为巨型桁架结构、巨型框架结构、巨型悬挂结构和巨型分离式结构;按材料可分为巨型钢筋混凝土结构、巨型钢骨混凝土结构、巨型钢一钢筋混凝土混合结构及巨型钢结构。
巨型结构的特点:从平面整体上看。
巨型结构的材料使用正好满足了尽量开展的原则,可以充分发挥材料性能;从结构角度看,巨型结构是一种超常规的具有巨大抗侧刚度及整体工作性能的大型结构,是一种非常合理的超高层结构形式;从建筑角度看。
巨型结构可以满足许多具有特殊形态和使用功能的建筑平立面要求。
使建筑师们的许多天才想象得以实施。
巨型结构作为高层或超高层建筑的一种崭新体系。
由于其自身的优点及特点,已越来越被人们重视,并越来越多地应用于工程实际,是一种很有发展的结构形式。
香港汇丰银行属于巨型钢结构体系。
是诺尔曼·福尔特设计的。
3. 膜结构
膜结构是张力结构体系的一种,它是用多种高强薄膜材料(常见的有PVC类、PTFE类及有机硅类)及辅助结构(常见的有钢索、钢桁架或钢柱等)通过一定的方式使其内部产生一定的预张应力。
并形成应力控制下的某种空间形态。
作为覆盖结构或建筑物主体,并具有足够的刚度以抵御外部荷载作用的一种空问结构形式。
其
中基材织物。
主要决定膜材的力学性质。
提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等;涂层。
主要解决膜材的物理性质,提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等。
膜结构具有如下特点:① 多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物造型更加多样化,新颖美观。
同时体现结构之美。
且色彩丰富;膜建筑屋面重量仅为常规钢屋面的1/30,这就降低了墙体和基础的造价,同时膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的建筑可识性和商业效应,其价格效益比更高;② 膜工程中所有加工和制作依设计均可在工厂内完成,在现场只进行安装作业,与传统建筑的施工周期相比,它几乎要快一倍;③ 膜材有较高的反射性及较低的光吸收率,并且热传导性较低,这极大程度上阻止太阳能进入室内。
另外。
膜材的半透明性可以充分利用自然光;④ 由于自重轻,膜建筑可以不需要内部支撑面大跨度覆盖空间,这使人们可以更灵活、更有创意地设计和使用建筑空间。
膜结构由以下三种形式:① 充气式膜结构:通过空气压力支撑膜体来覆盖建筑空间。
它形体单一,运用较少;② 张拉式膜结构:通过钢索与膜材共同受力形式稳定曲面来覆盖建筑空间,它是索膜建筑的代表和精华,具有高度的形体可塑性和结构灵活性;③骨架式膜结构:通过自身稳定的骨架体系支撑膜体来覆盖建筑空间,骨架体系决定建筑形体,膜体为覆盖物。
同国际先进水平相比,中国在膜结构方面有相当大的差距。
但近年来在理论研究方面已做了不少工作。
也开始出现一些实际的工程项目。
如上海八万人体育场的看台挑篷是用钢骨架支承的膜结构。
是我国首次在
大型建筑上采用膜结构,但所用膜材是进口的,设计、施工安装也由外国公司进行。
4. 高效预应力结构体系
高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构,是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。
目前。
世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术,如大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。
与传统预应力相结构相比,高效预应力结构具有以下一些特点:① 广泛采用高强度材料:目前国内预应力混凝土结构中常用的混凝土强度等级从CA0~ C80。
甚至达到C100以上;② 按照现代设计理论设计。
大大改善了高效预应力结构的抗震性能、正常使用性能等;③ 近年来开发了先进的施工工艺为高效预应力结构的大规模推广应用提供了技术基础。
如高吨位、大冲程千斤顶的应用和多种锚固体系等;④ 高效预应力结构适用范围广。
可适用于大跨和超大跨度以及使用性能高的结构,并可拓展到高层结构转换层、钢结构、基础、路面等结构领域。
近年来。
高效预应力技术在我国发展迅速,已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。
典型工程有面积最大的单体预应力工程一首都国际机场新航站楼
工程。
可以预计,随着高性能预应力材料(高强混凝土、高强预应力筋、新型纤维塑料筋等)的推广应用以及结构设计理论和设计的不断发展。
新型、高效应力结构体系将在我国21 lit纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。
5. 开合屋盖结构
开合屋盖结构是一种在很短时间内部分或全部屋盖结构可以移动或开合的结构形式,它使建筑物在屋顶开启和关闭两个状态下都可以使用。
它是将屋盖系统分成若干个可动和固定单元,通过可动单元按一定轨迹移动、转动,使之各单元之间搭接、迭放来实现屋盖的开合。
开合屋盖结构的特点:① 将屋盖开启使人感觉回归自然,心情舒畅;②遇有雨雪天气,可将屋盖关闭,从而使室内活动不受气候影响;依据结构体系,开合屋盖结构可分为;③柔性结构的索膜和钢结构膜屋面开合结构;④ 空间刚性网格屋盖单元开合结构;⑤ 可展开的开合结构;⑥ 气膜开合结构。
开合屋盖结构不仅用于体育馆。
而且广泛用于飞机库、商场、厂房及需要晾晒的仓储建筑。
到目前为止,世界上面积超过10 000m 的大型开合屋盖结构已超过10座。
这些大规模的开合结构的建成产生了非常好的经济、社会效益,其应用会越来越广。
6. 张拉整体结构
张拉整体结构是由一组连续的拉杆和连续的或不连续的压杆组合而成的自应力、自支撑的空间网格结构。
其中不连续的压杆的含义是压杆的端部互不接触,即一个节点上只连接一个压杆。
张
拉整体结构是美国建筑师R.B.Fuller首先提出的一种结构思想,他认为宇宙的运行就是按照张拉整体的原理进行的,即万有引力是一个平衡的张力网。
各个星球是这个网中的一个个孤立点。
这种结构体系中的索网就相当于宇宙中的万有引力,独立的受压杆。
张拉整体结构符合自然规律,可以最大限度地利用材料和截面的特性,因而可以用尽量少的钢材建造超大跨度建筑。
7. 折叠结构
折叠结构是将剪式杆单元或伸缩式单元与张力膜融为一体,具有可重复使用,折叠后体积小,便于运输、施工等特点。
在日常生活中我们常见的折叠帐篷和折叠雨伞都属于折叠结构。