建筑施工技術(shù)教學(xué)課件第十章高層建筑結(jié)構(gòu)主體施工公開課一等獎(jiǎng)?wù)n件省課獲獎(jiǎng)?wù)n件

第十章高層建筑主體構(gòu)造工程施工10-1國(guó)內(nèi)外高層建筑發(fā)展概況10-2高層建筑構(gòu)造施工概述10-3高層建筑主體構(gòu)造施工用機(jī)械設(shè)備10-4高層建筑主體構(gòu)造施工10-5高層建筑施工安全技術(shù)第1頁

高層建筑是近代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)物，至今已有100余年歷史。數(shù)年來，世界上最高高層建筑集中在美國(guó)、加拿大，直到80年代末，北美洲始終是世界高層建筑中心。按1991年公布排行表，在世界上最高100座最高建筑中，美國(guó)占了78座，加拿大5座，墨西哥1座，即北美洲占了84%，成了目前世界最高建筑中心。10-1國(guó)內(nèi)外高層建筑發(fā)展概況第2頁1.我國(guó)近代高層建筑發(fā)展2.國(guó)外當(dāng)代高層建筑發(fā)展10-1國(guó)內(nèi)外高層建筑發(fā)展概況第3頁1.我國(guó)高層建筑發(fā)展第一階段從新中國(guó)成立到60年代末：

初步發(fā)展，20層下列框架構(gòu)造第二階段為70年代20—30層，主要用于住宅、旅館、辦公樓1974年建成北京飯店新樓(20層，高87.4m，是當(dāng)初北京最高建筑)1976年建成廣州白云賓館(33層、高114.05m)第4頁廣州白云賓館：36004000800080006600030003600030006600080008000400036007000078507850230033層，112.45米，剪力墻構(gòu)造，1976年建成，國(guó)內(nèi)首棟百米高層。第5頁第三階段為80年代僅1980

1983年所建高層建筑就相稱于1949年以來30數(shù)年中所建高層建筑總和。深圳發(fā)展中心大廈，(43層，高165.3m，加上天線高度共185.3m)，是我國(guó)第一座大型高層鋼構(gòu)造建筑。第6頁第四階段從90年代開始（1）高層建筑興建速度加快1990—1994年間，每年建成10層以上建筑在1000萬平方米以上，占全國(guó)已建成高層建筑40%（2）超高層建筑發(fā)展高層建筑發(fā)展及層數(shù)和高度增加更加快，建成了多座200米以上高層建筑第7頁上海明天廣場(chǎng)：60層，238m，最高框架—剪力墻構(gòu)造，98年建成。第8頁上海金茂大廈，(鋼構(gòu)造，88層，高420m，是我國(guó)目前最高建筑)第四階段從90年代開始第9頁金茂大廈內(nèi)部構(gòu)造第10頁2.國(guó)外當(dāng)代高層建筑發(fā)展第一階段是19世紀(jì)中期此前，主要建筑材料是磚石和木材，且設(shè)計(jì)伎倆和施工技術(shù)限制，歐美國(guó)家一般只能建造6層及下列建筑。第二階段是19世紀(jì)中期開始至20世紀(jì)50年代初1855年發(fā)明了電梯系統(tǒng)，使人們建造更高建筑成為也許高層建筑已經(jīng)發(fā)展到了采取鋼構(gòu)造，建筑物高度越過了100m大關(guān)。第三階段從20世界50年代開始由于在輕質(zhì)高強(qiáng)材料、抗風(fēng)抗震構(gòu)造體系、施工技術(shù)及施工機(jī)械等方面都取得了很大進(jìn)步以及計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)中應(yīng)用，使得高層建筑飛速發(fā)展美國(guó)是世界上高層建筑最多國(guó)家第11頁世界上最早鋼筋混凝土框架構(gòu)造高層建筑，是1923年在美國(guó)辛辛那提建造因格爾斯大樓，16層，高64m。1931年美國(guó)紐約曼哈頓建造了102層、高381m著名帝國(guó)大廈，它保持世界最高建筑達(dá)41年之久這一時(shí)期,雖然高層建筑有了比較大發(fā)展,但受到設(shè)計(jì)理論和建筑材料限制,構(gòu)造材料用量較多、自重較大，且僅限于框架構(gòu)造，建于非抗震區(qū)第12頁1972年在紐約建造了世界貿(mào)易中心大樓(WorldTradeCenterTowers)，110層，高402m，鋼構(gòu)造第13頁1974年美國(guó)在芝加哥又建成了當(dāng)初世界最高西爾斯大廈(SearsTower)，110層，高443m，鋼構(gòu)造。第14頁90年至今，世界上新建最高建筑，幾乎所有集中在亞洲地域；陸續(xù)建成了超出200m、300m高層建筑。一般高度高層建筑（80—150米）更是大量興建21世紀(jì)，亞洲將成為新高層建筑中心馬來西亞雙塔樓

88層，450米，框—筒構(gòu)造，1996年建成。第15頁臺(tái)北101101層，508米。估計(jì)2023年9月完工第16頁(1)世界高層建筑委員會(huì)1972年提議，將高層建筑劃分為下列四類：第一類：9

16層，高度不超出50m;第二類：17

25層，高度不超出75m;第三類：26

40層，高度不超出100m;第四類：40層以上，高度100m以上。(2)我國(guó)對(duì)高層建筑分類：我國(guó)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(JGJ37-87)中要求：10層及10層以上民用建筑和總高度超出24m公共建筑及綜合性建筑為高層建筑。建筑高度超出100m建筑均為超高層建筑。10-2高層建筑構(gòu)造施工概述1、高層建筑定義：第17頁8.2.2高層建筑構(gòu)造體系與施工辦法1構(gòu)造體系框架構(gòu)造體系剪力墻構(gòu)造體系框架—剪力墻構(gòu)造體系筒中筒構(gòu)造體系多筒體系第18頁框架剪力墻筒體1高層建筑基本抗側(cè)力單元第19頁由梁、柱構(gòu)件通過結(jié)點(diǎn)連接組成構(gòu)造稱為框架長(zhǎng)處：建筑平面布置靈活，可形成較大空間缺陷：屬柔性構(gòu)造，抗水平荷載、抗震性較差框架構(gòu)造體系第20頁框架構(gòu)造是多層房屋主要構(gòu)造形式，也是高層建筑基本構(gòu)造單元。但其H：B≯5，不然為滿足強(qiáng)度、剛度要求，易形成肥梁胖柱。第21頁剪力墻構(gòu)造體系是利用建筑物內(nèi)墻和外墻作為承重骨架組成剪力墻構(gòu)造體系；一般為鋼筋砼墻，H≮140mm此體系側(cè)向剛度大，可承受較大水平、豎向荷載。缺陷：平面被分隔成小開間。施工辦法：大模、滑模施工第22頁框架—剪力墻構(gòu)造體系框-剪構(gòu)造平面布置靈活，又能較好承受水平荷載，且抗震性能良好。適用15~30層，H≯120m高層建筑。第23頁筒體體系指由一種或幾個(gè)筒體作為承重構(gòu)造高層建筑構(gòu)造體系整個(gè)筒體如一種固定于基礎(chǔ)上封閉空心懸壁梁，不但可抵抗很大彎距，也可抵消扭距，是非常有效抗側(cè)力體系。建筑構(gòu)造布置靈活，單位面積構(gòu)造耗材少。采取滑升模板施工較為合適。第24頁筒中筒構(gòu)造體系深圳發(fā)展中心大廈第25頁多筒構(gòu)造體系成束筒第26頁多筒構(gòu)造體系巨形框架構(gòu)造第27頁高層建筑施工特點(diǎn)高：建筑物高度高，施工時(shí)垂直運(yùn)輸量大。深：基礎(chǔ)埋置深度深，天然地基埋置深度≮1/12L；樁基≮1/15L，深基礎(chǔ)給施工帶來很大難度。長(zhǎng)：建筑物施工周期長(zhǎng)。密：高層建筑施工條件復(fù)雜。第28頁高層建筑主體構(gòu)造施工用機(jī)械設(shè)備塔式起重機(jī)混凝土泵施工電梯腳手架第29頁高層建筑主體構(gòu)造施工用機(jī)械設(shè)備塔式起重機(jī)：高層建筑施工中主要是附著式（自升式）和內(nèi)爬式兩種要求：起重臂要長(zhǎng)；工作速度要高且能調(diào)速；采取小車變幅臂架；改善操縱條件。選擇與布置：綜合考慮建筑物高度、構(gòu)造形式、構(gòu)件重量、現(xiàn)場(chǎng)布置等，同步要兼顧裝、拆場(chǎng)地和建筑構(gòu)造滿足錨固、爬升要求。第30頁高層建筑主體構(gòu)造施工用機(jī)械設(shè)備混凝土泵:連續(xù)完成混凝土水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸。能有效處理混凝土量巨大基礎(chǔ)施工以及占總垂直運(yùn)輸量左右高層建筑上部構(gòu)造混凝土運(yùn)輸問題。第31頁高層建筑主體構(gòu)造施工用機(jī)械設(shè)備施工電梯：又稱人貨兩用電梯，是高層建筑施工設(shè)備中唯一可運(yùn)輸人員上下垂直運(yùn)輸設(shè)備。如不采取施工電梯，高層建筑施工中凈工作時(shí)間損失將達(dá)30%左右。主要運(yùn)輸對(duì)象是施工人員、材料、設(shè)備和工具等。第32頁高層建筑主體構(gòu)造施工用機(jī)械設(shè)備腳手架：鋼管扣件式腳手架爬升式腳手架：套管式附著升降腳手架；懸挑附著升降腳手架；互爬式附著升降腳手架；導(dǎo)軌式附著升降腳手架腳手架方案選擇標(biāo)準(zhǔn)：安全；適應(yīng)性強(qiáng)（技術(shù)、進(jìn)度滿足要求）；可行、經(jīng)濟(jì)；合理選擇（依高度、構(gòu)造、裝飾施工等）第33頁高層建筑主體構(gòu)造施工高層框架構(gòu)造施工全現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造施工：主要處理模板組合問題、高強(qiáng)混凝土制備、泵送和無粘結(jié)混凝土施工問題現(xiàn)澆柱、預(yù)制梁和樓板框架構(gòu)造施工：一是先澆柱，后吊裝預(yù)制梁、板；二是先吊裝預(yù)制梁，后澆柱，最后吊裝板。第34頁高層建筑主體構(gòu)造施工高層建筑大模板施工內(nèi)澆外掛體系：所有縱橫剪力墻均用大模板現(xiàn)澆內(nèi)澆外砌體系：外墻掛板改為砌磚；內(nèi)墻用現(xiàn)澆鋼筋砼全現(xiàn)澆體系：合適16層以上高層，隊(duì)內(nèi)隔墻，縱橫承重墻均采取大模板現(xiàn)澆鋼筋砼。第35頁高層建筑主體構(gòu)造施工高層建筑液壓滑升模板施工：整體性好，質(zhì)量高，抗震能力強(qiáng)。施工工藝：滑一澆一，滑三澆一。1-千斤頂；

2-高壓油管；

3-支承桿；

4-提升架；

5-上下圍圈；

6-模板；

7-桁架；

10-擱柵；

9-鋪板；

10-外吊架；

11-內(nèi)吊架；

12-欄桿；

13-墻體；

14-挑三角架第36頁高層建筑主體構(gòu)造施工筒體構(gòu)造施工施工特點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)層多；工程量大；垂直運(yùn)輸多；工期長(zhǎng)，需要考慮冬雨季施工。提模施工：是高層建筑現(xiàn)澆筒體構(gòu)造一種施工辦法，利用升機(jī)板來逐層提升墻、柱和梁模板，由一層始終到頂層，等整個(gè)構(gòu)造工程完成后，才拆除模板。第37頁高層建筑主體構(gòu)造施工臺(tái)模：又稱為桌模、飛模，是一種由臺(tái)板、梁、支架、支撐、調(diào)整支腿及配件組成工具式模板。實(shí)現(xiàn)一次組裝、整體就位、整體拆除和整體吊升。工作原理：利用起重機(jī)械從已澆注完樓層中吊運(yùn)至上層反復(fù)使用，半途不落地。適用