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第六章 高层建筑 主要内容： 高层建筑概述 高层建筑的结构选型 高层建筑的垂直交通设计与防火构造 高层建筑的优点： 节约城市用地和市政建设方面的投资 缩短交通联系路线 改善城市面貌和环境质量 经济效益高、社会效益好 是科技发展的重要标志 高层建筑与自然环境的关系 1．风 （1）处于风流场中的高层建筑，由于风速、风向和周围气流 的变化，各个面都受到不同的压力，使高层建筑产生一定的运动，产生缓慢的偏移和围绕偏 移位置的振动。结构、相应的抗振措施。 3．噪声 （1）高层建筑本身有一些不可避免的特有噪声。如电梯、空调机组和冷却塔等 （2）高度的增加，风速加大，风的呼啸声及碰到建筑上的撞击声也越大。 改善幕墙构造，采用多层不共振玻璃，加强窗户密闭性，提高围护结构隔声性能，简化建筑外形等 （3）城市环境噪声 ：交通噪声和人们的生活噪声 由于高耸摩天楼的阻挡不易迅速消失，还常常由于高层建筑上的玻璃及铝板等金属外装饰材料对声音的大量反射形成回声。延长了噪声的干扰时间。 （2）对周围环境影响：高层建筑周围的地面风流。 风碰到高层建筑，分别 在它的上下左右穿过，经过上面及左右两侧的风，因气流的收缩而产生负压，随之出现涡 流。还有一部分风向下带到地面，再强行分向左右两侧穿过建筑物。 建筑间的空隙处，风速增大，拐角处出现旋风。 规划，考虑建筑的高度及其周围建筑的关系。 预制包含周围大楼在内的模型，利用风洞实验装置进行预测； 强风区，建筑物不得采取阻挡风之主导风向的形状，严格控制高宽比；同时还要考虑采用种植树木、设置防风网之类将风减弱的方法，或利用长廊等防风之方法。 2．日照及阴影 高层建筑本身：日照长，辐射热量大，不同高度和方位的房间室内温度不同，造成空调负荷变化剧烈，冷暖气的调节困难。除采用室内外的一些遮阳装置外，还用吸热玻璃、热反射玻璃等作为保温隔热的防护材。 高反射玻璃能反射掉30%的辐射长波，把热量散发到邻近建筑和人身上，影响周围小环境； 高层建筑日照阴影大，危害周围，因此要对建筑高度及体量进行限制； 玻璃幕墙对汽车驾驶员造成视觉的干扰， 3．噪声 （1）高层建筑本身有一些不可避免的特有噪声。如电梯、空调机组和冷却塔等 （2）高度的增加，风速加大，风的呼啸声及碰到建筑上的撞击声也越大。 改善幕墙构造，采用多层不共振玻璃，加强窗户密闭性，提高围护结构隔声性能，简化建筑外形等 （3）城市环境噪声 ：交通噪声和人们的生活噪声 6.2 高层建筑的结构选型 一、高层建筑的结构选型： 1、砖石结构：强度较低，我国最高为9层 2、钢筋混凝土结构：主导型式。 3、钢结构： 多用于超高层，我国30层以上才用。 4、钢－钢筋混凝土结构：将钢框架与钢筋混凝土筒体结合。施工速度与钢结构接近，但用钢量少。 二、结构体系： 高层建筑必须考虑由风力、地震引起的水平荷载 1、框架体系：柱子和横梁组成的承重骨架。 优点：建筑平面布置灵活，可形成较大的空间；梁柱等构件易预制，便于建筑工业化。 问题：结构横向刚度差，承受水平荷载能力不高；底部布置问题。大于15层或在地震区，不宜用。 2.剪力墙体系：利用内、外墙作为承重骨架。 剪力墙：承受竖向压力、水平荷载。一般沿横纵向正交/斜交布置。优点：不露梁柱，刚度大，用钢量较小且抗震性好。 剪力墙结构墙体多，不易布置大面积房间。 框支剪力墙。 3.框架－剪力墙体系：15～30层的高层建筑 4.筒体体系： 筒体——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。 每层的楼面又加强了各片框架或剪力墙间的相互连接，形成一个空间构架，整个骨架空间刚度比单片框架或剪力墙好得多。 在抵抗水平力方面具有良好的刚度，并能形成较大的使用空间，常用于超高层建筑。 分：单筒、筒中筒、框筒、成束筒几种体系。 6.3 高层建筑的垂直交通设计与防火构造 一、垂直交通设计 （一）电梯的类型：乘客电梯、载货电梯和专用电梯等 （二）构成：电梯厢（轿厢）、平衡锤和起重设备三部分 （三）电梯的设计及有关细部结构： 1.电梯井道：井道内有电梯轿厢、电梯出入口、导轨、导轨撑架、平衡锤、缓冲器等； 2.电梯门套 3.电梯机房 1.电梯井道： （1）井道尺寸 （2）井道的防火 井道和机房四周围护结构必须有足够的防火性，耐火极限不低于该建筑物耐火等级规定； 井道内超过2部电梯，防火围护结构隔开； （3）井道的通风： 除排烟通风口，考虑运行中井道内空气流动。 速度2m/s的乘客电梯：井道顶部（和中部）及坑底处设置不小于300mm*600mm通风口。上部可和排烟孔（井道面积3.5％）结合；通风口总面积的1/3应经常开启。 （4）井道的隔声： 机房：弹性垫层隔振； 隔声层：电梯速度超过1.5m/s。 2.电梯门套： 厅门洞口上部、两