钢结构高层建筑结构汇总
天津117项目
一、项目简介
117大厦由高银地产（天津）有限公司投资兴建，中建三局承建，华东建筑设计研究院有限公司设计。总建筑面积为83万平方米，总投资为180亿元。其中，大厦塔楼地下3层，地上117层，建筑高度597米。工程由甲级写字楼为主、六星级豪华酒店、观景台、特式酒吧、精品商业、屋面空中花园及其他设施为一体的大型超高层建筑。
中央商务区的占地面积为57万平方米，以高银117大厦为核心主体。天津117大厦建筑面积84.7万平方米。天津117大厦有三层地下室，局部四层，其中92层以下为超甲级国际商务办公楼，93层以上为超五星级酒店，其中115层为空中高级会所，配有空中游泳池；116层为视野开阔的大型餐厅、117层为可旋转的特色酒吧和咖啡厅，整体构成了一幢集甲级办公、酒店、旅游观光、精品商业于一体的特大型超高层摩天大楼。大厦首层面积达到4200平方米，向上以0.88度的角度逐层缩小至顶层2100平方米，采用钢筋混凝土核心筒+巨型框架的结构体系，塔楼顶部为巨大的钻石造型。117大厦所在地地层结构复杂，是以粉砂、粉土和粉质黏土为主的海相与陆相交互沉积地层，为使工程桩稳固支撑117大厦，设计了941根100米长桩作为大厦的基础，创造了房建领域工程桩长度之最。在设计上，117大厦除了每层常规的消防设施外，共有10个避难层，最大一个避难层最大面积约为3625平方米。
二、规格参数：
1、结构高度：597米
2、单体建筑面积：83万平方米
3、单体建筑基坑土方开挖：200万立方米
4、民用建筑工程桩长度：117大楼工程桩桩长为100米以上
5、民用建筑工程桩长细比：120
6、民用建筑工程水下浇注混凝土：C55水下浇注
7、民用建筑工程桩钢筋规格：直径50毫米三级钢
8、底板C50大体积混凝土体量：7万立方米，
9、自密实砼强度：C70
10、钢结构巨型钢柱尺寸最：24米*22.8米。
12项纪录
596.5米——中国结构第一高楼
在1972年召开的国际高层建筑会议上，总高度100米以上建筑物被称为超高层建筑。目前，在中国建成或已经封顶的超高层建筑达3103座，数量居世界第一。由中建三局承建的天津117大厦是目前中国超高层建筑中结构高度最高的建筑物，其结构高度为596.5米。所谓结构高度，不包括建筑附属物，如天线、钢架、塔冠等，是指钢筋混凝土楼板的高度，即屋面高度。在已建成的摩天大楼中，117大厦结构高度仅次于哈利法塔（钢筋混凝土剪力墙体系最高处为601米），为世界结构第二高楼、中国结构第一高楼。
120米——房建领域桩基长度中国之最
近600米的超高层建筑，桩基工程常规设计规范和经验数据已经没有直接参考价值，为确保整个设计的科学性和安全性，设计院特设计了桩基直径为1米的4根超长桩试桩（2根100米、2根120米）和10根100米长锚桩。施工过程中，天津117项目团队根据过程数据和成桩检测数据是否满足设计要求来调整工程
桩的设计参数，以满足117大厦结构受力的安全要求。120米长桩是国内房建领域最长桩基。
210吨——单根最重防屈曲钢支撑重量中国之最
超高层摩天大楼的防屈曲变形支撑作为抗侧力构件，辅助4根世界最大的巨型钢柱，可为大厦整体结构提供强大的抗侧刚度和承载力。当大风和地震出现，大厦受到巨大冲击时，防屈曲支撑不会弯曲变形，只会出现短距离位移，从而起到保护主体结构、减小相邻构件受力的作用，使大厦抗震性能成倍增加。
天津117大厦防屈曲支撑是由芯材和套筒两部分组成的双层箱体结构，安装在第一道环带桁架下方，共设8根，单根长度约48米、重量210吨，为国内超高层领域防屈曲钢支撑之最。
84.7万平方米——摩天大楼建筑面积世界之最
天津117大厦建筑面积84.7万平方米，是世界超高层中建筑面积最大的。
在全球知名摩天大楼中，广州周大福金融中心（东塔）建筑面积50.8万平方米，深圳平安国际金融中心建筑面积约46万平方米，上海中心大厦建筑面积约41万平方米，上海环球金融中心建筑面积约38.1万平方米，台北101大厦建筑面积35.7万平方米，武汉中心建筑面积约32万平方米，哈利法塔建筑面积约31万平方米。
6.5万方——民用超高层建筑底板混凝土方量世界之最
2011年12月29日晚，经过连续82小时作业，117大厦项目一次性浇筑完成6.5万立方米大底板混凝土，创民用建筑最大体积底板混凝土世界之最。
资料显示，北京中信大厦（中国尊）大底板浇筑量6.2万立方米、上海中心大厦大底板混凝土浇筑量6.1万立方米、深圳平安国际金融中心大底板浇筑量4.44万立方米、武汉绿地中心大厦大底板浇筑量3.8万立方米、广州西塔大底板浇筑量2.91万立方米，均未超越117大厦大底板混凝土体量。
500.61米——通道塔高度世界之最
通道塔即单独建设于117大厦东侧的“钢塔”，其标准层平台尺寸为5米×9米，一侧与主楼附着，其余三面共附着5部双笼施工电梯，共计10部梯笼，实现了建筑材料、机械设备、作业工人的快速垂直运输，为大厦“成长”营养补给打开了生命通道。
117大厦通道塔自2014年1月1日开始搭建，边使用边与主体结构同步“成长”，2015年7月8日完成所有安装工作，最终定格在101层，其500.61米的总高度成为全球最高通道塔。
597.45米——单井道运行高度世界之最
117大厦垂直输送的高效顺畅，得益于设计安装的85部垂直电梯，各区段电梯分工明确，有效保障通勤需要，刷新了哈利法塔保持的单体建筑56部垂直电梯数世界纪录。其中，编号为TF-3和TF-4的两部电梯，设置在单井道中，从负一层（-9.9米）可直达位于587.55米的大厦顶层。597.45米的单井道运行高度一举超越哈利法塔504米的运行高度，创造了单井道运行高度世界之最。
3兆帕——超高层建筑水管压力世界之最
天津117大厦空调水系统采用分区供回水设计方案，办公高区及酒店区域经过两次换热将空调水供至系统末端，其中部分立管垂直高度达239米、系统压力达到中承压3.0兆帕。
世界范围内建筑、结构高度超过500米以上的超高层建筑屈指可数，中承压管道系统设计与施工技术更是空白。天津117大厦项目专门成立课题研究组，对超高
层空调水系统中承压管道的设计与施工技术展开深入研究，确保系统运行安全可靠且实现预期的功能，研究取得了重大成果。2015年5月13日，117大厦机电安装项目部经过缜密策划，决定进行大厦地下室制冷机房管道试压。一系列的准备工作就绪，项目管理人员有序打开各处阀门，压力表指针开始转动，压力表指针按预期稳定至3.0兆帕，这标志着117大厦地下室制冷机房管道3.0兆帕压力试验一次性顺利通过，创超高层水管压力世界之最。
564米——室内游泳池高度世界之最
大厦内设有甲级国际水平的办公楼及六星级酒店。甲级办公楼目标租户及客户为跨国公司和国际企业；94层至104层的六星级酒店将引进迪拜帆船酒店的建造标准；大厦在115层即564米处将设有豪华游泳池，将成为世界最高的室内泳池。资料显示，上海环球金融中心曾拥有世界最高游泳池，位于大厦的85层，高度仅为366米。
579米——观景平台高度世界之最
117大厦将在116层的夹层处设置世界最高的观光厅，观光厅在钻石造型内部，高度为579米，它将打破由上海环球金融中心于2009年创造的474米“世界最高观光厅”吉尼斯世界纪录，成为世界最高观光厅。届时，天津城市天际线尽收眼底。
广州电视塔观景台高488.8米；上海世贸中心大厦观景平台在100层，高474米；世界第一高楼哈利法塔观光台位于124层，高452.1米；世界第一高塔东京天空树的最高观景平台高451.2米；台湾最高楼101大厦观景平台位于91层，高391.6米；高度在579米的117大厦观光台，中建三局刷新了人类眺望世界的新高度。
584米——旋转餐厅高度世界之最
大厦将在117层设置世界最高的旋转餐厅，同样位于117大厦钻石造型内部，高584米，它将打破由广州塔于2014年创造的422.8米的“建筑物中最高的旋转餐厅”的吉尼斯世界纪录，成为世界最高的旋转餐厅，让宾客在享受美食的同时观赏天津美丽的天际线。
621米——混凝土泵送高度创吉尼斯世界纪录
随着最后一方C60高性能混凝土浇筑到596.5米处，标志着中国在建结构第一高楼——天津117大厦主塔楼核心筒结构成功封顶，而混凝土泵送高度未止步于596.5米，一举泵送至621米，创下混凝土实际泵送高度吉尼斯世界纪录。
沈阳宝能环球金融中心项目
沈阳宝能环球金融中心，该项目总投资额约100亿元，其中超高层主楼和副楼为办公和酒店，楼高分别为565米和328米，建成后将成为中国东北地区最大城市沈阳的地标建筑。高565米的主楼将成为沈阳的第一高楼，标志着城市的持续发展。项目用地位于该市标志性建筑——沈阳电视塔以南，是面积58.5公顷的中央商务区“金廊”青年大街总体规划的一部分，向东可以俯瞰青年公园，辽宁广播电视塔及南运河。除了两座大楼，该综合项目还包括五幢高200米的豪华住宅楼，及大型文化主题生活购物中心。
宝能房地产开发有限公司委托阿特金斯公司进行建筑设计，包括超高层主副楼的概念设计、方案设计、初步设计和外立面节点设计。565米的主楼共111层，包括A级写字楼以及其他设施，如顶层的豪华行政俱乐部。328米的副楼下部34层是办公，上部是设有320间客房的五星级豪华酒店，将成为沈阳市唯一一座高于200米的酒店。酒店裙房部分包括一个3000平方米的宴会厅以及6000平方
米的配套设施，可举办豪华汽车展览。沈阳是传统重工业城市，现已成为中国最大和最重要的汽车产业中心之一。沈阳宝能环球金融中心综合项目已于2013年春动工。主楼被命名为“北方明珠”。
周大福天津滨海中心
又称“周大福滨海中心”，为中国天津市滨海新区计划中的综合物业发展计划，将建设一座超高层地标式摩天大楼。天津周大福滨海中心发展项目位于天津市经济技术开发区内，北靠广达街，南倚第一大街，东临广场路，西面新城西路，整个用地为L形。本工程建筑物占地面积比较大，南北长度约185米，东西宽度近171米。总建筑面积39万平方米。办公塔楼建筑面积约25.2万平方米，裙房地上部分建筑面积约5.3万平方米。地上结构：塔楼94层，大屋面高度约443米，建筑总高度为530米，集办公、服务式公寓和酒店等功能于一体。塔楼顶冠钢结构约高86m。裙房地上4层，局部5层，屋面高度约为32m，主要功能为商业，裙房部分采用钢筋混凝土框架结构体系。地上裙房与塔楼之间设结构抗震缝。地下室共四层，埋深约23.3m，地下室结构不设缝，连成一体。2014年建成后将成为滨海新区第一高度。该项目预计由香港周大福集团投资约80亿元。同时还将建设约3万平方米的楼裙，其中包括4层楼的高级商业购物中心，将汇聚世界知名品牌于此。
中国尊
中国尊，位于北京商务中心区核心区Z15地块，东至金和东路，南邻规划中的绿地，西至金和路，北至光华路，是北京市最高的地标建筑。
该项目西侧与北京目前最高的建筑国贸三期对望，用地面积11478平方米，总建筑面积43.7万平方米，其中地上35万平方米，地下8.7万平方米，建筑总高528米，建筑层数地上108层、地下7层（不含夹层），可容纳1.2万人办公，每日可接待约1万人次的观光。未来将被规划为中信集团总部大楼。于2013年7月29日开工，计划2017年7月30日结构封顶，2018年10月全面竣工投入使
用，届时将成为首都新地标。
中国尊由北京中信和业有限公司投资，预计总投资达240亿元。
“中国尊”将集甲级写字楼、会议、商业、观光以及多种配套服务功能于一体，项目建成后将吸引国际金融机构、国际500强企业进驻。截至2014年7月，该项目已经进入到出地面前的冲刺阶段。
2014年6月8日，“中国当代十大建筑”评选结果揭晓，中国尊荣获“中国当代十大建筑”。2016年8月，中国尊已超越330米高的国贸三期，成为北京第一高楼。
建筑特点
跃层电梯
超500米跃层电梯
全球首创超500米的跃层电梯。该技术将正式电梯在结构施工阶段提前使用，一体化临时机房及轿厢随着结构楼层每完成四层可自行爬升一次，运行速度由普通施工电梯的1.6米/秒提升至4米/秒，更高效地解决施工阶段的人员运输，相比常规电梯安装方法验收时间提前约120天。
据了解，“中国尊”可容纳1.2万人办公，同时每日可接待约1万人次的观光。楼内的电梯能否保证如此多人次的运行？“中国尊”项目机电总监罗汾毅告诉记者，“中国尊”共布设了101部电梯，其中直梯95部，包括一部观光电梯，另有6部扶梯。电梯最大轿厢可容纳36人，最小的也可以容纳18人。
在这101部电梯中，观光电梯可从1层直达108层，运行速度达10米/秒，从1层到顶层仅需1分钟。其他的电梯则分区运行，分为低、中、高三个区域。据了解，“中国尊”内设有3个空中大堂，分别位于31～33层，59～60层，90～91层，而电梯的分区与空中大堂的设置基本吻合。
顶升平台
智能顶升钢平台
项目使用的智能顶升钢平台，由中建三局自主研发，拥有14项专利，其中包含6项发明专利，长43米、宽43米、最大高度38米，有7层楼高，平台顶推力达4800吨。记者在现场看到，施工电梯可直达平台，两台大型动臂式塔吊、混凝土布料机、临建设施、物料堆场等与模架融合，工人们在全封闭平台内作业，可同时进行4层核心筒立体施工，相当于将工厂搬到施工现场。
消防系统
永临结合消防系统
国内首次将正式消防系统在结构施工阶段临时使用。该方案既可使部分正式消防提前施工，又避免了临时消防与正式消防系统转换的空档期，确保了建设全周期的消防安全。
高新技术
BIM技术全周期应用
中国尊大厦造型独特、结构复杂、系统繁多，各专业深化设计重难点多，专业间协调要求高。施工阶段，项目所有专业全部采用BIM技术开展深化设计。基于BIM的深化设计是用于形成和验证深化设计成果合理性的BIM应用。项目把BIM 技术深入应用于建设过程中，实现工程的全关联单位共构、全专业协同、全过程模拟、全生命期应用。
所获荣誉
当代十大建筑
2014年6月8日，由文化部中国建筑文化研究会和北京大学文化资源研究中心、新浪网联合主办的“中国当代十大建筑”评选结果揭晓，中国尊荣获“ 中国当代十大建筑”。
八项世界之最
1. 按抵御8度地震烈度设防的世界最高建筑——528米；
2.全球地下室最深、层数最多的超高层建筑——地下8层；
3.全球底座面积最大的超高层建筑——6084平方米；
4.世界最大截面的多腔体钢管混凝土巨型柱——64平方米；
5.全球超高层建筑中最高最大的室内观光平台（净高约18米，挑空3层的无柱空间，360度俯瞰北京城）；
6.双轿厢电梯提升高度全球最大——508米；
7.施工用跃层电梯提升高度全球最高——514米，提升速度最快——4米/秒；
8.世界房建施工领域承载能力最高、面积最大、智能化程度最高的顶升钢平台--4800吨，1849平米，12个顶升支点。
十五项中国之最
1.国内底板混凝土一次性浇筑方量最大：5.6万立方米。
2.国内巨柱翼墙厚度之最，墙体厚度最大为2400毫米。
3.国内房建领域直径1200毫米旋挖钻孔桩之最：有效桩长达5
4.6米。
4.国内底板首次使用直径40毫米，HRB500级钢筋，超过1.7万吨。
5.国内最大内灌外包C70自密实混凝土多腔体巨型柱，单个巨柱截面面积约90平方米。
6.国内高强度钢材（Q390）用量最大、比例最高的建筑。
7.国内超高层项目地下室层数最多：8层。
8.国内民用建筑基坑深度最深：-40米。
9.国内第一个采用“临时/永久”结合消防水系统，实现临时消防与永久消防的无缝连接。
10.国内第一个利用PW协同平台，实现从业主、设计、监理、总包、各专业分包的全面协同的项目。
11.国内第一个利用BIM模型、三维激光扫描等技术辅助项目管理，从设计、施工到运维阶段全生命周期的项目。
12.国内室内空气品质最优的超高层建筑。
13.中国建筑师主创设计的最高建筑物。
14.国内第一个业主主导，采用EPC一体化管理模式的特大型开发工程。
15.国内第一个采用双总包施工管理的超高层建筑。
浅谈我国高层建筑钢结构现状和发展
浅谈我国高层建筑钢结构现状和发展 摘要：近些年，我国经济飞速发展，人们对生产和生活水平的有了的较高的要求。这就给钢结构带来了巨大的机遇和挑战。在我国钢结构起步比较晚，但是我国钢结构发展迅速。随着经济的发展，社会对钢结构提出的要求越来越高。 关键词：钢结构优势钢结构现状发展 1高层建筑钢结构的优势 钢材的种类比较多，其主要是含铁和碳，碳的含量影响着钢材的韧性。我国钢建筑起步晚，它的建造规模、数量与我国整体经济实力是不相称的。钢固有的高抗压、施工速度快、延展性好、污染小，可以称得上是绿色环保建筑。钢结构建筑主要材料从国内采购，价格相对从国外采购的少，质量也有保证，加上钢的施工速度快，质量也有保证，导致我国钢结构建筑发展异常迅速。 1.1抗压、抗震延展性好 钢材的质量相对比较小，而韧性强面积大，所以能承担较大量的荷载，使其抗压能力比较强。由于采用了弯型钢构件做成的三角型屋架体系。构成了牢同的钢结构体系，发生地震时，房屋的地震作用可以减少一半，所以钢结构的建筑之所以有良好的抗震能力。在高烈度地震区，人们对房屋的抗震能力要求高，这种结构体系在那里得到充分的利用。另外，钢结构的延展性好，使部分构件易进入塑性，更能提高抗压抗震能力。 1.2施工速度较快 钢结构在施工过程中由于其有着较大的空间，所以施工起来非常的方便。如建造柱子时，工人可同时安装柱、框架及柱子进行装修，这样既减少了工作时间，又提高了工作效率。 1.3较高的质量 钢的构件一般是在工厂由专门的员工制造，加丁精度高，增加了制造钢的专业性。另外在工厂制造．减少了工地模板储运等作业时间及砂石堆放所需要的场地，这些都使得钢的质量得到很好的保证。 1.3使用中易改造而且污染小 钢结构建筑在使用中易接高，扩大楼面时割，变动的灵活性大，在进行房屋部分微调时，也减少了工人的工作，使用过程中很容易改造。其次钢结构可以重复利用，减少了矿产资源的开发，节约了社会资源。钢结构施工时，无粉尘污染，噪音小等特点使得钢结构的建筑成为了绿色环保性建筑，它的使用得到国
对比国内外高层建筑结构设计现状及未来趋势
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7610225455.html, 对比国内外高层建筑结构设计现状及未来趋势 作者：陈立民 来源：《城市建设理论研究》2013年第21期 摘要：自改革开放以来，我国的经济水平有了极大的提升，城市建设的步伐也随着经济的迅猛发展而不断的加快，鳞次栉比的高层建筑逐渐布满了城市大大小小的街道。经济的发展也极大的改善了人们的生活质量，其对于赖以生活的建筑也逐渐有了更高的要求。文章通过对高内外高层建筑的对比，深入的分析了现阶段我国高层建筑结构设计的状况及未来的发展趋势。 关键词：高层建筑；未来趋势；结构设计 中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号： 所谓高层建筑就是其总高度或者层数超出规定值的建筑。不同国家对高层建筑划分的标准也不尽相同，通常是按照该国的地理环境、建筑技术、地震强度等多种因素为依据进行设置的。比如在美国，其高层建筑的划分标准为超过七层或者高度大于24.6米的建筑；而日本的 划分标准则是超过八层或者高度大于31米的建筑；英国的划分标准则是高度不小于24.3米的建筑；而我国通常住宅建筑超过八层就要配备电梯，超过十层的烛照建筑就制定的有专门的防火规范，因此，我国的划分标准是不小于十层或者高度大于24米的建筑。 高层建筑结构设计特点 1.水平荷载设计特点 多层建筑及低层建筑的结构设计主要是通过竖向荷载进行控制的，重力通常是竖向荷载的代表形式，这是由于建筑自重及楼面竖向荷载是决定层建筑及高层建筑轴力及弯矩值的重要因素，且该值是一个固定值，其和建筑的高度的一次方是成正比的，所以，对于高层建筑在进行结构设计时不仅要加强对竖向荷载的重视同时也要加强对水平荷载的重视。地震及风荷载是水平荷载所具有的主要的两个功能，地震作用通常是由于地震引起的动荷载，而风荷载则主要是因为空气流动而对建筑造成的压力，两者随着建筑结构动力性变化而变化，水平荷载对建筑物所产生的倾覆力矩，及其在其竖构件内多产生的轴力，是和建筑高度的二次方成正比的。 2.抗震设计特点 为了避免由于地震原因而对高层建筑产生危害，高层建筑在进行结构设计时就要加强对其抗震设防功能的重视，在实际的结构设计过程中不仅要加强对结构风荷载及竖向荷载的重视同时还要确保建筑结构具有相应的抗震功能。通过对抗震设防理念的运用，能帮助设计师明确设
哈尔滨工业大学高层建筑钢结构-1
2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 高层建筑钢结构 学时：36 学分：2.0 考核方法：笔试主讲教师：张文元 哈尔滨工业大学土木工程学院 College of Civil Engineering, HIT 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 1、概论 2、结构用钢 3、结构体系和布置 4、荷载和作用效应 5、结构分析 6、构件设计 7、节点设计 8、非结构构件设计9、防灾 10、案例与实践 主要内容： 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构1、陈富生等，高层建筑钢结构设计，中国建筑工业出版 社，2004 2、刘大海等，高楼钢结构设计，中国建筑工业出版社， 2003 2、行业标准，高层民用建筑钢结构技术规程，JGJ99-98，中国建筑工业出版社，1998 3、Bungale S. Taranth, Steel, Conctete, &Composite Design of Tall Buildings, McGraw-Hill, 1998(已有中文译本)4、李国强，多高层建筑钢结构设计，中国建筑工业出版 社，2004 5、F. 哈特等，钢结构建筑资料集，中国建筑工业出版 社，2000 主要参考书： 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 城市化进程加速、人口集中、低价飞 涨，节约用地成为关键； 缩短道路和管线设施长度，节约城市基础设施总投资； 改善城市面貌，体现经济实力和技术水平，成为地标性建筑。 1.1 高层建筑的发展背景 1 概论 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 1）高层建筑的定义 联合国教科文组织世界高层委员会1972年将9层及9层 以上的建筑定义为高层建筑，并分成4类：第一类9～16层（最高50m 俗称小高层）第二类17～25层（最高75m 俗称中高层）第三类26～40层（最高100m 俗称高层） 第四类40层以上（高度100m 以上，称超高层）1.2 钢结构在高层建筑中的地位 高层建筑 我国《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定： ≥10层的居住建筑 ≥24m 且2层以上的民用建筑 2009年7月14日星期二 高层建筑钢结构 我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》 JGJ3-91规定≥8层为高层。 主要考虑目前登高消防车的供水高度仅为24m
浅谈钢结构房屋的发展
浅谈钢结构房屋的发展 发表时间：2019-09-10T16:15:25.483Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年10期作者：朱国军 [导读] 钢结构住宅是以钢结构为骨架，配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成，所用材料为工厂标准化、系列化、批量化生产，改变了传统住宅的钢筋混凝土建筑砖、瓦、沙、石现场作业，是住宅产业现代化的一个标志。 安阳鑫源安装有限公司 l 引言 钢结构住宅是以钢结构为骨架，配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成，所用材料为工厂标准化、系列化、批量化生产，改变了传统住宅的钢筋混凝土建筑砖、瓦、沙、石现场作业，是住宅产业现代化的一个标志。在国外，采用钢结构住宅建筑体系为数不少，而在我国，厂房、大跨结构采用已较常见，而住宅则采用不多。 2钢结构住宅的发展与优势 2.1钢结构住宅的发展 国外许多发达国家的房屋建筑中已广泛使用钢结构。美国是最早使用钢框结构建筑住宅的国家，日本的钢结构建筑最多。最近几年国外钢结构的住宅面积比例不断增长。在我国，厂房、大跨度结构采用钢结构的比较多，但是住宅采用的比较少。为了促进钢结构房屋的发展，我国从2002年就开始出台一系列的措施，推动钢结构房屋的发展。钢结构房屋有很多优势如轻质高强、综合造价低、空间布置灵活等等。所以应该积极引进、吸收国外钢结构住宅建筑技术、大大加快钢结构住宅在我国的推广。 2.2 钢结构住宅的优点 钢结构比较自重轻，与钢筋混凝土结构相比自重可以减轻20％-40％。结构重量轻减少了运输和吊装费用，基础负载也相应减少，降低了在工程造价中占有较大比重的基础的造价，从而减少整个项目的投资。钢结构施工速度快、施工周期短的特点，减少了人工费和模板等其它辅助材枓费用，综合效益十分可观。 利用钢材强度高的特点，在建筑设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便地创造开放式住宅；同时大大增加了建筑的有效使用面积，与传统砖混结构相比使用面积提高大约10％左右。合理的钢结构体系，住宅的有效使用面积可达到90％。而传统的砖混结构、钢筋混凝土结构等则因受到材料性质的限制，平面开间往往较小；反之则会造成结构构件尺寸过大，影响室内美观。 3 发展我国钢结构住宅存在的问题 3.1标准和规范问题 我国大部分的住宅标准规范是在几十年来大量使用的结构体系基础编制的，钢结构住宅体系此前在我国特别少，钢结构住宅技术不能满足我国现行强制性规范的某些条文也并不奇怪。例如我国建国以后建造的建筑多为砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，钢结构住宅难以满足其要求。这种与国内规范不衔接的状况，使钢结构住宅项目无论在工程设计施工阶段还是工程验收阶段，都会遇到数不尽的障碍和麻烦。同济大学教授、钢结构资深专家沈祖炎对我国住宅钢结构发展战略提出建议：应由政府部门组织由建筑、结构、建材方面的科研、设计和生产单位的专家组成攻关小组，编制一个适合中国国情的钢结构住宅建筑的标准和体系，使钢结构住宅这一科技成果在我国尽快实现产业化和工厂化大生产。 3.2材料选用问题 从我国已建成的钢结构住宅来看，所采用的材料是现有材料直接使用，缺乏技术创新和产品改造。例如：H+H骨架系统采用的是一种简单技术过渡方式，即用H型钢替代中国传统砖木住宅的木梁柱或现代住宅的钢筋混凝土梁柱，而围护体系和楼层体系维持不变。这样虽然技术跨度变化不大，非常有利于现有设计及施工人员操作，但与世界住宅技术潮流背道而驰，不利于推广应用轻质墙体技术，不利于住宅的工厂化大生产。再者，与钢结构住宅主体建筑体系相匹配的配套部件尚待完善。现有市场上的配套部件种类不够多，而且价格较贵。应发展和推广与结构体系配套的标准化和模数化的配套部件。 3.3 社会对钢结构住宅的接受问题 在中国的消费者方面，由于长期以来习惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅，从开始接受到逐步喜欢钢结构住宅，需要一个渐进的过程。现在，在北京、上海等大城市中已出现了钢结构住宅，居民对此有了一定的接触了解，正在接受。而对于中小城市居民来说，钢结构住宅还是一个陌生的住宅体系。所以，大部分消费者对钢结构住宅这一新事物缺乏认同感。在建筑工程技术人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均未涉及钢结构住宅体系，因此工程技术人员对这一体系也是知之甚少，而更加缺乏的是熟练技术工人，所以虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度，但真正推行起来难度较大。 3.4 钢结构的耐火性 钢材是不燃材料，钢结构属非燃烧体，其耐热（低于150℃）性能高于钢筋混凝土结构，但耐火性能差，无防护措施的钢结构耐火极限只有0.25h左右。对于钢结构的防火由于住宅对防火的要求很高，必须有可靠的防火措施。 4钢结构住房的设计 4.1 钢结构住宅中的建筑构思 钢结构住宅的建筑构思更着重于构思的技术可行性。钢结构住宅设计中力求达到建筑构思与结构构思的结合。钢结构住宅的构思一方面体现了常规意义上的建筑构思成果，另一方面更是对钢材这种材料灵活运用的表现。设计钢结构住宅的建筑师必须同结构工程师、设备工程师、甚至机械工程师密切配合，以保证建筑构思能够在特定的技术条件下得以实施。建筑师只有在深入了解材料的特性、材料所能创造的结构形式及相应的技术措施以后，才能有更广泛的构思能力，才能使自己的构思更具有独特性和创造性，而且方案的可实施性才能更强。 4.2 钢结构住宅的节点设计 节点设计是钢结构建筑区别于其它结构体系建筑的一大特色，在很大程度上影响着建筑设计的成败。钢结构建筑的大多数节点是露明的，露明的钢结构节点类似于中国传统木结构建筑的榫卯结构。复杂的节点处理显示出结构的合理性，具有基于建筑技术之上的特有的结
国外钢结构建筑的发展历史
国内外钢结构建筑的发展历史 一、国外钢结构建筑的发展历史 最早在建造房屋中使用的金属结构可以追溯到18世纪未的英国。由于当时棉纺厂经常发生火灾，因而在厂房结构中采用了铁框架。100年后，美国的芝加哥学派建造了一批钢结构摩天大楼，法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔，金属建筑从此进入了第一个光辉时代。在那个时代，人们也建造金属结构的独户住宅，有些金属住宅，至今状态良好。 在以后的半个多世纪里，钢筋混凝土结构兴起，金属在建筑领域里失去了它的名声和魅力，主要用于建造工厂、飞机库等。 钢结构建筑在20世纪60年代再次开始新发展。建筑钢材获得了突破性进展，计算机也开始早期应用，金属建筑的各种结构体系日趋成熟。70年代法国蓬皮杜文化中心建成，高科技潮流开始出现；到80、90年代，雷诺汽车零件配送中心、香港汇丰银行、法国里昂机场TGV铁路客运站、日本关西国际机场等则把钢结构推向了一个新的高度。与此同时，建筑师们在中小型项目中，也把钢结构技艺发挥得淋漓尽致，如FRANCE建筑工作室设计的大学生餐厅、儒勒. 瓦尔纳中学、美国ABC公司制造的住宅等。特别值得指出的是，西方发达国家已提出预工程化金属建筑概念，预工程化金属建筑是指将建筑结构分成若干模块在工厂加工完成，从而使钢结构建筑的设计、加工和安装得以一体化，这就大大降低了建筑成本（比传统结构型式低10 ~20%），缩短了施工周期，使钢结构的综合优势更加明显。
在新结构方面，许多国家都加大了研究力度，现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大型穹顶与高度超过1000m最高至4000m 的超高层建筑的能力。大跨度开合空间钢结构亦有较大的进展，1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶体育馆，跨度205m，能容纳7万人，屋盖关合后可做全封闭有空气调节的体育场。1993年建成的日本福冈室内体育场，直径222m，是当代世界上最大的开合空间钢结构。膜结构的发展亦令人瞩目，1992年在美国亚特兰大建成的奥运会主馆“佐治亚穹顶”，平面尺寸为240m×193m，是世界上最大跨度的索网与膜杂交结构屋顶。 由于科技之发展及钢材品质之进步，钢结构之重要性被先进国家所肯定，在欧洲、美洲、日本、台湾等地，厂房之兴建全部采用钢结构。而在一些先进城市，大楼、桥梁、大型公共工程，亦多采用钢结构建筑。最近10年，在美国，大约70% 的非民居和两层及以下的建筑均采用了轻钢刚架体系。 二、钢结构建筑的主要优点 1.强度高、刚度大、自重轻。大体而言钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6，而地震力=质量*地震加速度，故重量愈轻，地震力也减少。钢结构若以适当处理，对耐地震力更有效。同时还可以减少基础工程量和基础造价。 2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作，使质量容易保证，便于标准化及推广使用。
钢结构在高层建筑物中的应用
钢结构在高层建筑物中的应用 【摘要】文中从钢结构高层建筑物的发展过程，介绍了钢结构高层建筑物设计特点，包括钢结构建筑的“柔性”特点、钢结构建筑物“轻”的特点、钢结构的“宽敞”特点和钢结构建筑的设计思想；并对钢结构设计过程进行了探讨，提出我国钢结构在高层建筑中要体现时代的特色，促进我国建筑领域的发展。 【关键词】建筑设计；钢结构；设计特点；设计过程 高层钢结构一般是指六层以上(或30m以上)的建筑物，它主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件，再经连接、焊接而成的结构体系。高层钢结构常用钢框架结构、钢框架―混凝土核心筒结构形式。后者在现代高层、超高层钢结构中应用较为广泛。中国的上海金茂大厦在世界各大高层建筑物排名第四名。它是具有中国传统风格的超高层建筑，是上海迈向21世纪的标志性建筑之一，由美国SOM 设计事务所主设计。1998年8月建成。占地236万平方米，建筑面积28.95万平方米。高420.5米，共有88层。金茂大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点，它既是中国古老塔式建筑的延伸和发展，又是海派建筑风格在浦东的再现。 1.钢结构高层建筑物的设计特点 改革开放以来，高层建筑行业的发展最为时代标志，在城市建设的发展中独领风骚，这是源于钢结构的建筑具有很多独特之处。 1.1钢结构高层建筑的“柔性”特点 由于钢结构于混凝土结构的基础理论的区别，钢结构的设计思想与混凝土的结构设计思想不同，钢结构的设计思想是“柔性”的，为了充分的体现设计理念和设计师的创意，钢结构允许有变形存在，而这一点变形在混凝土结构中是根本不行的。因此，在钢结构设计过程中一定要将钢与其他材料的性质加以区分。充分考虑到钢材料的延展性和弹塑性，利用钢结构的变形性能，使钢结构建筑独具特色。同时钢结构还具有热导率比较大的特性，也存在明显的热变形。这些钢材料的特殊性质，可能会引起钢建筑物的变形，因此，必须采用科学的手段加以控制，消除建筑结构内部产生应力，避免使建筑物局部或者整体造成危害。 1.2钢结构高层建筑具有“轻”的特点 由于钢结构对荷载有敏感的反应。在采用钢结构建筑的设计中首先要选择强度高、质量轻的材料，尽可能的减轻建筑物整体的质量。严格控制钢结构建筑的荷重，这不仅仅是出于钢结构本身材料的性质才应该的考虑，同时建设成本的经济原因也是影响荷重的因素，与其他材料相比，同样是增加一个荷重，钢结构增加的费用是钢筋混凝土结构增加费用的15-20倍。钢结构建筑在装饰时往往选用玻璃幕墙、金属幕墙，除了美观的原因外，选择的原因还在于幕墙质量轻，与墙面相比，玻璃幕墙的质量只占砖墙的1/7，这可以极大控制钢结构建筑的荷重。 1.3钢结构高层建筑的“宽敞”特点 高层建筑在选用材料强度对比上，金属的强度要比混凝土强度大很多，合金的强度更高。由于材料强度越高，可承载的外力就越大，显然，钢结构建筑承受同样荷载的构件截面要小很多。从节约投资成本的角度考虑，由于钢的价格比混凝土要高很多，同样的荷载用钢量少就会使建筑成本更经济。同样的建筑面积，柱距的大小与柱子数量成反比。柱距数值越大，柱子所用的数量就越少。从经济性的角度出发，框架结构中一般选用10-15米的柱距。另外，在梁柱节点的设计
高层建筑结构发展趋势
高层建筑结构发展趋势 1.构件立体化 高层建筑在水平载荷作用下，主要依靠竖向构件提供抗推刚度和强度来维持稳定，在各类竖向构件中，竖向线形的抗推刚度很小；竖向平面结构虽然在其平面内具有很大的抗推强度，然而其平面外的刚度依然小到可以忽略不计。由4片墙围成的墙筒或由4片密柱深梁柜架围成的框筒，尽管其基本元件依旧是线形构件或平面构件，但它已经转变成具有不同力学特性的立体构件，在任何方向水平力的作用下，均有宽大的翼缘参与抗压和抗拉，其抗力偶的力臂，即横截面受压区中心的距离很大，能够抗御很大的倾覆力矩，从而使用于层数很多的高层建筑。 2.结构支撑化 框筒是用于高层建筑的一种高效抗侧立构件，然而，它固有的剪力滞后效应，削弱了它的抗剪强度和水平承载力，特别是当高层建筑平面尺寸较大，或者因建筑功能需要而加大柱距时，剪力滞后效应就更加严重，致使翼缘框架抵抗倾覆力矩的作用大大降低，为了使筒状结构能充分发挥潜能并有效用于更高层建筑，在框筒中增设支撑或斜向布置的抗剪力墙板，已成为一种框筒的有力措施。 若把在抵抗倾覆力矩中承担压力或拉力的构件，由原来的沿高层建筑周边分散布置，改为向房屋四角集中，在转角处形成一个巨大柱，并利用交叉斜杆连成一个立体支撑体系，是高层建筑结构中的又一发展趋势。由于巨大脚柱在抵抗任何方向倾覆力矩时具有最大的力臂，从而框筒更能充分发挥结构。 3.形体多样化 为了体现个性，追求新颖，使高层建筑的平面、立面体型均极具特性，结构的复杂度和不规则度为国内外前所未有的，为结构设计带来极大挑战。 4.材料高强度化 随着建筑高度的增加，结构面积占建筑使用面积的比例越来越大，为了改善这一不合理状况，采用高强度钢和高强度混凝势在必行，如C80和C100强度的混凝土已经在超高层建筑中得到广泛使用。可以减少结构构件的尺寸，减少结构的自重，必将对高层建筑结构的发展产生严重影响。 5.建筑轻量化 建筑物越高，自重越大，引起的水平地震作用就越大，对竖向构件和地基构成造成的压力也越大，从而带来一系列的不利影响。因此，目前在高层建筑中，已经开始推广应用轻质隔墙，轻质外墙板，以及采用陶粒火山硅等为骨料的轻质混凝土材料。以减轻建筑物自重。
【精品结构设计知识】 高层混凝土结构和高层钢结构的区别与联系
我们只分享有价值的知识点，本文由李雪梅老师精心收编，大家可以下载学习！此行文字可以删除。 【精品结构设计知识】高层混凝土结构和高层钢结构的区别与联系 高层混凝土结构和高层钢结构的区别与联系 钢结构自重小，延性好，但耐火性差，易受外界腐蚀，密闭性差。混凝土结构自重大，刚度大，地震作用下震害比较明显，但抗压性、整体性比较好，不易受外界侵蚀，密闭性好从多个角度比较分析和比较了高层混凝土结构和高层钢结构的异同点，加以分析并提出了未来的展望。 随着经济和科技的发展，世界各国莫不致力于高层建筑，甚至超高层建筑的发展。高层建筑之所以有如此大的生命力，是因为它能有效地利用空间，能在有限的土地面积内增加建筑面积，缓解用地紧张的问题，同时高层建筑的建筑高度的竞争也反映了国家的政治地位和经济实力。而先如今，我国的高层建筑结构采用的比较多的是钢筋混凝土结构和钢结构，并且高层钢结构发展仅处于起步发展阶段，高层钢筋混凝土结构发展较成熟。本文从多个角度对高层混凝土结构和高层钢结构进行比较分析，试图能为高层结构的发展大概地指出一个方向，并为之努力。 1.从定义方面进行比较。联合国教科文组织所属的世界高层建筑委员会1972年召开的国际高层建筑会议，将9层和9层以上的建筑定义为高层建筑。当然主体用的钢筋混凝土的是高层混凝土结构，目前钢筋混凝土结构广泛应用于各种建筑，而主体是刚结构的是高层钢结构，目前主要用于轻钢厂房，大跨建筑，高层建筑和嗦膜结构等。 2.从二者的优缺点进行比较。首先谈谈混凝土结构的优缺点。优点：（1）可模性好。（2）整体性好。（3）耐久性好。（4）耐火性好。（5）易于就地取材。钢筋混凝土结构具有下述主要缺点：（1）自重大。（2）抗裂性差。（3）性质脆。综上所述不难看出，钢筋混凝土结构的优点多于其缺点。
高层建筑结构发展现状及前沿发展方向本科论文
网络教育学院 本科生毕业论文（设计） 题目：高层建筑结构发展现状及前沿发展方向 学习中心：大连学习中心 层次：专科起点本科 专业：土木工程 年级： 2014 年春季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期： 2016 年 3 月 4 日
内容摘要 随着我国国民经济的飞速发展，大中城市的高层和超高层建筑也越来越多。例如在建的上海中心大厦、大连中心.裕景等项目；本文对我国高层和超高层建筑发展进行了回顾总结，介绍了我国高层建筑的发展历程、主要特点以及设计研究和现阶段高层建筑存在的问题与不足等，并对今后的发展进行了展望。我国高层建筑发展主要特点表现在建筑高度不断增加而且结构体型日趋复杂、钢-混凝土混合结构应用较多，同时由于我国高层建筑大多要考虑抗震、抗风、防火等问题，设计难度较大。高层建筑结构相关的规范标准及研究工作在高层建筑发展中发挥了重要作用。针对我国高层建筑超高、复杂、混合的特点，今后应进一步加强相关研究工作。 关键词：高层建筑；发展现状；抗风；抗震；防火；发展方向
目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 绪言 (2) 2 发展现状 (4) 2.1 高层建筑的发展特点 (4) 2.1.1 高层建筑发展迅速，数量多，分布广 (4) 2.1.2 建筑高度不断增加，超高层建筑以混合结构、组合结构为主 (4) 2.1.3 结构体型日趋复杂 (5) 2.1.4 新型结构不断涌现 (5) 2.2 设计工作 (5) 2.2.1 抗震设计工作 (5) 2.2.2 防风设计工作 (6) 2.2.3 防火设计工作 (6) 2.3 计算分析工作 (6) 2.4 试验研究工作 (7) 2.5 存在的问题与不足 (7) 3 发展战略 (9) 3.1 超高层建筑结构体系及设计方法的研究 (9) 3.2 组合结构、混合结构的研究 (9) 3.3 对减振控制技术的研究 (10) 3.4 抗风及防火关键技术的研究 (10) 3.5 对超高层建筑灾害监测预警与集成应用技术的研究 (10)
钢结构发展及前景论文
浅谈钢结构发展及应用前景 Steel structure on the development and application prospect 摘要 钢结构住宅或者工厂比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求、节能效果好，墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板，保温性能好，抗震度好。钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的，大大提高了住宅的安全可靠性。建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。施工速度快，工期比传统住宅体系至少缩短三分之一，环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，100%回收或降解的材料，在建筑物拆除时，大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾。以灵活、丰实。大开间设计，户内空间可多方案分割，可满足用户的不同需求。符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高。 随着社会分工的不断细化，钢结构设计及应用必将走向专业化发展道路，前景广阔！关键字：钢结构, 绿色环保性建筑, 抗震抗风性能, 灵活分隔. main point The steel structure housing than traditional architecture or factory better meet building large bay multi-ribbed slab frame flexible space requirements, energy saving, good effect, the light energy wall standardized C payments, ones, sandwich board, insulation performance is good, seismic for good. The steel structure of the good ductility, plastic deformation, ability, excellent, greatly improving the safety and reliability of the residence. Building the total weight of light, the steel structure housing system light weight, about half of the concrete structure, can greatly reduce the cost basis. Construction speed is quick, period than traditional housing system at least a third shorten, environmental protection effect is good. Steel structure housing construction greatly reduces the sand, stone, the dosage of the ash, used materials mainly green, 100% recycling or degradation of materials, in building dismantled, most of the materials used again or degradation, won't cause rubbish. With flexible and informative. Large bay multi-ribbed slab frame design, indoor space can many solutions division, can meet the different needs of users. Housing industrialization and comply with the requirement of sustainable development.
毕业论文--浅谈高层建筑结构发展现状及前沿发展方向
远程与继续教育学院本科生毕业论文（设计） 题目：浅谈高层建筑结构发展现状及前沿发展方向 学习中心： 层次： 专业： 年级： 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：
内容摘要 简要阐述了目前我国高层建筑的结构发展现状及对未来该建筑结构体系的发展方向的憧憬。通过目前高层建筑常用结构体系的介绍和分析，阐明各类型高层结构体系的优缺点，为下一步高层结构体系的有效选用提供帮助。在建筑高速发展的未来，高层建筑的应用与发展势头迅猛，钢筋混凝土结构体系也将大量应用于实际施工当中，更多优秀优化的标志性建筑会大量涌现，高层建筑结构的应用发展会成为建筑的主导方向。 关键词：高层建筑；发展现状；结构体系；发展方向
目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 绪言 (2) 2 高层建筑常用的结构体系及特点 (4) 2.1 框架结构 (4) 2.1.1 特点 (4) 2.2 剪力墙结构 (5) 2.2.1 特点 (7) 2.2.2 应用案例 (7) 2.3 框架—剪力墙结构 (8) 2.3.1 特点 (8) 2.3.2 应用案例 (8) 2.4 筒体结构 (9) 2.4.1 特点 (9) 2.4.2 应用案例 (10) 2.5 巨型结构 (10) 2.5.1 特点 (10) 2.5.2 应用案例 (11) 3 高层建筑结构的设计特点 (12) 3.1 结构分析和设计特点 (12) 3.1.1 水平力是结构设计的决定性要素 (12) 3.1.2 侧向位移成为设计的控制指标 (13) 3.1.3 轴向变形时不可忽视的要素 (13) 3.1.4 延性是结构设计的一大指标 (13) 3.1.5 其它因素 (14) 3.2高层建筑结构体系结构 (14) 3.3 结构分析与设计方法 (15)
高层建筑结构体系的发展和应用
天津大学网络教育学院 专科毕业论文 题目：高型超高层建筑结构体发展 完成期限：2016年7月5日至 2016年11月5日 学习中心：选择一项。 专业名称：选择一项。 学生姓名：[此处键入学生姓名] 学生学号：[此处键入学生学号] 指导教师：[此处键入教师姓名]
高型超高层建筑结构体发展 一、研究背景 近年来随着世界人口的增加，住房紧张的问题越来越严重，传统意义的住房已满足不了人们的需求。在这种情况下，高层建筑因运而生。所以高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展，高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等，为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。虽然高层现在也有很多缺点，但是随着科技的发展和技术的进步，高层建筑的缺点会逐步改正并成为未来大多人们的居住房。 二、研究内容 1、高层建筑发展情况 19世纪末，随着科学技术的发展，钢筋混领土结构、钢结构在土木工程领域中代替传统的砖、石、木结构得到了推广和应用，建筑高度的增加、层数的增多、跨度的增大，现代意义上的高层建筑开始出现。回顾高层建筑的发展历史，我们可以看到其中代表建筑是美国1931年建成的纽约帝国大厦（高381m，102层）、1972年建成的纽约世界贸易中心的姊妹楼（417m和415m，100层，“9.11”事件中被毁）和1974年建成的芝加哥西尔斯大厦（441.9m，110层），前苏联和波兰与1953年和1955年分别渐层的莫斯科国立大学（239m，26层）和华沙科学文化宫（231m，42层），1978年澳大利亚悉尼建成的MLC中心（229m65层）。1985年以来，亚洲的日本、韩国、马来西亚、朝鲜及中国等国家迅速发展了高层及超高层建筑，其中有1996年建成的深圳的帝王大厦（高325m，69层）、广州中信广场（321.9，80层），1998年建成的吉隆坡石油大厦（400m，88层）上海金茂大厦（395m，69层）。将世界上最高的100幢高层建筑的建筑年代和在世界上各地的分布表作统计表（表1），则可看出：随着时间推移20实际中，北美洲在前100幢高层建筑中所占的数量由多变少，而亚洲则从无到有，有少变多。并由此推论在21实际中亚洲将成为世界建造高层及超高层建筑的中心。 世界高的100幢高层建筑的建筑年代及分布表 将较熟悉的世界上10幢最高的建筑物数据加以列表，（见表2）
浅析钢结构建设现状及发展的前景
2012年5月（中）建筑科学科技创新与应用 浅析钢结构建设现状及发展的前景 左从文 （南昌城建实业发展有限公司，江西南昌330006） 1目前钢结构发展概况 钢结构住宅是实现住宅产业化的突破口，是实现“十二五”保障房建设目标的有力手段；钢结构住宅将使生活和生产更加匹配，真正实现节能环保；钢结构住宅使上下游联动，必将带动钢铁、机械制造、工业化设计、材料回收等一系列产业链条的升级和发展；为应对国际金融危机影响，落实党中央国务院关于保增长、扩内需、调结构的总体要求，必须加快钢结构行业结构调整，增强自主开发能力，推动产业升级，以促进我国钢结构行业持续、健康、稳定发展，为经济平稳较快发展做出积极贡献。 钢铁工业将在“十二五”规划和市场对资源有效配置的共同作用下，逐步提升产品质量，调整结构，推动钢铁工业转型升级，提高钢铁工业整体竞争力，逐步改变中国钢铁业多年来“大而不强”的局面，向钢铁强国迈出坚实的步伐。 在国家产业政策的指导和支持下，钢结构行业得到了广泛重视并迅速发展，钢结构在重大工程、标志性工程中得到普遍应用和发展，呈现出前所未有的繁荣景象。大量的超高层建筑、工业厂房、市政设施、体育场馆、展览会馆、铁路公路桥梁、电厂，以及众多的公共设施建筑，都采用了钢结构,21世纪是钢结构的世纪。 2钢结构住宅发展现状 2.1钢结构住宅上的优势分析 2.1.1能合理布置功能区间 利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，创造开放式住宅。而传统结构（砖混结构、砼结构）由于材料性质限制了空间布置的自由，如果开间过大，就会造成板厚、梁高、柱大，出现“肥梁胖柱”现象，不但影响美观，而且自重增大，增加造价，购房者在二次装饰时，经常由于自行改变墙体位置，增加隐患。 2.1.2钢结构住宅空间利用率高。在空间使用率上，钢结构的断面小，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8%左右。在建筑风格上，钢结构建筑也更显灵活丰富，户内空间可多方案分割，可以满足不同用户的需求。 2.1.3能够满足超高度和超跨度的要求。钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体，强度高，弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石，混凝土，木材，在同样受力情况下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000米的超大穹顶与高度超过1000米最高至4000米的超高层建筑的能力。 2.1.4自重轻、抗震性能好。相同建筑面积的建筑楼层，钢结构自重轻，而且钢材具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。而且还具有保温隔热防潮系统，温度变化小，热损失低。不论冬夏，都具有舒适当居住环境。 2.1.5预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短。钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本；并且加快了施工速度，使工期能够缩短40%以上，从而加快了房地产开发商的资金周转速度，使建筑能更早投入使用。 从而钢结构住宅建筑体系以其结构部件轻、预制程度高、便于推行设计标准化、定型化、施工机械化、装配件制作工厂化、施工周期短等优势，在建筑用材市场中展示出其广阔的应用及发展前景，成为替代现有小砖住宅的主要体系之一；中小型建筑则量大面广，发展轻钢结构对于资源、能源都非常短缺的我国意义尤为重大。 2.2钢结构住宅发展阻力分析 2.2.1工程造价问题 据有关报价资料统计目前轻钢结构住宅在我国报价大约是同条件传统混凝土结构住宅的1.3～1.7倍左右，消费者近期还难以接受。因为我们过去建筑标准低、房屋质量太差，经不起地震的摧毁。日本大地震和台湾大地震中表明钢结构建筑抗震性能好，可我们汶川地震过后的住宅重建中，仍然没有钢结构建筑，因为造价的原因，还仍然大量使用了国家明令禁用的实心粘土砖作为主要建筑材料，用砖混与钢结构造价相比，钢结构就自然退出了。现在有人提出政府的保障房建设应使用钢结构建筑，理由很多，也正确，但还是造价的原因，建筑量大钱不够用，若要想扩大建筑用钢拉动内需，需要有扶植性政策来抵消一部分成本。因而市场接受起来比较缓慢。 2.2.2缺乏有针对性的钢结构住宅规范及相应标准 我国的标准规范是针对几十年来大量使用的结构体系编制的，轻钢结构住宅体系此前在我国属于技术空白，所以不能满足我国现行强制性规范的某些条文。例如我国建国以后建造的建筑物多采用砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，轻钢结构住宅难以满足其要求。这种与国内规范不衔接的状况，使轻钢结构住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段，都会遇到数不尽的障碍与麻烦。 笔者在有关资料中得知认为现在钢结构住宅发展比较慢的原因 一是机制问题，比如说它要城建房屋开发公司专门生产建造钢结构的房子，把设计、施工、材料全放在一块，这样才能降低成本，提高效率。建筑也是一个综合的产业，钢结构只是其中一部分。 二是住宅产业仍属于劳动密集型，住宅科技投入少，标准化体系尚未形成。 三是劳动生产率低，人均年竣工面积长期在20多平方米徘徊，而美国和日本则在100平方米左右。科技进步贡献率低，仅为25%，而美国和日本均在50%以上。 四是住宅部件、产品配套性差，系列化产品不到20%。 五是我们国家是经济发展不平衡，钢结构首先在经济发达地区用，定位应该是中高档，绝对不是低档的。所以我觉得定位机制，以及国家的支持都是很重要的，当然还有技术上的问题，抗震、防火、防腐蚀和如何控制成本都是老百姓关心的事情，也值得我们研究。 2010年10月1日，住房和城乡建设部发布的《轻型钢结构住宅技术规程》正式实施，为我国轻型钢结构住宅的设计、施工和验收提供了标准及依据。中国轻型钢结构住宅从此有法可依。同时“国家住宅产业化基地”在杭萧钢构挂牌，这是由住房和城乡建设部授予的国家级钢结构住宅产业化基地，钢结构住宅产业化已提到重要议事日程同时钢结构产业列入国家“十二五”规划中的战略性新兴产业，获得有关部委和国家政策的支持。重点开拓钢结构住宅、铁路、桥梁以及装备制造(包括新能源风电、核电、智能电网、 “三网合一”、海洋工程等)等潜在的新兴市场，突出发展自主创新技术。 从设计、施工、钢结构工业化生产看，越来越多的标志性钢结构建筑，已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计到施工，还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工，专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高，一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在不断日臻成熟，专业性、技术性、规模化的完善。随着钢结构建筑的发展，钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟，大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现，同时，钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来，钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命。 3推广应用 3.1钢结构住宅发展前景展望 轻钢结构住宅建设在我国才刚刚涉入，我国现在是一个产钢大国，年产量3亿多吨，发展钢结构住宅有很大的潜力。上世纪90年代，国家建设部和国家经贸委一致通过，将“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”作为我国建筑业用钢的突破点，并正式列入国家重点技术创新项目。这一举措为我国的钢结构发展奠定了基础。如今，由于国家的宏观调控作用，房市出现了前所未有的低迷，在这个时机推出钢结构住宅，利用钢结构住宅的优势来吸引市民目光，刺激消费，增加市场的购 摘要：随着科技的发展，新型材料广泛运用于房屋建筑中，钢结构在我国建设领域中得到广泛应用。国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施，鼓励建筑工程采用钢结构形式，国家经济实力的增强和住宅商品化、产业化的要求，促进了建设住宅新技术和新材料的研究、应用，钢结构将成为建筑中最适合创新的住宅结构体系，也是住宅建筑行业被誉为二十一世纪“绿色建筑”的主导方向。发展绿色建筑已经明确写入国家的“十二五”规划之中，这是绿色建筑第一次进入国家规划。关键词：钢结构现状；发展前景；推广应用 178 --
论高层建筑结构体系及其发展趋势
论高层建筑结构体系及其发展趋势 【作者】刘祥（安徽理工大学） 【摘要】通过对于目前高层建筑的结构体系的大致分析，并总结高层建筑结构体系的发展趋势，可供设计人员和施工人员等参考。 【关键词】钢筋混凝土结构钢结构发展趋势 结构艺术，对于传统的建筑艺术来讲，是相对新的概念。它建立在对工程原理—特别是结构原理和性能—充分理解的基础上，并包含三个基本要素：效能，经济和雅致。 结构的效能，主要应考虑充分发挥结构材料的力学性能，有效减少结构材料的消耗，达到少费多用的目的。结构的经济，即结构的经济性，就是要求用较少的钱建尽可能多的建筑。不过，用最少的材料和造价进行设计还是不够的，单纯的效能和经济观点已经造出太多没有吸引力的结构物。所以，在这两个方面还必须补充雅致这个要素，即用美学的原则来表现结构，使结构物升华为结构艺术。 总之，优秀的作品必须具备技术和艺术两方面的高品质。同时，考虑到社会现实的因素，结构的经济性也不可忽略。结构只有同时具备了以上三方面基本要素时，才可能升华为结构艺术。 高层建筑结构设计的特点 高层建筑整个结构单元的简化计算模型就是一根竖向悬臂梁，受竖向荷载和水平荷载的共同作用。竖向荷载W在竖向构件中产生的轴向力N，水平荷载q在悬臂梁底部产生的倾覆弯矩M和在顶端产生的水平侧移△和建筑高度有如下关系: N=WH M=q·H2/2 M=q·H2/3 △=q·H·H3/8EI △=11q·H·H3/120EI (式中E为结构材料的弹性模量；I为悬臂梁横截面惯性矩） 同低层建筑相比，高层建筑结构的内力与变形有以下的特征： （一）水平荷载成为决定因素 （二）侧移成为控制指标 （三）结构延性是重要设计指标 高层建筑结构体系 一.钢筋混凝土结构体系 （一）三种钢筋混凝土基本结构体系简介 在高层建筑中，有类型丰富多样的钢筋混凝土结构体系，但最基本的但仍然是框架体系，剪力墙体系和筒体体系这三种类型。 1.框架体系 整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系称为框架体系。框架即负担重力荷载，又负担水平荷载。框架体系的优点是建筑平面布置灵活，可提供较大的内部空间。但