高層建筑構(gòu)造

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.高層建筑構(gòu)造 HYPERLINK /blog/#m=0&t=1&c=fks_084075085087086074081074082071086083086074 l m=0&t=1&c=fks_084075085087086074081074082071086083086074 SPARK CAI-狼文 一、概述（一）高層建筑發(fā)展過程 隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，城市人口日益集中，用地日趨緊張。自本世紀(jì)50年代以來，高層建筑在國外開始迅速發(fā)展，其特點(diǎn)是建筑數(shù)量大、

2、層數(shù)多、結(jié)構(gòu)體系新。建筑材料、計算理論和施工方法不斷更新。1、國外發(fā)展情況美國在世界近代高層建筑的發(fā)展中起了推動作用，從1886年芝加哥建的10層家庭保險公司大樓（Home Insurance Comb Qmq）到1974年芝加哥又以束筒結(jié)構(gòu)形式建造了西爾斯大廈，共110層，總高443m，是世界上最高的建筑物。另外值得提出的是美國紐約水塔廣場建造了當(dāng)前世界上最高的鋼筋混凝土高層建筑水塔廣場大樓，共76層，高262m，結(jié)構(gòu)形式采用了筒體加框架體系。日本在1964年以前高層建筑極少，因日本建筑法規(guī)限制，不允許建高層建筑。戰(zhàn)后對抗震抗風(fēng)問題作了大量研究，1964年1月廢除了舊法規(guī)，1964年建造了第

3、一幢17層新大谷飯店，近年來日本興建了100m以上的高樓有30余座，并以鋼結(jié)構(gòu)為主，如東京新宿的京王旅館，地上47層，地下3層；東京池袋區(qū)商業(yè)中心辦公樓共60層，高226m，結(jié)構(gòu)體系采用筒中筒。英國的高層建筑從二次世界大戰(zhàn)以前的7%增加到43%，但以后由于中歐地區(qū)人口趨于穩(wěn)定，部分國家人口增長率接近于零，因此對高層建筑不如其他地區(qū)那么迫切需要。這里值得提出的是新加坡，它是以高層住宅解決了90%人口的居住問題，并就居住區(qū)的一切配套設(shè)施，作了相應(yīng)的安排。在世界其他各地區(qū)、各國家都根據(jù)各自的實際情況，如經(jīng)濟(jì)文化、民族習(xí)慣、人口多少、城市的發(fā)展，對高層建筑作了相應(yīng)的嘗試，盡管發(fā)展不平衡，但總的來說，高

4、層建筑已在世界范圍內(nèi)逐步興起和發(fā)展。2、國內(nèi)高層建筑發(fā)展情況為適應(yīng)我國城鄉(xiāng)建設(shè)的發(fā)展，在四個現(xiàn)代化、開放、改革方針政策的指導(dǎo)下，城鄉(xiāng)建設(shè)迅速發(fā)展，為了節(jié)約用地、改變城市面貌、改善人民居住條件，我國高層建筑在近年來有了迅速的發(fā)展。50年代建成13層的北京民族文化宮，12層的民族飯店。60、70年代在廣州建成27層的廣州賓館、33層的廣州白云賓館。1978981年間高層建筑發(fā)展更快，四年間建成高層建筑510幢，占建國以來高層建筑的76%。1989年底建設(shè)部系統(tǒng)已建成的高層建筑約900萬m2。80年代以后，高層建筑發(fā)展更快，比較突出的有：深圳國際貿(mào)易中心大廈，建筑面積為10萬m2，主體為50層，高度

5、160m，第49層為旋轉(zhuǎn)餐廳，塔樓頂面為直升飛機(jī)停機(jī)坪。1990年建成的北京京廣中心大廈高208m，52層。1996年建成的深圳地王大廈高384.3m，68層，是我國目前最高的建筑物。此外還有北京國貿(mào)中心、北京長城飯店、廣州廣東國際大廈、南京金陵飯店、上海聯(lián)誼大廈等。我國目前所建成的高層建筑絕大多數(shù)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系多為純框架、框架-剪力墻、純剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)。香港地區(qū)于1985年建成香港上海匯豐銀行大樓，總建筑面積9.9萬m2，地上48層，地下4層，由美國建筑師若曼?弗斯特（Norman?Fostor）設(shè)計。此外，1989年在香港建成的中國銀行，高315m，70層，由貝聿銘設(shè)計。（二

6、）高層建筑的分類1、高層建筑按層數(shù)及高度分類目前世界各國對高層建筑的劃分標(biāo)準(zhǔn)均不一致，各國根據(jù)本國的具體情況，各自有不同的規(guī)定。 聯(lián)合國教科文組織所屬世界高層建筑委員會建議按高層建筑的高度分成四類：第一類： 916層 (最高到50m) 第二類: 1725層 (最高到75m) 第三類: 2640層 (最高到100m) 第四類: 40層以上 (即超高層建筑) 目前我國對高層建筑的定義有以下規(guī)定:（1）高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB5004595中規(guī)定，10層和超過10層的居住建筑和超過24m高的其他民用建筑為高層建筑。（2）鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程JGJ391中規(guī)定：“本規(guī)定適用于八層及

7、八層以上高層民用建筑”。按此規(guī)定即八層起算高層建筑。（3）我國民用建筑設(shè)計通則JGJ3788規(guī)定：建筑高度超過100m時，不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。（4）建筑高度：指建筑物室外地面到其檐口或屋面面層的高度。2、高層建筑按功能要求分類（1）高層辦公樓；（2）高層住宅；（3）高層旅館；（4）高層商住樓；（5）高層綜合樓；（6）高層科研樓；（7）高層檔案樓；（8）高層電力調(diào)度樓。3、高層建筑按體型分類（1）板式高層建筑建筑平面呈長條形的高層建筑，其體形如板狀。（2）塔式高層建筑建筑平面長寬接近的高層建筑，其體形呈塔狀。4、按防火要求分類根據(jù)建筑物使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散及撲救難度等因素分類

8、。我國高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB5004595將高層建筑分為一類和二類，詳見表2-1。（三）高層建筑發(fā)展的原因和存在的問題高層建筑發(fā)展主要有以下幾種原因：（1）18世紀(jì)末的產(chǎn)業(yè)革命，使工業(yè)迅速發(fā)展，人口集中于城市，造成用地緊張，迫使建筑向高度發(fā)展。（2）從城市管理及規(guī)劃角度看，城市建筑向高度發(fā)展，可縮短各種工程管線、道路長度。（3）高層建筑增加了建筑的密集度，縮短了各部門相互間的距離，使橫向和豎向聯(lián)系結(jié)合起來。（4）在相同的城市占地面積下，高層建筑可節(jié)約用地，提供更多的地面空間供美化、綠化使用，改善了城市小氣候。（5）由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提供了輕質(zhì)高強(qiáng)的建筑材料，各種水、暖、電、衛(wèi)、自控的現(xiàn)

9、代化設(shè)施，與先進(jìn)的施工技術(shù)及施工機(jī)械，為高層建筑的發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。（6）各種現(xiàn)代建筑思潮為高層建筑提供了理論依據(jù)。從城市空間組合和城市環(huán)境需要考慮，建造一定數(shù)量的高層建筑，對豐富建筑造型和改善城市面貌能起到有益的作用。但是，高層建筑在我國還是一個新的事物，無論在建筑技術(shù)和建筑藝術(shù)的處理方面，或是帶給人們心理和生理的影響方面，都還需要一一研究，妥善加以解決，使高層建筑逐步完善，真正能為改善城市面貌和為人類創(chuàng)造良好的生活與工作環(huán)境起到積極的作用。二、高層建筑結(jié)構(gòu)體系高層建筑結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)根據(jù)房屋性質(zhì)、層數(shù)、高度、荷載作用、物質(zhì)技術(shù)條件等因素來加以選擇。（一）從建筑材料來劃分高層建筑的結(jié)構(gòu)形式1、

10、磚石結(jié)構(gòu)磚石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低、自重大、抗震性能差，在我國只用于6層及其以下民用房屋，在國外輕質(zhì)高強(qiáng)空心磚的強(qiáng)度可達(dá)4070MPa，因此磚石結(jié)構(gòu)房屋也可用于818層的住宅建筑。2、鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、強(qiáng)度高、并具有延性、能承受較大的變形、施工快、便于裝配等特點(diǎn)。在國外鋼結(jié)構(gòu)用于高層建筑較為普遍，我國由于鋼材小、造價高，故一般多在超高層建筑采用。3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)同磚石結(jié)構(gòu)相比，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、剛度好、抗震性好，與鋼結(jié)構(gòu)相比耐火、耐久性強(qiáng)、材料來源豐富，因此在我國高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。（二）高層建筑的結(jié)構(gòu)體系高層建筑結(jié)構(gòu)分水平、垂直承重結(jié)構(gòu)，這里主要講垂直承重結(jié)構(gòu)，它是高層建筑結(jié)構(gòu)中的

11、重要組成部分。垂直結(jié)構(gòu)要求具有足夠的抗壓強(qiáng)度，而水平荷載則要求結(jié)構(gòu)具有足夠的抗彎、抗剪強(qiáng)度和剛度，由于各種結(jié)構(gòu)抗壓抗側(cè)力是同荷載大小及種類有關(guān)，因此形成了不同結(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)分述如下：1、純框架體系（1）結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍純框架體系是指豎向承重結(jié)構(gòu)全部由框架組成。在水平荷載下，本體系強(qiáng)度低、剛度小、水平位移大，稱為柔性結(jié)構(gòu)體系。純框架體系在高烈度地震區(qū)不宜采用。目前主要用于10層左右住宅樓及辦公樓。過高則因水平荷載所引起的柱中彎矩加大，使底層柱斷面過大而影響使用?？蚣荏w系因只有框架柱承重而形成較大的靈活空間，使建筑平面布置不受限制。（2）柱網(wǎng)布置及尺寸框架柱的斷面常為矩形，根據(jù)需要也可以設(shè)

12、計成T形、I形和其他形狀。橫梁斷面常為矩形或T形，有時為了提高房屋凈高度而做成花籃形。柱網(wǎng)布置首先應(yīng)滿足使用要求，并使結(jié)構(gòu)布置合理、受力明確、直接、施工方便，在進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較后，選用合適的柱網(wǎng)。根據(jù)我國情況，住宅建筑開間一般在3.34.5m，公共建筑開間可達(dá)6.67.5m?？蚣芰嚎缍韧ǔＴ?9m之間。梁截面可以根據(jù)梁的跨度進(jìn)行估算來確定。梁高h(yuǎn)可按力大小在h=(1/101/15)L范圍選用。其中L為梁的跨度。梁寬b取梁高的（1/21/3）h，由于施工要求，梁寬還應(yīng)比柱子寬度小5cm左右，以便梁的兩側(cè)鋼筋不與柱豎鋼筋相碰。柱的截面尺寸可按軸心受壓估算，估算壓力值可提高20%40%，中柱取

13、低值，邊柱取高值。2、純剪力墻體系（1）結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍純剪力墻體系，是指該體系中豎向承重結(jié)構(gòu)全部由一系列橫向和縱向的鋼筋混凝土剪力墻所組成，這種體系側(cè)向剛度大、側(cè)移小，稱為剛性結(jié)構(gòu)體系。剪力墻通常為橫向布置，間距小，約為36m，因此平面布置不靈活，僅適用于小開間的高層住宅、旅館、辦公樓等，本體系從理論上講可建造上百層的民用建筑，但從技術(shù)經(jīng)濟(jì)考慮，地震區(qū)的剪力墻體系一般控制在35層，總高110m以內(nèi)，非地震區(qū)可適當(dāng)放寬。 由于使用需要，剪力墻體系底層部分剪力墻改為框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)，但這種結(jié)構(gòu)的上剖剛度與底層剛度相差懸殊，剛度突變，對地震區(qū)建筑是不利的。（2）剪力墻的結(jié)構(gòu)布置全

14、部由剪力墻承重，使房屋有足夠的剛度來抵抗水平荷載。在民用建筑中，一般是橫墻短而數(shù)量多，縱墻長而數(shù)量少，因此縱橫向剪力墻布置應(yīng)適應(yīng)這一特點(diǎn)。橫向布置剪力墻。樓板支承在橫墻上，橫墻間距即樓板的跨度，通常剪力墻的間距為36.6m。這種布置方式剛度較好，但空間小，多用于住宅、旅館等?？v向布置剪力墻。樓板支承在縱墻上，根據(jù)建筑物的寬度可布置24道縱墻。這種布置方式的缺點(diǎn)是建筑物的剛度較差，但空間較大?？v橫向布置剪力墻。大梁支承在縱墻上，板支承在橫墻上。在塔式高層建筑中，由于建筑平面縱橫兩個方向長度差別不大，采用此種方式較合理。3、框架剪力墻體系（1）結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍在框架體系中適當(dāng)布置能抵抗水

15、平推力的墻體，并使框架柱、樓板有可靠連接而形成的結(jié)構(gòu)體系。房屋的豎向荷載由框架柱和剪力墻共同承擔(dān)，而水平荷載則主要由剛度較大的剪力墻來承受。框架剪力墻體系既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活的優(yōu)點(diǎn)，又能承受水平推力，因此是目前高層建筑常采用的結(jié)構(gòu)形式。一般適用于25層以下的建筑，總高度在90m以內(nèi)。（2）結(jié)構(gòu)布置原則框架一剪力墻體系中，框架結(jié)構(gòu)布置方法與純框架結(jié)構(gòu)布置相同，關(guān)鍵是如何合理布置剪力墻的位置，達(dá)到既滿足建筑使用空間要求，又達(dá)到剪力墻能承受大部分水平推力，所以，剪力墻的數(shù)量、間距、位置等布置合理與否，對高層框剪結(jié)構(gòu)受力、變形及經(jīng)濟(jì)影響很大。下面就其布置原則和要求分述如下：剪力墻的平面位置。在進(jìn)行建筑

16、平面設(shè)計時應(yīng)同時考慮到剪力墻的位置，使建筑和結(jié)構(gòu)能相互協(xié)調(diào)。1）地震區(qū)剪力墻應(yīng)沿房屋縱、橫兩個方向布置，非地震區(qū)，僅沿橫向布置剪力墻。2）剪力墻宜對稱布置，設(shè)在建筑物端部、平面形狀變化及靜載大的部位。3）剪力墻中心線應(yīng)與框架柱截面重心線重合，并使剪力墻與柱布置在一起形成 、L、T、一字形。剪力墻沿高度方向布置。1）剪力墻宜貫通房屋的全高，其截面厚度應(yīng)不變，防止剛度劇烈變化。2）在框剪體系中剪力墻盡量不開洞，如必需開洞應(yīng)布置在中部，開洞面積與剪力墻面積之比小于0.16。3）剪力墻的間距。剪力墻間距不宜過大，使樓板平面內(nèi)的剛度足夠大，從而保證框架與剪力墻側(cè)移一致，可靠地傳遞水平荷載，因此要求在現(xiàn)澆

17、樓板中L/B4（式中L剪力墻間距；B房屋寬度）；在現(xiàn)澆面層的裝配式鋼筋混凝土樓板中的L/B2.5。4）剪力墻的數(shù)量。合理地確定剪力墻的數(shù)量，保證剪力墻能夠承擔(dān)80%90%的水平力，用“壁率”這一指標(biāo)表示。所謂“壁率”是指每平方米建筑面積中剪力墻水平截面的長度（cm/m2）。一般取“壁率”為1250cm/m2。4、筒體體系（1）結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍筒體結(jié)構(gòu)由框架或剪力墻圍合成豎向井筒，并以各層樓板將井筒四壁相互連接起來，形成一個空間構(gòu)架。筒體結(jié)構(gòu)比單片框架或剪力墻的空間剛度大得多，在水平荷載作用下，整個筒體就象一根粗壯的拔地而起的懸臂梁把水平力傳至地面。筒體結(jié)構(gòu)不僅能承受豎向荷載，而且能承

18、受很大的水平荷載。另外，筒體結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的內(nèi)部空間較大，建筑平面布局靈活。筒體結(jié)構(gòu)適用于超高層建筑，尤其在地震區(qū)更能顯示其優(yōu)越性。（2）筒體結(jié)構(gòu)的類型筒體可分為實腹式筒體和空腹式筒體。由剪力墻圍合成的筒體稱為實腹式簡體，或者叫做墻式筒體；由密集立柱圍合成的筒體則稱為空腹式筒體，或者叫框架式筒體（簡稱框筒）。根據(jù)筒體的數(shù)目多少和布置方式的不同又可分為單筒、筒中簡和束筒三種類型：單筒結(jié)構(gòu)：單筒很少單獨(dú)使用，多數(shù)情況是與框架混合使用。按照框架和筒體位置的不同布置，有外筒內(nèi)框架和內(nèi)筒外框架兩種布置方式。在實際工程中最常用的還是內(nèi)筒外框架的布置，因為大多數(shù)的高層建筑常把電梯井和管道井布置在建筑物的中心部位

19、，這些井道便成了天然的筒體結(jié)構(gòu)，框架布置在它們的外圍，以便獲得良好的自然光線。筒體也可與剪力墻結(jié)構(gòu)混合使用。此外，也有把兩個單筒分別布置在建筑物的兩端，在其間布置框架。這種布置方式適用于建筑物主要房間面積較大時，利用兩端的筒體來加強(qiáng)房屋的剛度。以上幾種單筒結(jié)構(gòu)布置方式的共同特點(diǎn)是豎向荷載由框架（或剪力墻）和筒體共同承擔(dān)，而水平荷載則全部或絕大部分由筒體承受。筒中筒結(jié)構(gòu)：所謂筒中筒是指由內(nèi)外套置的幾層筒體，內(nèi)外筒之間通過樓板連成整體。由于是幾層筒體的共同工作，故筒中筒比單筒承受的水平力要大得多。筒中筒的內(nèi)筒一般布置成輔助房間和交通空間，多采用實腹筒，也可用空腹筒，外筒宜用空腹筒，有利于采光。筒中

20、筒結(jié)構(gòu)形成的內(nèi)部空間較大，再加上抗側(cè)力又好，所以特別適用于建造辦公、商店、旅館等多功能的超高層建筑。世界上最高的筒中筒結(jié)構(gòu)是紐約的世界貿(mào)易中心，110層，441.5m高，由內(nèi)外兩層鋼結(jié)構(gòu)筒體組成筒中筒結(jié)構(gòu)。香港的合和中心大廈也是筒中筒結(jié)構(gòu)，主體部分為圓柱體，高216m，64層，由于香港皇后大道與堅尼地道的標(biāo)高相差很大，建筑利用這個特點(diǎn)分別布置一個商場和一個停車場，上面是商業(yè)辦公樓，頂層為旋轉(zhuǎn)餐廳。圓柱體外圍是鋼筋混凝土的空腹筒體，中央是三層內(nèi)筒。深圳國際貿(mào)易中心大廈，塔樓部分也是采用的筒中筒結(jié)構(gòu)，外筒35m35m，內(nèi)筒19.1m17.1m，均為鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，滑模施工。地面以上塔高50層，

21、160m，另有3層地下室。束筒結(jié)構(gòu)：所謂束筒就是由若干個筒體相并列，其整體剛度比前兩種筒體有顯著提高，這樣就能把筒體建筑建造得更高，當(dāng)今世界上最高的超高層建筑美國芝加哥西爾斯大廈就是采用的束筒結(jié)構(gòu)。1974年建成，由SOM建筑設(shè)計事務(wù)所設(shè)計，地上110層。高443m，地下3層，總建筑面積41.8萬m2。底部平面68.7m68.7m，由9個22.9m見方的正方形筒體組成。整個大廈平面隨層數(shù)增加而分段收縮。在50層以上切去兩個對角正方形，60層以上切去另外兩個對角正方形，90層以上再切去三個正方形，最后只剩下兩個正方形筒體到頂。大廈造型如9個高低不一的方形空心筒集束在一起，挺拔而起，簡捷穩(wěn)定，不同

22、方向的立面透視各不相同。這種束筒結(jié)構(gòu)體系是建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新相結(jié)合的成果。（3）筒體結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)筒體結(jié)構(gòu)的平面形式常見的有方形和矩形，也可以采用圓形、橢圓形、三角形、多邊形等形式。矩形平面的筒體長短邊之比不宜大于2，使筒體更好發(fā)揮空間受力作用。空腹式筒體的立柱間距不能太大，否則會影響筒體的整體性。常用的柱距是1.23m，個別可擴(kuò)大到4.55m，但一般不應(yīng)大于層高。橫梁高度在0.61.5m左右，上下橫梁和左右兩根柱之間的空隙即為開窗的孔洞。為了保證筒體的整體工作，開窗面積不應(yīng)大于整個墻面的50%。為了使筒中筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)外筒共同工作，內(nèi)筒的長度L1不應(yīng)小于外筒長度L的三分之一。同樣，內(nèi)筒的寬度B1不

23、應(yīng)小于外筒寬度B的三分之一。（三）高層建筑的造型設(shè)計工程技術(shù)一直影響著建筑造型。因此沒有技術(shù)的指引對建筑造型也不會完全理解。建筑的造型綜合反映了內(nèi)部、外部空間，反映了一定時期、民族和地區(qū)的特點(diǎn)，它隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、人們的精神生活及物質(zhì)生活的提高而相應(yīng)地演變。自從現(xiàn)代建筑與現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展起來，對符合功能的建筑是否美的問題曾引起了建筑界的熱烈爭論。凡?德?維而德在他的蓍作應(yīng)用美學(xué)入門中對建筑美的要點(diǎn)定義如下:“手段與目的的完整協(xié)調(diào)”；而密斯?凡?德?羅（Mies?van der Rohe）卻說：“功能就是一種藝術(shù)”。 建筑造型設(shè)計雖然受眾多因素影響，但在各種因素的制約下，通過設(shè)計

24、人員能動地設(shè)想與巧妙地構(gòu)思、妥善地安排，以及在尺度、對比、體量、虛實等方面的精心推敲，可創(chuàng)造出在特定環(huán)境中給人以美好感受的高層建筑。 1、高層建筑造型的設(shè)計原則（1）高層建筑的體型首先應(yīng)滿足功能的要求，但不要機(jī)械地依附功能。應(yīng)綜合地反映內(nèi)部與外部空間，“從內(nèi)到外”，“從外到內(nèi)”，以使“內(nèi)”與“外”達(dá)到統(tǒng)一協(xié)調(diào)。（2）高層建筑的體型所構(gòu)成的空間實體，應(yīng)根據(jù)技術(shù)設(shè)備與經(jīng)濟(jì)條件綜合考慮并加以比較，因地制宜地“富變化于統(tǒng)一”，使建筑既具有實用的屬性又賦予美的屬性。人們要創(chuàng)造出美的空間環(huán)境，就必須遵循美的法則來進(jìn)行構(gòu)思。古今中外的建筑，盡管在形式處理上千差萬別，但必須遵循一個共同的準(zhǔn)則多樣統(tǒng)一。因而，只

25、有多樣統(tǒng)一堪稱之為形式美的規(guī)律。在多樣統(tǒng)一的基礎(chǔ)上再從主從、對比、韻律、比例、尺度、均衡等諸方面來進(jìn)行綜合思考。（3）在體型設(shè)計時，應(yīng)首先從整體組合來考慮，并符合城市規(guī)劃部門對該地區(qū)的規(guī)劃要求和設(shè)想。（4）從結(jié)構(gòu)方面看，高層建筑應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn)，根據(jù)側(cè)向力的位移和房屋的高厚比等因素來組合其體型空間。（5）在高層建筑設(shè)計中，還應(yīng)考慮“陰影區(qū)”帶來的影響。（6）高層建筑體型設(shè)計應(yīng)注意解決體型對小氣候的影響，由于氣流的繞行而形成紊流使周圍空間產(chǎn)生強(qiáng)烈縫隙風(fēng)和渦流，這對通風(fēng)均產(chǎn)生不利影響。2、高層建筑的基本體型（1）矩形和正方形棱柱體 在國內(nèi)外高層建筑中采用方形和矩形棱柱體較多，從幾何角度看，這類

26、體型對側(cè)移較敏感。由于矩形和方形幾何體受力明確，平面布局靈活，結(jié)構(gòu)布置簡單，經(jīng)濟(jì)效果好，建筑構(gòu)件的類型少，便于施工，故用得較多。（2）圓柱體和橢圓柱體 圓柱體和橢圓柱體的高層建筑形成了管狀幾何體和對側(cè)向荷載的三維效應(yīng)，其體型可減少風(fēng)荷載20%40%左右，而且建筑形體富有變化。如美國亞特蘭大的桃樹廣場旅館，以它的光亮而又簡潔的圓柱體型聞名于世。（3）三棱柱體與方柱體、長方柱體和圓柱體相比較，三棱柱體的外墻面積最大，對抵抗側(cè)向位移不利，為保暖隔熱所耗費(fèi)的能源最多，平面布置有不規(guī)則的死角出現(xiàn)，但其外形新穎奇特，常受到建筑師的歡迎。在地形和環(huán)境需要時也可采用。為了克服這種體型存在的缺點(diǎn)，可將三棱柱體的

27、三個角切去。（4）角錐體和收分體 角錐體和收分體是減少建筑側(cè)移的有效建筑體型，建筑空間輪廓富于變化，但每層平面的大小都不同，增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的難度。（5）其他體型 從以上基本體型可變化出各種體型，如十字形、新月形、Y形、L形、梯形等。3、高層建筑造型與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 建筑的造型設(shè)計在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，還必須綜合考慮各工種的要求，特別是對高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)有綜合的了解，以便在建筑早期方案階段提出較合理的建筑平面布局和有利于結(jié)構(gòu)的造型方案。 各種形態(tài)的建筑物總是由各種結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)構(gòu)架得以支撐、穩(wěn)定、堅固。一定的結(jié)構(gòu)體系只能表現(xiàn)一定的建筑造型。特定的平面與型體，需要獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形

28、式來實現(xiàn)。因此，結(jié)構(gòu)、材料、技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，常成為建筑形式的創(chuàng)造與飛躍的前提。好的建筑總是以好的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)；美的形象，總是由結(jié)構(gòu)的精煉來決定的。 建筑師都希望自己的設(shè)計作品在造型上有所突破，不流于一般化，但高層建筑造型受結(jié)構(gòu)的制約作用太大，關(guān)鍵是在構(gòu)思上要善于抓住各種基本結(jié)構(gòu)型式的受力特征加以巧妙綜合運(yùn)用。當(dāng)今一些造型新穎的著名高層建筑大多是從這一點(diǎn)上取得突破的。諸如“樹狀”結(jié)構(gòu)、“高梁碩柱”結(jié)構(gòu)、“懸掛”結(jié)構(gòu)等，在建筑造型上比傳統(tǒng)的高層建筑就進(jìn)了一步。 “樹狀”結(jié)構(gòu)是由核心筒懸挑的結(jié)構(gòu)方式，最早由萊特設(shè)想出來。這種結(jié)構(gòu)方式是把容納垂直交通電梯和樓梯的中心核筒當(dāng)作中心樹干，將其四周挑出的懸臂

29、梁作為“樹枝”，再于其上輔蓋樓板，外圍以幕墻，形成兩端細(xì)小中部粗大的外形。 “高梁碩柱”結(jié)構(gòu)：由大面積梁板形成的樓板荷重傳至四邊大跨度鋼筋混凝土梁式鋼桁架上，此梁或桁架支承在包含電梯及樓梯呈“碩柱”狀的若干核心筒或井筒上，因此，形成了又一獨(dú)特的型體。四、高層建筑樓板構(gòu)造 高層建筑室內(nèi)多為大空間，垂直抗風(fēng)構(gòu)件的間距較大，所以樓板對傳遞水平力具有重要作用。（一）高層建筑樓板型式 高層建筑常用樓板型式有鋼筋混凝土平板、無梁樓板、肋梁樓板、密肋樓板和壓型鋼板組合樓板等。建筑物高度大于50m時應(yīng)采用現(xiàn)澆樓板，小于50m時可采用預(yù)制樓板，但頂層和開洞過多的或平面較復(fù)雜的樓層仍應(yīng)采用現(xiàn)澆樓板。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層也應(yīng)

30、采用現(xiàn)澆樓板。 支承在墻體上的鋼筋混凝土平板分為現(xiàn)澆平板、預(yù)制實心板或空心板和迭合板。平板適用于跨度較小的居住建筑和公共建筑。普通混凝土平板的跨度不宜大于6m，預(yù)應(yīng)力混凝土平板則不宜大于9m?，F(xiàn)澆平板宜用定型模板或用預(yù)應(yīng)力混凝土薄板作為永久性模板。 鋼筋混凝土無梁樓板適用于跨度較小的公共建筑。選用這種樓板時，應(yīng)同時采用剪力墻或筒體作為抗震結(jié)構(gòu)。普通混凝土無梁樓板的跨度不宜大于6m，預(yù)應(yīng)力混凝土無梁樓板跨度不宜大于9m。 鋼筋混凝土肋梁樓板宜現(xiàn)澆，也可采用預(yù)制板和現(xiàn)澆梁形成裝配整體式肋梁樓板。當(dāng)采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)時，應(yīng)在預(yù)制板面鋪一層混凝土整澆層，以增強(qiáng)樓板的整體性。整澆層厚度通常為40mm厚，

31、若在整澆層中埋設(shè)備管線時應(yīng)適當(dāng)加厚。 肋梁間距不大于1.5m的鋼筋混凝土樓板稱為密肋樓板，適用于中等跨度的公共建筑。普通混凝土密肋樓板的跨度不宜超過9m，預(yù)應(yīng)力混凝土密肋樓板的跨度則不大于12m。密肋樓板可作成單向密肋或雙向密肋，采用定型模板進(jìn)行現(xiàn)澆。密肋間距通常為600700mm。（二）壓型鋼板組合式樓板 組合式樓板的作法是用截面為凹凸形壓型鋼板與現(xiàn)澆混凝土面層組合形成整體性很強(qiáng)的一種樓板結(jié)構(gòu)。壓型鋼板的作用既為面層混凝土的模板，又起結(jié)構(gòu)作用，從而增加樓板的側(cè)向和豎向剛度，使結(jié)構(gòu)的跨度加大、梁的數(shù)量減少、樓板自重減輕、加快施工進(jìn)度，在國外高層建筑中得到廣泛的應(yīng)用。1、壓型鋼板組合式樓板類型（

32、1）壓型鋼板只作為永久性模板使用，承受施工荷載和混凝土的荷重。混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，單向密肋板即承受全部荷載，壓型鋼板已無結(jié)構(gòu)功能。（2）壓型鋼板承受全部靜荷載和動荷載，混凝土層只用作耐磨面層，并分布集中荷載?；炷翆涌墒箟盒弯摪宓膹?qiáng)度增大90%，工作荷載下剛度提高。（3）壓型鋼板既是模板，又是底面受拉配筋。其結(jié)構(gòu)性能取決于混凝土層和鋼板之間的粘結(jié)式連接。 壓型鋼板的跨度可為1.54m，最經(jīng)濟(jì)跨度為23m。為適應(yīng)不同跨度和荷載，各國均有其產(chǎn)品系列。截面高度一般為35120mm，重一般為100270N/m2。2、壓型鋼板組合樓板抗剪螺釘連接構(gòu)造 壓型鋼板組合式樓板的整體連接是由栓釘（又稱抗剪螺釘

33、）將鋼筋混凝土、壓型鋼板和鋼梁組合成整體。 栓釘是組合樓板的剪力連接件，樓面的水平荷載通過它傳遞到梁、柱、框架，所以又稱剪力螺栓。其規(guī)格、數(shù)量是按樓板與鋼梁連接處的剪力大小確定，栓釘應(yīng)與鋼梁牢固焊接。栓釘用鋼應(yīng)與其焊接的鋼梁用鋼相同，并選用與其相應(yīng)配套的焊接藥座。（三）高層建筑樓板結(jié)構(gòu)布置 高層建筑樓板結(jié)構(gòu)布置與建筑物的平面形狀和結(jié)構(gòu)體系有關(guān)。樓板的跨度由承重墻或柱的間距來確定，墻柱間距宜控制在樓板的經(jīng)濟(jì)跨度范圍內(nèi)。根據(jù)梁、板、柱（或墻）三者之間的支承關(guān)系及受力特點(diǎn)，可將樓板分別布置成單向板、雙向板、無梁樓板、雙向密肋板、單向密肋板等。 這里著重對筒體結(jié)構(gòu)的樓板布置作一些說明。 布置筒體樓板結(jié)

34、構(gòu)時，單筒體宜布置成雙向肋梁樓板，使筒體受力均勻，并可提高樓層的有效凈空高度。筒中筒結(jié)構(gòu)樓板布置有三種布置方式。 第一種布置方式是當(dāng)梁跨在816m之間時，可將梁兩端直接支承在內(nèi)外筒身上，形成較大空間，使內(nèi)外筒體形成整體的聯(lián)系，在四角內(nèi)外筒之間可布置成雙向肋梁樓板或單向密肋樓板，使整個筒體均勻受力。 第二種布置方式是在內(nèi)外筒之間沿對角線布置斜向大梁，然后垂直于筒體布置次梁。 第三種布置方式是在內(nèi)外筒之間直接放平板不設(shè)梁。這一做法施工簡單，能充分利用層高，但由于受板跨度限制，故只能用于內(nèi)外筒距離不大的平面組合中。否則使板厚增加，自重隨之增大，設(shè)計上不合理。 在圓形平面的筒中筒建筑中，樓板梁采用放射

35、狀布置。香港合和中心為直徑45.7m的圓形平面，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外筒由48根柱組成，梁呈放射狀布置，把內(nèi)外3層筒體連成整體。（四）建筑設(shè)備與樓板的相關(guān)構(gòu)造1、高層建筑給水排水設(shè)備與樓板的相關(guān)構(gòu)造 水泵間是供水系統(tǒng)中不可缺少的部分，高層建筑中由于供水系統(tǒng)的不同，設(shè)置單個或多個水泵間。水泵間有振動，并有噪聲。一般水泵間設(shè)置在一層或地下室、半地下室，有時也設(shè)在樓層。水泵間內(nèi)至少有4臺水泵，2臺生活水泵，2臺消防水泵。如有集中熱水系統(tǒng)時，另加熱水泵。另外還需要設(shè)置周轉(zhuǎn)水箱或水池。水泵應(yīng)有設(shè)備基礎(chǔ)，樓層上的設(shè)備基礎(chǔ)與大樓連成整體，樓板采取現(xiàn)澆。水泵間運(yùn)行時有水滲漏，因此，在水泵間內(nèi)設(shè)排水溝和集水井。

36、集水井要下凹，以便集水，在樓層時，樓板下凹，不要影響下面房屋使用。水泵四周的地面要略高于相鄰地面56cm，以便做坡度和排水溝。水箱在樓層時，與上部樓板留出不小于80cm的檢修間隙。設(shè)備如有振動，還應(yīng)根據(jù)要求在樓板上設(shè)置相關(guān)減振措施。2、高層建筑中安裝共用天線 共用天線桿要固定在屋頂上，按位置預(yù)埋鋼板，將天線桿焊在鋼板上加以固定，天線上信號則經(jīng)由同軸電纜穿越屋面進(jìn)入建筑物，為此必須在屋面上預(yù)埋穿越鋼管。 共用天線系統(tǒng)的接收天線部分，為了保證接收電視屏幕上的圖象清晰，必須提高接收信號強(qiáng)度，盡可能減少噪聲干擾電平。所以天線桿一般不裝在電梯井上部和靠近主要交通干道一側(cè)。在安裝前要用場強(qiáng)計在現(xiàn)場測定場強(qiáng)

37、最佳，而干擾波和反射波影響最小的地位。 為了防雷，可在桿頂加避雷針，并同建筑物的防雷接地體作電氣連接，以保證良好的接地效果。 共用天線的放大器、控制器、混合器最好設(shè)置在頂層房間內(nèi)，以便管理和檢修。專用房間以靠近天線引入電纜處為佳，最大距離不超過15m，專用房間面積需6m2。共用天線的分配器、干線和分支器及終端插座等，在高層建筑中應(yīng)以嵌墻暗裝和同軸電纜管暗敷設(shè)為宜。3、電話 高層建筑的總機(jī)室即是一個人工電話站或自動電話站。電話站的地板最好采用架空活動地板，以便敷設(shè)線路。如采用水泥樓地板時，除留出線溝外，應(yīng)鋪上橡皮或塑料地板。高層建筑中電話線路敷設(shè)一般要求采用電話電纜穿金屬管沿墻或樓板暗敷設(shè)。4、

38、設(shè)備層 設(shè)備層，是指將建筑物的某層的全部或大部分作為安裝空調(diào)、給排水、電氣、電梯機(jī)房等設(shè)備的樓層，一般在30m以下的建筑，設(shè)備層通常設(shè)在地下室或頂層。但由于考慮設(shè)備的耐壓大小以及風(fēng)道和設(shè)備尺寸所占用的空間等因素，有時還要求布置中間設(shè)備層。 空調(diào)設(shè)備、各種管道與建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)造有密切關(guān)系，要充分利用空間，使技術(shù)和美觀統(tǒng)一。如建筑物吊頂空間、中空樓板、雙層梁中間的空間的利用等。五、玻璃幕墻構(gòu)造（一）高層建筑外墻的特點(diǎn) 外墻是高層建筑的重要圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其面積大約相當(dāng)于總建筑面積的20%40%，平均花在外墻上的費(fèi)用約占土建總造價的30%35%，有的甚至高達(dá)50%。現(xiàn)代高層建筑大多采取常年室內(nèi)空調(diào)，以抵御高

39、空氣候變化大的影響，因而對外墻的保暖隔熱和防風(fēng)雨等要求也相應(yīng)提高。出于美觀要求、耐久性要求和減輕建筑物自重等因素的考慮，高層建筑外墻多采用輕質(zhì)薄壁和高檔飾面材料。高層建筑外墻施工不但工作量大，而且又是高空作業(yè)，多采取標(biāo)準(zhǔn)化、定型化、預(yù)制裝配等構(gòu)造方式，以減少現(xiàn)場作業(yè)量和加快建筑速度。 以上幾點(diǎn)可以說是高層建筑外墻的特點(diǎn)，也是進(jìn)行外墻設(shè)計的依據(jù)。（二）高層建筑外墻類型 高層建筑外墻一般為非承重墻，它的質(zhì)量由主體結(jié)構(gòu)支承。根據(jù)外墻的構(gòu)造型式和支承方式不同分為填充墻和幕墻兩類。1、填充墻 填充墻是用磚或輕質(zhì)混凝土塊材砌筑在結(jié)構(gòu)框架梁柱之間的墻體，既可用于外墻，也可用于內(nèi)墻。填充墻與框架之間應(yīng)有可靠的

40、連接，保證砌塊的穩(wěn)定性。填充墻屬手工砌筑，取材容易，造價較低，根據(jù)我國情況，在層數(shù)不多的高層建筑中，仍有其較廣泛的應(yīng)用前景。2、幕墻 幕墻是以板材型式懸掛于主體結(jié)構(gòu)上的外墻，猶如懸掛的幕而得名。幕墻構(gòu)造具有如下特征：幕墻不承重，但要承受風(fēng)荷載，并通過連接件將自重和風(fēng)荷載傳到主體結(jié)構(gòu)。幕墻按材料區(qū)分為輕質(zhì)幕墻和重質(zhì)幕墻。輕質(zhì)幕墻如玻璃幕墻、金屬板材幕墻、纖維水泥板幕墻、復(fù)合板材幕墻等。鋼筋混凝土外墻掛板則屬于重質(zhì)幕墻。（三）玻璃幕墻的優(yōu)點(diǎn) 玻璃幕墻是當(dāng)代的一種新型墻體，它賦予建筑的最大特點(diǎn)是將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來，建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨陽光、月

41、色、燈照的變化給人以動態(tài)的美。玻璃幕墻在世界上已有40余年歷史，進(jìn)入70年代，隨著高層建筑的發(fā)展，在世界各大洲的主要城市均建有宏偉華麗的玻璃幕墻建筑。如紐約世界貿(mào)易中心、芝加哥石油大廈、西爾斯大廈都采用了玻璃幕墻。香港中國銀行大廈、北京長城飯店和上海聯(lián)誼大廈也相繼采用。 玻璃幕墻不僅裝飾效果好，而且質(zhì)量輕，安裝速度快，是外墻輕型化、裝配化較理想的型式。（四）玻璃幕墻類型 玻璃幕墻以其構(gòu)造方式分為有框和無框兩類。有框玻璃幕墻以金屬型材為邊框，以玻璃為外復(fù)面，輕質(zhì)塊材或板材為內(nèi)襯墻，中間填以保暖隔熱材料。無框玻璃幕墻則不設(shè)邊框，以高強(qiáng)粘結(jié)膠將玻璃連接成整片墻。無框幕墻不如有框幕墻使用普遍。近年來又

42、出現(xiàn)了隱框玻璃幕墻，即框隱藏在玻璃背面，室外看不見框。隱框幕墻又可分為全隱和半隱兩種，即只露橫框或豎框。 玻璃幕墻以施工方法分為現(xiàn)場組裝（分件式幕墻）和預(yù)制裝配（板塊式幕墻）兩種。有框玻璃幕墻可現(xiàn)場組裝，也可預(yù)制裝配，無框玻璃幕墻則只能現(xiàn)場組裝。（五）分件式玻璃幕墻構(gòu)造 分件式玻璃幕墻是在施工現(xiàn)場將金屬邊框、玻璃、填充層和內(nèi)襯墻，以一定順序進(jìn)行組裝。玻璃幕墻通過邊框把自重和風(fēng)荷載傳遞到主體結(jié)構(gòu)，有兩種方式：通過垂直方向的豎梃或通過水平方向的橫檔。采用后一種方式時，需將橫檔支擱在主體結(jié)構(gòu)立柱上，由于橫檔跨度不宜過大，要求框架結(jié)構(gòu)立柱間距也不能太大，所以實際工程并不多見，而多采用前一種方式。 分件

43、式組裝的玻璃幕墻與預(yù)制裝配的板塊式幕墻在安裝精度上要求不很高，但施工速度較慢。這種幕墻目前在國內(nèi)應(yīng)用較廣。現(xiàn)就金屬邊框、玻璃、填充層、內(nèi)襯墻等構(gòu)造分別加以介紹。1、金屬框的斷面與連接方式 金屬邊框可用鋁合金、銅合金、不銹鋼等型材作成。鋁合金型材易加工、外表美觀、耐久、質(zhì)輕，是玻璃幕墻最理想的邊框材料。鋁型材有實腹和空腹兩種?？崭构?jié)約材料、剛度好，對抗風(fēng)有利。豎梃和橫檔的斷面形狀根據(jù)受力、框料連接方式、玻璃安裝固定、幕墻凝結(jié)水的排除等因素確定。各個生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品系列各不相同。為了便于安裝和更換玻璃，常常由兩塊甚至三塊型材組合成一根豎梃或一根橫檔。 豎梃通過連接件固定在樓板上，連接件的設(shè)計與安裝，

44、要考慮豎梃能在上下左右前后三個方向均可調(diào)節(jié)移動，所以連接件上的所有螺栓孔都設(shè)計成橢圓形的長孔。連接件可以置于樓板的上表面、側(cè)面和下表面，一般情況是置于樓板上表面，便于操作，故采用得較多。豎梃與樓板之間的間隙一般為100mm左右。 豎梃與橫檔通過角形鋁鑄件連接。角鋁與豎梃、角鋁與橫檔均用螺釘固定。上下豎梃之間通過一個內(nèi)襯套管連接牢固，上下豎梃之間應(yīng)留1520mm的脹縮縫隙，并用密封膠堵嚴(yán)。2、玻璃的選擇與鑲嵌 玻璃墻應(yīng)選擇熱工性能好，抗沖擊能力強(qiáng)的玻璃，通常有鋼化玻璃、吸熱玻璃、鏡面反射玻璃、中空玻璃等。 吸熱玻璃是在透明玻璃生產(chǎn)時，在原料中加入極微量的金屬氧化物，便成了帶顏色的吸熱玻璃，它的特

45、點(diǎn)是能使可見光透過而限制帶熱量的紅外線通過，由于其價格適中，熱工效果好，故采用較多。 鏡面玻璃是在透明玻璃、鋼化玻璃、吸熱玻璃一側(cè)涂上反射膜，通過反射太陽光的熱輻射而達(dá)到隔熱目的。鏡面玻璃能映照附近景物，隨景色變化而產(chǎn)生不同的立面效果。 中空玻璃系將兩片以上的平板透明玻璃、鋼化玻璃、吸熱玻璃等與邊框焊接、膠接或熔接密封而成。玻璃之間有一定距離，常為612mm,形成干燥空氣間層，以取得隔熱和保溫效果。熱工性能、隔聲效果較吸熱玻璃、鏡面玻璃更佳，如在玻璃空隙中充以各種漫射光材料或電介質(zhì)，則可獲得更好的聲控、光控、隔熱效果。同樣為6mm的平板玻璃、藍(lán)色吸熱玻璃、藍(lán)色鏡面玻璃，其反射熱量分別為16.1

46、%、31.1%和49.8%。 玻璃鑲嵌在金屬框上必須保證接縫處的防水，據(jù)對已建成的玻璃幕墻的調(diào)查，其滲水的關(guān)鍵部位是玻璃與金屬結(jié)合縫處。暴露在大氣的幕墻結(jié)構(gòu)，由于受熱、風(fēng)和其他應(yīng)力的影響，容易變形，同時，嵌固玻璃的金屬框與玻璃，在熱作用下因膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生剪切應(yīng)力，使接頭錯動以及密封層受拉而超過彈性限度而失去密封作用。因此，接縫構(gòu)造設(shè)計必須綜合考慮各種因素，以適應(yīng)不同情況的要求。 接縫構(gòu)造目前國內(nèi)外采用方式有三層構(gòu)造層，即密封層、密封襯墊層、空腔。 密封層是接縫防水的重要屏障，它應(yīng)具有很好的防滲性、防老化性、無腐蝕性，并具有保持彈性的能力，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形和溫度伸縮引起的移動。密封層有現(xiàn)注式和成

47、型式兩種，現(xiàn)注式接縫嚴(yán)密，密封性好，采用較廣，上海聯(lián)誼大廈、深圳國貿(mào)大廈均采用現(xiàn)注式。成型式密封層是將密封材料在工廠擠壓成一定形狀后嵌入縫中，施工簡便，如長城飯店采用氯丁橡膠成型條作密封層。目前密封材料主要有硅酮橡膠封縫料和聚硫橡膠密封料。 密封襯墊，它具有隔離層作用，使密封層與金屬框底部脫開，減少由于金屬框變形引起密封層變形。密封襯墊常為成型式。根據(jù)它的作用，要求密封襯墊應(yīng)以合成橡膠等粘合性不大而延伸性好的材料為佳。 玻璃是由墊塊支撐在金屬框內(nèi)，玻璃與金屬框之間形成空腔?？涨豢煞乐箶D入縫內(nèi)的雨水因毛細(xì)現(xiàn)象進(jìn)入室內(nèi)。3、立面劃分 玻璃幕墻的立面劃分系指豎梃和橫檔組成的框格形狀和大小的確定。立面

48、劃分與幕墻使用的材料規(guī)格、風(fēng)荷載大小、室內(nèi)裝修要求、建筑立面造型等因素密切相關(guān)。 幕墻框格的大小必須考慮玻璃的規(guī)格，太大的框格容易造成玻璃破碎。豎梃是分件式玻璃幕墻的主要受力桿件，豎梃間距應(yīng)根據(jù)其斷面大小和風(fēng)荷載確定。 風(fēng)荷載是玻璃幕墻的主要荷載，一般不僅做正風(fēng)力計算，對高層建筑還應(yīng)該作負(fù)風(fēng)向力（吸力）計算。后者易被忽略，但卻是最危險的，刮臺風(fēng)時，許多玻璃是被吹離建筑物而不是吹進(jìn)建筑物。 風(fēng)荷載的選取視地區(qū)、氣候和建筑物的高度而定。我國一般地區(qū)100m以下的高層建筑承受1.97kPa的風(fēng)壓，沿海地區(qū)為2.60kPa，而臺灣、海南地區(qū)則可達(dá)4.90kPa。通常豎梃間距不宜超過1.5m。 橫檔的間

49、距除了考慮玻璃的規(guī)格外，更重要的是如何與開啟窗位置、室內(nèi)吊頂棚位置相協(xié)調(diào)。一般情況下，窗臺處和吊頂棚標(biāo)高處均宜設(shè)一根橫檔，這樣可使窗臺與幕墻、吊頂棚與幕墻的連接更方便。在一個樓層高度（H）范圍內(nèi)平均出現(xiàn)兩根橫檔，它們之間的間距視室內(nèi)開窗面積大小、窗臺高低、頂棚位置、立面造型等因素而定。橫檔間距一般不宜超過23m。4、玻璃幕墻的內(nèi)襯墻和細(xì)部構(gòu)造 由于建筑造型需要，玻璃幕墻建筑常常設(shè)計成面積很大的整片玻璃墻面，這給建筑功能帶來一系列問題。大多數(shù)情況下，室內(nèi)不希望用這么大的玻璃面來采光通風(fēng)，加之玻璃的熱工性能差，大片玻璃墻面難以達(dá)到保暖隔熱要求。幕墻與樓板和柱子之間均有縫隙，這對防火、隔聲均不利，這

50、些縫隙成為左右相鄰房間、上下樓層之間噪聲傳播的通路和火災(zāi)蔓延的突破口。因此，在玻璃幕墻背面一般要另設(shè)一道內(nèi)襯墻，以改善玻璃幕墻的熱工性能和隔聲性能。內(nèi)襯墻也是內(nèi)墻面裝修不可缺少的組成部分。 內(nèi)襯墻可按隔墻構(gòu)造方式設(shè)置，通常用輕質(zhì)塊材作成砌塊墻，或在金屬骨架外裝釘飾面板材作成輕骨架板材墻。內(nèi)襯墻一般支擱在樓板上，并與玻璃幕墻之間形成一道空氣間層。 為解決幕墻的保暖隔熱問題，可用玻璃棉、礦棉一類輕質(zhì)保暖材料填充在內(nèi)襯墻與幕墻之間，如果再加輔一層鋁箔則隔熱效果更佳。為了防火和隔聲，必須用耐火極限不低于1h的絕緣材料將幕墻與樓板、幕墻與立柱之間的間隙堵嚴(yán)，當(dāng)建筑設(shè)計不考慮設(shè)襯墻時，可在每層樓板外沿設(shè)置

51、耐火極限1h，高度0.8m的實體墻裙。 由于玻璃幕墻的保暖性能差，在玻璃、鋁框、內(nèi)襯墻和樓板外側(cè)等處，在寒冷天氣會出現(xiàn)凝結(jié)水。因此，要設(shè)法將這些凝結(jié)水及時排走，可將幕墻的橫檔作成排水溝槽，并設(shè)滴水孔。此外，還應(yīng)在樓板側(cè)壁設(shè)一道鋁制披水板，把凝結(jié)水引導(dǎo)至橫檔中排走。 （六）板塊式玻璃幕墻構(gòu)造 這是一種工廠預(yù)制組合系統(tǒng)，鋁型材加工、墻框組合、鑲裝玻璃、嵌條密封等工序都在工廠進(jìn)行，使玻璃幕墻的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)自動化，最重要的是容易嚴(yán)格控制質(zhì)量。預(yù)制組合好的幕墻板，運(yùn)到現(xiàn)場直接與建筑結(jié)構(gòu)連接而成。為便于安裝，板的規(guī)格應(yīng)與結(jié)構(gòu)相一致。當(dāng)幕墻板懸掛在樓板或梁上時，板的高度為層高。若與柱連接，板的寬度為一個

52、柱距。1、幕墻定型單元 板塊式玻璃幕墻在工廠將玻璃、鋁框、保溫隔熱材料組裝成一塊塊的幕墻定型單元，每一單元一般由于38塊玻璃組成，每塊玻璃寬不宜超過1.5m。高不宜超過3m。由于高層建筑大多用空調(diào)來調(diào)節(jié)室內(nèi)氣候，故定型單元的大多數(shù)玻璃是固定的，只有少數(shù)玻璃扇開啟。開啟方式多用上懸窗或推拉窗，開啟扇的大小和位置根據(jù)室內(nèi)布置要求確定。2、幕墻立面劃分 幕墻定型單元在建筑立面上的布置方式稱為立面劃分。分件式幕墻的立面常以豎梃拉通為特征，而板塊式幕墻在大多數(shù)情況下采取豎縫和橫縫各自拉通形成方格形立面，有時也可采取將豎縫錯開而橫縫拉通的布置形式。通常每塊定型單元的高度等于樓層高度，每塊定型單元的寬度視運(yùn)

53、輸安裝條件確定，一般為34m。進(jìn)行立面劃分時，上下墻板的接縫（橫縫）略高于樓面標(biāo)高（200300mm），以便安裝時進(jìn)行墻板固定和板縫密封操作，左右兩塊幕墻板之間的垂直縫宜與框架柱錯開。所以幕墻板的豎縫和橫縫應(yīng)分別與結(jié)構(gòu)骨架的柱中心線和樓板梁錯開。3、幕墻板的安裝與固定 幕墻板與主體結(jié)構(gòu)的梁或板的連接應(yīng)達(dá)到完全柔性連接的要求，以起到防震作用和適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形。先在幕墻板背面裝上一根鍍鋅方鋼管，幕墻板通過這根鐵扁擔(dān)支擱在角形鋼牛腿上。為了防止振動，幕墻板與牛腿接觸處均墊上防振橡膠墊。當(dāng)幕墻板就位找正后，隨即用螺栓將鐵扁擔(dān)固定在牛腿上，而牛腿是通過預(yù)埋槽鐵與框架梁相連的。4、幕墻板之間的接縫構(gòu)造 幕墻板

54、之間都留有一定空隙（2030mm），這個空隙，用V形和W形膠條封閉。膠條兩側(cè)有嵌槽，將其塞入槽內(nèi)。遇有垂直和水平接口時，用一種專用電加熱焊膠條電爐，將膠條焊成一整體。塞圓形膠棍時，為潤滑，可用噴壺在膠條上噴硅油（冬期）或洗衣粉水（夏季）作為潤滑劑。全部塞膠條和焊接口的工作基本上是在室內(nèi)進(jìn)行的。 （七）無框式玻璃幕墻構(gòu)造 這種玻璃幕墻在視線范圍不出現(xiàn)鋁合金框料，對玻璃幕墻觀賞提供了無遮擋的透明墻面，為增強(qiáng)玻璃剛度，每隔一定距離用條形玻璃板作為加強(qiáng)肋板，玻璃板加強(qiáng)肋垂直于玻璃幕墻表面設(shè)置。因其設(shè)置的位置如板的肋一樣，又稱為肋玻璃，玻璃幕墻稱為面玻璃。 此種類型的玻璃幕墻所使用的玻璃多為鋼化玻璃和夾

55、層鋼化玻璃。單塊面積的玻璃幕墻，由于使用要求，往往面積較大，否則就失去了這種玻璃幕墻的特點(diǎn)。如何確定玻璃的厚度、單塊面積的大小、肋玻璃的寬度及厚度，這些均應(yīng)經(jīng)過計算，在強(qiáng)度及剛度方面，應(yīng)滿足最大風(fēng)壓情況下的使用要求。 玻璃的固定有三種方式： （1）用懸吊的吊鉤，將肋玻璃及面玻璃固定。這種方式多用于高度較大的單塊玻璃。 （2）用特殊型材，在玻璃的上部將玻璃固定。室內(nèi)的玻璃隔斷多用這種方式。 （3）不用肋玻璃，而是用金屬豎框來加強(qiáng)面玻璃的剛度。 面玻璃與肋玻璃相交部位宜留出一定的間隙。間隙用硅酮系列密封膠注滿。間隙尺寸可根據(jù)玻璃的厚度而略有不同。 近年來為了使建筑物外觀更加流暢，避免“冷橋，減少鋁

56、型材的溫度應(yīng)力，而出現(xiàn)了隱框式玻璃幕墻，即采用結(jié)構(gòu)硅膠鑲嵌玻璃法，這樣就不用鋁型材箍住玻璃，而是用結(jié)構(gòu)硅膠將玻璃粘結(jié)到型材上，型材完全不外露，這種硅膠可以承受9.8kPa的負(fù)風(fēng)壓力而不使玻璃脫離型材。此粘結(jié)強(qiáng)度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計風(fēng)壓的要求。（八）幕墻擦窗機(jī)的設(shè)置及構(gòu)造 為解決高層建筑外墻維修和擦窗問題，需設(shè)置擦窗設(shè)備。 擦窗機(jī)一般由主機(jī)及吊籠（附操縱室）兩部分組成。根據(jù)擦窗及維修部位，擦窗機(jī)分為主樓擦窗機(jī)、旋轉(zhuǎn)餐廳外墻擦窗機(jī)和裙樓擦窗機(jī)。1、主樓擦窗機(jī) 主機(jī)的規(guī)格及性能要求，由具體工程的提升高度、活動范圍等因素確定。主機(jī)沿位于屋頂擦窗機(jī)坪臺（或女兒墻內(nèi)側(cè)軌道）上的二條工字鋼軌道電動控制運(yùn)行，主機(jī)可

57、作360旋轉(zhuǎn)。機(jī)身上方設(shè)有二根搖臂以纜繩吊動吊籠升降。 吊籠一般可容納12人操作，操縱室設(shè)有對講機(jī)，便于與主機(jī)聯(lián)系。吊籠的外形及構(gòu)造因建筑平面外形輪廓不同而異，因而吊籠均為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，根據(jù)設(shè)計要求加工以保證吊籠能達(dá)到墻身各部位。為使吊籠在空中升降及操作時保持平穩(wěn)，特別是在風(fēng)力作用下安全操作，吊籠與墻體或玻璃面要有相應(yīng)的固定措施。目前吊籠與墻體的固定有軌道式和吸附式二種。（1）軌道式 即吊籠沿建筑外墻上的導(dǎo)軌運(yùn)行，但導(dǎo)軌的位置應(yīng)與建筑立面效果統(tǒng)一考慮設(shè)計，高層建筑中，軌道式應(yīng)用較多。（2）吸附式 每個吊籠一般有兩個吸附吸盤，吊籠吸附在外墻或玻璃上，吸附處是一個松軟的尼龍刷，當(dāng)需要吸附時，將位于尼

58、龍刷后面的排氣扇打開，抽出空氣使吸附部分形成填空，從而使吊籠牢牢地吸附在外墻上，當(dāng)需要移位時將軸流風(fēng)扇反向打開，吸入空氣，吸盤自動脫離墻面，對建筑立面效果要求較高者多采用此種形式。2、旋轉(zhuǎn)餐廳外墻擦窗機(jī)擦窗機(jī)沿外墻上、下二根環(huán)形不銹鋼軌道，電動開關(guān)自控操縱。3、裙樓擦窗機(jī) 主機(jī)沿女兒墻上下二根軌道運(yùn)行，搖臂帶動吊籠上下升降。 綜上所述，玻璃幕墻在國外已取得廣泛應(yīng)用，并朝著進(jìn)一步提高保溫、隔熱、水密、氣密、隔聲、節(jié)能方向發(fā)展。隨著金屬壓延工藝和石材切割工藝的改進(jìn)，幕墻不僅采用玻璃，還采用鋁、銅、鋼的壓型板材以及裝飾天然石材及人造板材，使幕墻新的構(gòu)造措施隨之而出現(xiàn)。六、高層建筑的地下室構(gòu)造 在高層

59、建筑中，由于基礎(chǔ)都埋置較深，形成了可利用空間，一般設(shè)置地下室作為設(shè)備層、車庫等，因此地下室部分的防潮、防水構(gòu)造措施成為一個重要問題，在設(shè)計中必須根據(jù)地下水位的高低來處理防潮、防水問題。（一）地下室防潮 當(dāng)最高地下水位低于地下室地坪0.30.5m而無滯水可能時，地下室外墻和底板只受到土層中潮氣影響,這時,一般只作防潮處理。其構(gòu)造是在地下室頂板和底板中間設(shè)置水平防潮層；在地下室外墻外側(cè)先做20mm厚1：2.5水泥砂漿找平層，并高出散水300mm以上，然后刷冷底子油一道，熱瀝青兩道（至散水底），最后在地下室外墻外側(cè)回填隔水層（粘土夯實或灰土夯實）。（二）地下室防水1、卷材防水 當(dāng)最高地下水位高于地下

60、室地坪時，因為地下水不僅可以浸入地下室，而且地下室的外墻和地板還分別受到地下水的側(cè)壓力和浮力。這種水壓力大小與地下水高出地下室地坪高度有關(guān)，高差越大，壓力越大，這時，對地下室必須采取防水處理。常用的防水措施是采用卷材防水。地下防水作法：一般把卷材防水層設(shè)在地下室外墻外側(cè)，稱為外防水，它與卷材防水設(shè)在地下室外墻內(nèi)側(cè)相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：外防水的防水層在迎水面，受壓力水的作用緊壓在外墻上，防水效果好，而內(nèi)防水的卷材防水層在背水面，受壓力水的作用容易局部脫開，外防水造成滲漏機(jī)會比內(nèi)防水少。因此，一般多采用外防水，其具體做法是：在基礎(chǔ)墊層上鋪好底面防水層后，先從底板和墻體結(jié)構(gòu)施工，再把卷材防水層延伸鋪貼