休斯敦美洲大厦的高楼钢结构体系与工程实例

1.建筑概况

美国休斯敦市的美洲大厦是一幢高层办公楼，地面以上42层，典型楼层的层高为3.98m，房屋总高度为188m。建筑平面形状近似于椭圆形，建筑平面的宽度为38.2m，房屋的高宽比值为4.9。

2.结构体系

（1）大厦结构采用型钢混凝土框筒体系，由沿楼面周边设置的密柱型型钢混凝土框筒及楼面内部的钢框架所组成。作用于大楼的水平荷载全部由外圈的异形框筒承担，内部钢框架仅承担各楼层重力荷载。外框筒的柱距为4.57m（图4-48）。

（2）外框筒的窗裙梁以及楼盖大梁均采用宽翼缘H型钢。

（3）一般工程的通用做法是，结构上部采用钢柱，结构底部改用型钢混凝土柱。而此工程正好相反，第3层以上采用型钢混凝土柱，第2层以下则改用钢柱。建造者认为，2层以下的钢柱与钢梁组装好以后，即可用作施工阶段的承重兼抗侧力结构，无需再安装施工阶段临时支撑，从而使总投资降低。

图4-48 美洲大厦的典型层结构平面

3.杆件尺寸

（1）第3层以上的型钢混凝土框筒，柱的截面尺寸为1.07m×0.68m，埋置其内的型钢芯柱采用宽翼缘H型钢W14；框筒的各层窗裙梁采用轧制的高截面宽翼缘H型钢W36、W33及W30。楼面内部钢柱采用W14。(www.xing528.com)

（2）外框筒与核心服务区之间楼面的、跨度为12.45m的楼盖钢梁，采用H型钢W18与混凝土楼板构成的组合梁。

4.吊装件

（1）大楼二层以上的构件制作和吊装单元，是由两个楼层高度的型钢芯柱与两侧各半跨H型钢窗裙梁所组成（图4-49）。

（2）大厦的外圈框筒结构，三层以上的型钢混凝土框筒柱的型钢芯柱吊装件与二层以下的钢柱吊装件的组装，示于图4-49。

图4-49 大厦外圈框筒吊装件的组装

5.杆件连接构造

框筒结构的三层型钢混凝土柱的型钢芯柱与二层钢柱的连接构造，示于图4-50。