在水平力作用下，外框筒的变形以剪切型为主，内筒以弯曲型为主。通过楼板，外筒和内筒协同工作。在下部，核心筒承担大部分剪力；在上部，剪力转移到外筒上。筒中筒结构侧移曲线呈弯剪型，具有结构刚度大，层间变形均匀等特点。而在400m以上的超高层建筑中，巨型桁架筒和核心筒组成的筒中筒结构体系应用又逐渐增多。......
2023-08-23
高层建筑结构设计：框筒与桁架筒
【摘要】：在第8章将对框筒结构的剪力滞后作详细的讨论。框筒和桁架筒结构都是很适合于建造高层建筑的体系。为了传递楼盖的竖向荷载，布置少量中间柱子，这些内柱不抵抗水平荷载。
由密柱深梁框架围成“筒状”组成了空间结构，称为框筒；由梁、柱、斜支撑形成桁架，并由数片桁架围成“筒”状，就形成了桁架筒。其典型平面见表2-1，一般布置在建筑物外围，内部可设置一些柱，以减小楼板梁的跨度。
表2-1 几种体系（钢筋混凝土结构）适宜的高度范围
框筒结构构件都布置在建筑物周边，内部空旷，可以充分发挥空间作用，在水平力作用下，除了与水平力方向一致的腹板框架受力以外，垂直于水平力的翼缘框架可承受很大的倾覆力矩。框筒的空间作用明显，因此框筒的抗侧刚度很大，框筒抗扭刚度也很大。框筒翼缘框架各柱的轴力呈抛物线形分布，角柱的轴力大于平均值，远离角柱的柱轴力小于平均值；腹板框架柱的轴力也不是直线分布，见图2-2。这种现象称为剪力滞后，剪力滞后越严重，空间作用越小。在第8章将对框筒结构的剪力滞后作详细的讨论。
图2-2 框筒的剪力滞后
桁架筒结构承受的水平力通过斜杆传至角柱，然后传至基础，桁架各构件都主要承受轴向力，受力合理，能充分利用材料；桁架筒也是位于建筑物周边而内部空旷，主要依靠四周桁架形成空间作用抵抗水平荷载，构件数量虽少，但结构的整体抗侧刚度很大，桁架筒结构比框筒结构能建造更高的建筑，也更节省材料，主要用于钢结构，例如美国支加哥的John Hancock Center，1969年建成，地上100层，总高344m，采用钢桁架筒结构，是当时最省钢的高层建筑。也有少数钢筋混凝土结构采用桁架筒体系，本书10.16节介绍的芝加哥昂提瑞中心就是钢筋混凝土桁架筒结构。近年来有很多超高层建筑采用钢—混凝土组合构件建造混合桁架筒结构。
框筒和桁架筒结构都是很适合于建造高层建筑的体系。为了传递楼盖的竖向荷载，布置少量中间柱子，这些内柱不抵抗水平荷载。事实上，由于竖向交通和管道设备的通行，要设置内筒，因而更常见的结构体系是筒中筒结构体系。
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2023-08-23
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2023-08-28
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2023-08-23
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