高层建筑筒中筒结构设计

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：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。

筒中筒结构由外筒及内筒组成，外筒为框筒或桁架筒，内筒可以采用剪力墙围成的实腹筒，或采用内钢桁架筒或内框筒。内筒可设置竖向交通井以及竖向管道井，是高层建筑使用功能所必需的部分，从结构而言，内筒加强了结构，因而筒中筒结构的抗侧刚度和抗扭刚度更大，适用于更高的高层建筑。内外筒之间一般不设柱（也可设柱），它与框架—核心筒结构平面组成相似（由外围周边结构与内筒结构组成），但是，从受力分析上看，它们有很大的区别，前者外围是筒体（框筒或桁架筒），后者外围是一般框架。对框筒、筒中筒和框架—核心筒受力区别的详细讨论见本书第8章。

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。

筒中筒结构的楼板起水平刚性隔板的作用，使内、外筒协同工作，保持结构“筒”的形状，因此楼板必须有足够的平面内刚度，但又要尽量采用厚度较小的楼板体系，以减少内外筒之间的弯矩传递（减小墙的平面外弯矩），厚度较小的楼板体系还可以降低层高。

筒中筒结构适用于50层以上的高层建筑，20世纪60～80年代成为高层建筑的主要体系，但由于它的平面形状呆板，近年来在200m以下的高层建筑中应用已逐渐减少。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。10.19节介绍的北京中国尊就采用了上述筒中筒结构体系。10.24节中还介绍了另一些筒中筒结构的平面布置实例。

高层建筑筒中筒结构设计

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