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筒体结构

/tube structure/
最后更新 2022-01-20
浏览 351
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由一个或数个筒体作为主要抗侧力构件而形成的结构。

英文名称
tube structure
所属学科
土木工程

筒体是由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。由密柱框架组成的筒体称为框筒,由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒。筒体结构适用于平面或竖向布置复杂、水平荷载大的高层建筑。筒体结构分为框架-筒体、筒中筒、束筒3种基本形式。

框架-筒体结构的中心为墙体组成的薄壁筒体,外围为大尺寸的框架所组成的结构,两者之间可通过刚度较大的伸臂连接。上海中心大厦、上海金茂大厦(图1)等高层建筑采用这种结构。

图1 上海金茂大厦结构平面图图1 上海金茂大厦结构平面图

筒中筒结构的中央为核心筒,外围为密柱框筒或桁架筒组成的结构。中国上海环球金融中心采用了这种结构(图2、图3)。在有些工程中还采用了三重筒、四重筒结构。

图2 上海环球金融中心结构上部平面图图2 上海环球金融中心结构上部平面图

图3 上海环球金融中心结构下部平面图图3 上海环球金融中心结构下部平面图

束筒结构是由若干个筒体并列连接为整体的结构(图4)。美国芝加哥西尔斯大厦采用了9个30米×30米的框筒集束而成。

图4 束筒结构图4 束筒结构

在基本的筒体结构形式的基础上,还发展出了多样的筒体结构,如世界上最高的阿联酋迪拜的哈利法塔,为带有支翼筒体环绕支撑的核心筒结构。

筒体结构布置复杂,空间作用显著。对称筒体结构可等效为平面框架进行近似分析;有时也可以将框筒或筒中筒结构等效为连续的实体筒而用弹性力学方法、有限条法或有限元法进行分析。

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