淺談筒體結(jié)構(gòu)

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1、淺談筒體結(jié)構(gòu)城規(guī)11?2肖祎11103040228摘耍：從20世紀70年代開始高層建筑進入快速發(fā)展時期，筒體結(jié)構(gòu)在各類高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。筒體結(jié)構(gòu)體系包括框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、框架核芯筒結(jié)構(gòu)、多重筒結(jié)構(gòu)和束筒結(jié)構(gòu)等。本文就筒體結(jié)構(gòu)的類型，結(jié)構(gòu)布置，抗震分析做了簡短介紹。關(guān)鍵次：筒體，類型，布置，抗震關(guān)于筒體結(jié)構(gòu)的選擇在城市設(shè)計中可以注意到，土地越來越稀缺，面對著森林，草原，海洋等的自然景觀需求，人類的數(shù)量大規(guī)模的增加，未來的建筑勢必朝著高層高容積率發(fā)展。在柯布西耶為代表的城市集中主義中可以看出他們所主張的通過提高密度的手法解決城

2、市中心區(qū)的建筑密度。那么，面對這樣高層建筑的需求，建筑的結(jié)構(gòu)選用形式就尤為重要。在完成結(jié)構(gòu)選型課程后,對應(yīng)我所學(xué)的專業(yè)城市規(guī)劃，我認為超高層的建筑結(jié)構(gòu)形式即筒體結(jié)構(gòu),對于我的專業(yè)知識會是一個非常大的幫助，因此，在此淺談一下我所學(xué)習(xí)到的有關(guān)筒體結(jié)構(gòu)的知識。2.誕生與發(fā)展從20世紀70年代開始高層建筑進入快速發(fā)展時期，由于常規(guī)體系(如剪力墻、框架和框架一剪力墻結(jié)構(gòu))已不能滿足建筑和結(jié)構(gòu)的強度、剛度和延性的要求，筒體結(jié)構(gòu)隨之出現(xiàn)。美國的坎恩(FazlerR.Khan)第一次在框架結(jié)構(gòu)中采用密柱深梁結(jié)構(gòu)。我國對框筒及筒中筒結(jié)構(gòu)的研究也是從20世

3、紀70年代開始進行，并建造一批筒中筒結(jié)構(gòu)，如50層的深圳國貿(mào)屮心大廈和63層的廣州國際大廈。近年來，由于經(jīng)濟實力增強和城市建設(shè)步伐的加快，出現(xiàn)了很多鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)的超高層建筑，如上海的金茂大廈和廣西南寧的地王大廈?？俍,鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)因其內(nèi)外筒之間形成了大面積的無柱空間，從而具有很大的承載力和抗側(cè)力剛度，以及很好的抗扭剛度。因此，筒體結(jié)構(gòu)在各類高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。2?各類筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)體系包括框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、框架核芯筒結(jié)構(gòu)、多重筒結(jié)構(gòu)和束筒結(jié)構(gòu)等。3.1框筒結(jié)構(gòu)框筒結(jié)構(gòu)是由周邊密集柱和高跨比很大的窗裙梁所組成的

4、空腹筒結(jié)構(gòu)。從立曲上看，框筒結(jié)構(gòu)猶如由4棉平血框架在角部拼裝而成，角柱的截面尺寸往往較大，起著連接兩個方向框架的作用?？蛲步Y(jié)構(gòu)在側(cè)向荷載作用下，不但與側(cè)向力相平行的兩棍框架（常稱為腹板框架）受力，而且與側(cè)向力相垂直方向的兩棉框架（常稱為翼緣框架）也參加工作，形成一個空間受力體系。框筒同時乂作為建筑物圍護墻，梁、柱間直接形成窗口。3.2筒中筒結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)是框筒結(jié)構(gòu)和核心筒結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)形式。核心筒是在高層建筑平面中，為充分利用建筑物四周的景觀和采光，樓電梯間、樓梯間及設(shè)備井道等服務(wù)性用房的墻布置成鋼筋混凝土墻乂常位于房屋的中部而形成的

5、。核心筒即可承受豎向荷載有可承受水平力作用。3.3多重筒結(jié)構(gòu)多重筒結(jié)構(gòu)是指在筒中筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)外筒之間增設(shè)一圈柱或剪力墻，如果將這些柱或剪力墻連接起來使之亦形成一個筒的作用，則可以認為由三個筒共同工作來抵抗側(cè)向荷載。當建筑物平面尺寸很大或當內(nèi)筒較小時,內(nèi)外筒之間的距離較大，即樓蓋結(jié)構(gòu)的跨度變大，這樣勢必會增加樓板厚度或樓面大梁的高度。為降低樓蓋結(jié)構(gòu)的高度，就可以采用多重筒結(jié)構(gòu)。3.4朿筒結(jié)構(gòu)當建筑物高度或其平面尺寸進一步加大，以至與框筒結(jié)構(gòu)或筒中筒結(jié)構(gòu)可以看成若于個框筒結(jié)構(gòu)組合，它可以有效地減少外筒翼緣框架中的剪力滯后效應(yīng)，使內(nèi)筒或內(nèi)部柱充

6、分發(fā)揮作用，這樣便產(chǎn)牛了束筒結(jié)構(gòu)。由此可以認為束筒結(jié)構(gòu)能夠一定程度上的運用于不規(guī)則平面的布置。3.5桁架筒結(jié)構(gòu)桁架筒結(jié)構(gòu)指在框筒表面加設(shè)巨型對角支撐，以提高框筒結(jié)構(gòu)效能。這時，外【韋I柱的間隔可以加大，對角線撐桿則同外I韋I柱及墻板一起構(gòu)成斜撐表面框架。這種支撐體系可保證外圍柱一起共同工作以抵抗豎向力作用。2?結(jié)構(gòu)布置4.1平面形狀筒休結(jié)構(gòu)的特點是空間整體工作，因此平面形狀以采用圓形和止多邊形為有利。這是比較容易理解的，筒體結(jié)構(gòu)主耍的力的作用在中心核心筒上，因此，具有雙對稱抽的平面圖形更能使力均勻。各方向的力都均衡后，這個結(jié)構(gòu)才能更加的

7、穩(wěn)定。4.2平面尺寸為了使框筒的空間整體工作特性得以充分發(fā)揮，單個框筒的平面尺寸不能過大。翼緣越寬，剪力滯后現(xiàn)象越顯著，因此，翼緣不宜過寬。外框筒邊長不宜過長。如果采用筒中筒結(jié)構(gòu)，自然是內(nèi)筒面積越大結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，但是，這會導(dǎo)致外筒與內(nèi)筒間的面積變小，從而影響使用。所以，衡量好這個比例尤為重要。老師給出的方案為外筒尺寸宜為內(nèi)筒尺寸的3倍。4.3豎向布置筒體結(jié)構(gòu)宜上下體型一致，豎向結(jié)構(gòu)不宜外伸內(nèi)收，使整個結(jié)構(gòu)整體工作。因而筒體結(jié)構(gòu)一般都具有棱柱狀、圓柱狀的簡單體型。若使用框筒結(jié)構(gòu)或筒中筒結(jié)構(gòu)因為其外筒柱距較密，常常不能滿足建筑使用上的耍求。為

8、擴大底層出入洞口，減少底層柱的數(shù)目，可以采用巨大的拱、梁或桁架等支撐上部的柱。2?抗震分析在課堂上，老師多次提到了自然災(zāi)害地震的可怕性和建筑結(jié)構(gòu)抗震的重要性。汶川地震的種種建筑破壞形態(tài)深深的印入了我的腦海。