高層建筑筒體結(jié)構(gòu)

高層建筑筒體結(jié)結(jié)構(gòu)分析——淺談筒體結(jié)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代高高層中的應(yīng)用用姓名：朱修敏學(xué)號(hào)：201110059556日期：20114.3.115班級(jí)：建筑1103班淺談筒體結(jié)構(gòu)在在現(xiàn)代高層中中的應(yīng)用說實(shí)實(shí)話，我對(duì)筒筒體剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的了解還還真是不多，書書本上只是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的介紹了了下，生活中中也沒真正見見到過，不得得已，專門上上網(wǎng)查了好多多資料，又去去圖書館查了了點(diǎn)文獻(xiàn)，總總算對(duì)其有進(jìn)進(jìn)一步的了解解了，但也大大多是僅限于于理論上的了了解。下面，我就結(jié)合合這幾天的辛辛勤耕耘，比比較膚淺的談?wù)務(wù)勎覍?duì)筒體體剪力墻在現(xiàn)現(xiàn)代高層中應(yīng)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，其其中，有不少少東西是上網(wǎng)網(wǎng)百度的，但但也有不少我我自己的見解解和看法。要談筒體結(jié)構(gòu)在在生活中的應(yīng)應(yīng)用，首先要要了解一下筒筒體結(jié)構(gòu)的定定義,由密柱HYPERLINK"/view/305482.htm"高梁空間框架架或空間剪力力墻所組成，在在水平荷載作作用下起整體體空間作用的的抗側(cè)力構(gòu)件件稱為筒體。由由一個(gè)或數(shù)個(gè)個(gè)筒體作為主主要抗側(cè)力構(gòu)構(gòu)件而形成的的結(jié)構(gòu)稱為筒筒體結(jié)構(gòu)，它它適用于HYPERLINK"/view/425685.htm"平面面或豎向布置置繁雜、水平平荷載大的HYPERLINK"/view/142086.htm"高高層建筑。主主要抗側(cè)力，四四周的剪力墻墻圍成豎向薄薄壁筒和柱框框架組成豎向向箱形截面的的框筒，形成成整體，整體體作用抗荷。這不難理解，就像一個(gè)人站在冰上很容易摔倒，五個(gè)人抱成團(tuán)站在冰上想摔倒就不容易了，筒體結(jié)構(gòu)就像把一捆柱子抱成團(tuán)，肯定比較穩(wěn)定，所以，：正是由于筒體結(jié)構(gòu)具有更大的強(qiáng)度和剛度，具有更強(qiáng)的抗側(cè)力，在高層建筑、特別是超高層建筑中才能廣泛應(yīng)用。筒體結(jié)構(gòu)包括框框筒結(jié)構(gòu)，筒筒中筒結(jié)構(gòu)，束束筒結(jié)構(gòu)等好好多種，筒體體結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代代高層中應(yīng)用用的例子，也也是數(shù)不勝數(shù)數(shù)，就太原市市而言，身邊邊的好多高層層超高層建筑筑用的就是筒筒體結(jié)構(gòu)，例例如離學(xué)校也也不算遠(yuǎn)的和和信商座啊，金金港大酒店啊啊，山西廣播播電視中心啊啊等等多的去去了。這偏文章我著重重介紹的是筒筒體結(jié)構(gòu)中的的框筒結(jié)構(gòu)類類型，對(duì)筒中中筒結(jié)構(gòu)也有有少量篇幅的的介紹，首先先來說框筒結(jié)結(jié)構(gòu)，顧名思思義，框筒結(jié)結(jié)構(gòu)就是外面面用框架，里里面套個(gè)筒體體的結(jié)構(gòu)?？蚩蛲步Y(jié)構(gòu)中我我比較熟悉的的建筑是上海海經(jīng)貿(mào)大廈。大大學(xué)兩年以來來，我曾在多多次作業(yè)中引引用這座建筑筑，所以介紹紹起來還是比比較熟練的。上上海金茂大廈廈的設(shè)計(jì)師是是美國(guó)芝加哥哥著名的SOM設(shè)計(jì)事務(wù)所所。設(shè)計(jì)師以以創(chuàng)新的設(shè)計(jì)計(jì)思想，巧妙妙地將世界最最新建筑潮流流與中國(guó)傳統(tǒng)統(tǒng)建筑風(fēng)格結(jié)結(jié)合起來，成成功設(shè)計(jì)出世世界級(jí)的，跨跨世紀(jì)的經(jīng)典典之作，成為為海派建筑的的里程碑，并并已成為上海海著名的標(biāo)志志性建筑物。金茂大廈的的設(shè)計(jì)令人聯(lián)聯(lián)想起中國(guó)古古代的寶塔造造型，隨著樓樓高往上，一一步步漸漸地地向里退縮，構(gòu)構(gòu)成一個(gè)有韻韻律的構(gòu)圖，既既是中國(guó)古老老塔式建筑的的延伸和發(fā)展展，又是海派派建筑風(fēng)格在在浦東的再現(xiàn)現(xiàn)，可以說是是一個(gè)中西合合璧的產(chǎn)物。像許多高層超高高層建筑一樣樣，上海經(jīng)貿(mào)貿(mào)大廈主要采采用了筒體結(jié)結(jié)構(gòu)來抵抗測(cè)測(cè)力，保持穩(wěn)穩(wěn)定。該工程程主樓結(jié)構(gòu)形形式是框筒結(jié)結(jié)構(gòu)，中間的的核心筒為八八角形的現(xiàn)澆澆鋼筋混凝土土，在53層下內(nèi)設(shè)井井字型隔墻，外外側(cè)有8根鋼巨形柱柱和8根復(fù)合式巨巨形柱，在24～26層、51～53層、85～87層設(shè)3道鋼結(jié)構(gòu)的的外伸桁架將將核心筒與復(fù)復(fù)合巨形柱連連成整體以提提高塔樓側(cè)向向剛度。5層裙房采用用一般的多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)體系.整體結(jié)構(gòu)高高寬比達(dá)9:1,總用鋼量18500噸。本工程程主樓、裙房房與廣場(chǎng)地面面之下都為3層地下室，地地下室為鋼筋筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，主樓下部部為滿堂4m厚基礎(chǔ)板，裙裙房及廣場(chǎng)下下部為普通筏筏式基礎(chǔ)。由由于本工程基基礎(chǔ)底部采用用盲溝集流，人人工排水系統(tǒng)統(tǒng)，因此基底底不考慮浮力力，基礎(chǔ)板相相對(duì)較薄。本本工程主樓樁樁采用900mm鋼管樁一直直打到地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造中的第9層土，即地地下83m處，裙房采采用小型鋼管管樁。下面我們來具體體分析一下他他的結(jié)構(gòu)體系系，結(jié)構(gòu)這方方面我也是不不太懂，好多多專業(yè)術(shù)語鬧鬧不清，所以以網(wǎng)上抄的東東西比較多。上海中心大廈結(jié)構(gòu)采用了“巨型框架2核心筒2伸臂桁架”抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。其特點(diǎn)如下:(1)巨型框架架結(jié)構(gòu)由8根巨型柱、4根角柱以及8道位于設(shè)備備層兩個(gè)樓層層高的箱形空空間環(huán)帶桁架架組成,巨型柱和角角柱均采用鋼鋼骨混凝土柱柱(2)核心筒為為鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu),截面平面形形式根據(jù)建筑筑功能布局由由低區(qū)的方形形逐漸過渡到到高區(qū)的十字字形,墻體截面規(guī)規(guī)格見表1,為減小底部部墻體的軸壓壓比,增加墻體的的受剪承載力力以及延性,在地下室以以及1～2區(qū)核心筒翼翼墻和腹墻中中設(shè)置鋼板,形成了鋼板組合剪力墻墻結(jié)構(gòu),墻體中含鋼鋼率為115%～410%。(3)在初步設(shè)設(shè)計(jì)階段,從結(jié)構(gòu)整體體受力、變形形、用鋼量以及施施工過程等因因素綜合考慮慮,研究設(shè)置5道、6道和8道伸臂桁架架等不同方案案對(duì)結(jié)構(gòu)的影影響,最終確定了了沿結(jié)構(gòu)豎向向共布置6道伸臂桁架,分別位于2區(qū)、4區(qū)、5～8區(qū)的加強(qiáng)層,結(jié)構(gòu)剖面圖圖見圖5所示。伸臂臂桁架在加強(qiáng)強(qiáng)層處貫穿核核心筒的腹墻墻,并與兩側(cè)的的巨型柱相連連接,增加了巨型型框架在總體體抗傾覆力矩矩中所占的比比例。（4）豎豎向荷載的傳傳遞,通過每道加加強(qiáng)層處的環(huán)環(huán)帶桁架將周邊邊次框架柱的的重力荷載傳傳至巨型柱和和角柱,從而減小了了巨型柱由于于水平荷載產(chǎn)產(chǎn)生的上拔力力。另外,在每個(gè)加強(qiáng)強(qiáng)層的上部設(shè)設(shè)備層內(nèi),設(shè)置了多道道沿輻射狀布布置的徑向桁桁架,徑向桁架不不僅承擔(dān)了設(shè)設(shè)備層內(nèi)機(jī)電電設(shè)備以及每每區(qū)休閑層的的豎向荷載,而且承擔(dān)了了外部懸挑端端通過拉索懸懸掛起下部每每個(gè)區(qū)的外部部玻璃幕墻的的荷載,并將荷載傳傳至環(huán)帶桁架架、巨型柱以以及核心筒。最后，來來總結(jié)一下上上海經(jīng)貿(mào)大廈廈的：上海中中心大廈超高高層建筑采用用了“巨型框架2核心筒2伸臂桁架”抗側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)體系。巨型型柱自身受力力的合理性是是保證結(jié)構(gòu)完完整性以及充充分發(fā)揮抗側(cè)側(cè)力結(jié)構(gòu)體系系特點(diǎn)的關(guān)鍵鍵。通過對(duì)巨巨型柱鋼骨布布置、承載力力以及延性的的分析與比較較,確保巨型柱柱的安全性。核核心筒是整個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)最重要要的抗震防線線,其底部加強(qiáng)強(qiáng)區(qū)的安全關(guān)關(guān)系到整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)體系的安安全性。我還想說的一個(gè)個(gè)例子就是在在中國(guó)乃至全全球都算出名名的被公眾號(hào)號(hào)稱“大褲衩”的首都央視視大樓。和許許多人一樣，雖雖然人們對(duì)這這座建筑褒貶貶不一，就我我個(gè)人而言，我我還是比較喜喜歡它的新意意，比較喜歡歡他的霸氣。建建筑師就應(yīng)該該敢于創(chuàng)新，大大膽嘗試，就就是這一嘗試試，給了世人人一個(gè)驚喜，但但同時(shí)也給結(jié)結(jié)構(gòu)工程師處處理一個(gè)巨大大的難題，正正是由于它奇奇特的外形，要要建成可謂是是在結(jié)構(gòu)上下下了一番功夫夫，也難怪人人們說它是個(gè)個(gè)燒錢的建筑筑。下面，我我來簡(jiǎn)單分析析一下它的結(jié)結(jié)構(gòu)體系，我我認(rèn)為他大致致上是個(gè)筒中中筒結(jié)構(gòu)，主主樓主體結(jié)構(gòu)構(gòu)采用鋼支撐撐筒體結(jié)構(gòu)體體系，形象點(diǎn)點(diǎn)說是由外面面的斜著的筒筒體和里面的的豎直套筒組組成。CCTTV主樓采用鋼鋼支撐筒體結(jié)結(jié)構(gòu)體系。帶帶斜撐的鋼結(jié)結(jié)構(gòu)外筒體提提供結(jié)構(gòu)的整整體剛度，部部分鋼結(jié)構(gòu)外外筒體表面延延續(xù)至筒體內(nèi)內(nèi)部，以加強(qiáng)強(qiáng)塔樓角部及及保持鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)外筒體作用用的連續(xù)性。外外筒體由水平平邊梁、外柱柱及斜支撐組組成，筒體在在兩個(gè)平面都都傾斜6°。外筒框架架柱采用鋼柱柱、型鋼混凝凝土柱。斜支支撐截面尺寸寸及分布根據(jù)據(jù)受力需要而而變化。外筒筒體由兩層高高的三角形模模塊構(gòu)成，即即每隔兩層柱柱、邊梁和支支撐交于一點(diǎn)點(diǎn)，因而樓面面結(jié)構(gòu)也分為為“剛性層”和“非剛性層”。包括塔樓樓在內(nèi)，所有心筒及及內(nèi)柱都是豎豎直的，它們們與外筒柱—起作用，為“剛性層”之間的樓板板提供穩(wěn)定性性。

塔樓的核心筒為為鋼框架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系，核心心筒體橫向布布置一定數(shù)量量的柱間支撐撐，而縱向主主要依靠抗彎彎框架的作用用。核心筒內(nèi)內(nèi)兩個(gè)樓層平平面之間的側(cè)側(cè)向約束可以以保證兩“剛性層”樓板之間樓樓層的側(cè)向穩(wěn)穩(wěn)定，并將有有關(guān)荷載傳遞遞下去。塔樓樓內(nèi)設(shè)置了一一系列的轉(zhuǎn)換換桁架以支承承由于垂直內(nèi)內(nèi)筒與傾斜外外柱之間的跨跨距加大而增增加的內(nèi)柱。這這些轉(zhuǎn)換桁架架將柱的荷載載傳遞到核心心筒和外部筒筒體上，通常常布置于機(jī)電電層。兩塔樓樓之間懸臂部部分的底下兩兩層也設(shè)有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換桁架，懸懸臂部分的柱柱荷載通過這這些桁架傳遞遞至周邊筒體體。在裙樓處處，為了形成成演播廳和中中央控制區(qū)的的開敞空間，也也設(shè)有轉(zhuǎn)換桁桁架用以支承承上部樓面的的內(nèi)柱。關(guān)于筒筒體結(jié)構(gòu)的例例子還有好多多，我只是挑挑了我比較熟熟悉的兩個(gè)例例子簡(jiǎn)單的說說了一下，通通過這篇論文文，我學(xué)到了了好多課堂上上沒有的知識(shí)識(shí)，對(duì)筒體結(jié)結(jié)構(gòu)的受力分分析，優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)有了更深層層次的認(rèn)識(shí)。俗俗話說，“生活中不是是缺少美，而而是去缺少發(fā)發(fā)現(xiàn)美的眼睛睛?！蔽覀儜?yīng)學(xué)會(huì)會(huì)留心身邊的的事物，生活活處處皆學(xué)問問，建筑就在在我們身邊！?。?！