筒体结构设计-课件（PPT·精·选）.ppt

Chapter 8 筒体结构设计一、概述筒体是一种双向具有抗侧能力的空间受力结构,具有很大的刚度和承载力,适合在高层和超高层建筑中采用,其混凝土强度等级不宜低于 C30 。筒中筒结构的高度不宜低于60m,高宽比不应小于 3。当相邻层的柱不贯通时,应设置转换梁等构件。转换梁的高度不宜小于跨度的 1/6 。+ 图 1( a)实腹筒(一) 实腹筒结构(图 1a) 理想筒体在水平力作用下,截面保持平面,腹板应力按直线分布,翼缘应力相等。图 1( b)框筒轴力分布(二) 框筒结构(图 1b) 框筒在水平力作用下,不仅腹板框架起作用,翼缘框架也共同受力。由于剪力滞后影响,腹板框架柱的轴力是曲线分布的,而翼缘框架的轴力也是不均匀分布的,角柱受力最大。(三) 筒中筒结构(图 1c) (c)筒中筒在水平荷载作用下,由柱及墙肢的弯曲所承受的弯矩很小;内筒承受的剪力很大,外筒的剪力很小。深圳国贸中心一层弯矩分配比例由柱及墙肢轴力形成的整体弯矩由柱及墙肢的弯曲所承担的弯矩外框筒内筒外框筒内筒 % % % % 深圳国贸中心一层剪力分配比例外框筒内筒 27% 73% (四)框架-筒体结构(图 2a) (五)成束筒(图 2b) 受力接近于框架-剪力墙结构。截面应力分布大体上与整体截面筒体相似,但在隔板处有剪力滞后现象。它的受力比同样平面尺寸的单个框筒要均匀一些。 ( a) ( b) 图2二、结构布置(一)筒中筒结构布置 1. 平面形状:宜为圆形、正多边形、椭圆形或矩形等,矩形平面的长宽比不宜大于 2。 2. 高宽比:H/B 宜大于 4,不应小于 3。 3. 框筒开孔:开孔率不宜大于 60% 。 :洞口高宽比宜与框筒梁柱轴线网格高宽比相似。 :框筒柱距为 ~ m,不宜大于 4m。 : 扁柱,高宽比约为 4。角柱截面面积一般可取为中柱截面面积的 1~2倍。 :扁而高梁, h=600 ~ 1500 ,梁宽等于墙厚,一般不小于 250 mm 。 :内筒的边长可为高度的 1/12 ~ 1/15 。(二)框架-筒体结构布置 1. 平面形状:较自由,但要简单、规则、均匀、对称。 2. 高宽比: ~ 。 3. 内筒尺寸:较自由 4. 外柱柱距: 4m~ 9m 。三、筒体结构内力与位移计算方法(一)框筒在水平荷载作用下的内力和位移计算方法 1. 等代角柱法框筒结构在水平荷载作用下,角柱受力最大,腹板框架的角柱有轴力、剪力和弯矩。剪力和弯矩对翼缘框架平面外的影响可忽略不计, 轴力将使角柱产生轴向变形,从而带动整个翼缘框架在其平面内产生影响。等代角柱法用一个等代角柱来代替原框筒结构的作用,得到一个能代替原框筒结构的等效平面框架(图 3)。这样,问题便变为平面框架的计算问题。