多高层建筑结构设计第9章 筒体结构设计简介[精]

• 第9章 筒体结构设计简介
• 9.1 筒体结构分类及受力特点
• 9.2 结构布置及截面尺寸
• 9.2.1 结构的竖向布置
• 9.2.2 平面形状和尺寸
• (1)平面形状
• 筒体结构宜采用简单的平面形状，对于筒中筒和 框架-筒体结构，首先考虑有双对称轴的圆形、正 方形、矩形和正多边形平面，其次为正三角形、 截角三角形平面等，内筒宜居中，矩形平面的长 宽比不宜大于2。
图9-6 展开平面框架法
图9-7 角柱计算图形
• (3)三维空间分析方法
• 将框筒的梁柱简化为带刚域杆件，按空间 杆系方法求解，每个结点有6个自由度。将 内筒视为薄壁杆件，外筒与内筒通过楼板 连接协同工作。通常假定楼板为平面内无 限刚性板，忽略其平面外刚度。楼板的作 用只是保证内外筒具有相同的水平位移， 而楼板与筒之间无弯矩传递关系。
• (4)高宽比 • 一般情况下H/B宜大于4，至少不小于3，且筒体
结构的高度不宜低于60m。 • (5)楼板方案的选择 • 常用形式 • ①梁板体系 • ②扁梁梁板体系 • ③密肋楼盖 • ④平板体系 • ⑤预应力平板体系 • 角区楼板大体有3种布置方式(图9-4)。 • A.角部布置斜梁 • B.单向密肋楼盖 • C.角区双向密肋楼盖
图9-4 角区楼面布置
• 9.3 筒体结构分析方法 • (1)等效槽形截面的近似估算方法 • 1)等效槽形截面 • 2)整体弯曲内力 • 组合截面惯性矩
• 框筒柱的轴力和梁的剪力分别为
• 框筒梁的弯矩： • 3)框的弯矩和剪力 • 框筒柱的剪力： • 框筒柱的弯矩： • (2)展开平面框架法
图9-5 矩形筒体的等效槽形截面
• 本方法只能通过计算机程序实现，用杆系 有限元矩阵位移法计算，是目前用得最多 的方法。
图9-1 筒体结构Baidu Nhomakorabea类型
图9-2 筒体的受力特点
图9-3 转换梁
• (2)内外筒尺寸的比例
• 内筒的边长可为高度的1/10～1/15，对于三 角形平面宜切角，外筒的切角长度不宜小 于相应边长的1/8；内筒的切角长度不宜小 于相应边长的1/10。
• (3)构件截面尺寸
• 1)内筒
• 内筒的筒墙厚度一般较大，可为350mm以 上，一般采用400～500mm。内筒其他墙厚 一般为200～250mm。 如果刚度不够，则内 筒除筒墙外，可以适当加厚几道主要的其 他墙。