筒体结构

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称为筒体（由密柱框架组成的筒体称为框筒；

分类　筒体结构分筒体－框架、框筒、筒中筒、束筒四种结构。

筒体-框架结构 　中心为抗剪薄壁筒,外围为普通框架所组成的结构（图1）。南京玄武饭店即采用这种结构。筒体结构

框筒结构 　外围为密柱框筒，内部为普通框架柱组成的结构。

筒中筒结构 　中央为薄壁筒，外围为框筒组成的结构。 世界上层数最多的纽约世界贸易中心（110层，高412米，(见彩图)即采用这种结构。中国最高的深圳国际贸易中心（52层,高160米，平面如图2a,(见彩图)和按地震烈度9度设防的北京中央彩色电视中心（24层，高107米,平面如图2b）也采用了这种结构。在有些工程中还采用了三重筒、四重筒结构。 　束筒结构 　由若干个筒体并列连接为整体的结构。2100433B

筒体结构特点

主要抗侧力，四周的剪力墙围成竖向薄壁筒和柱框架组成竖向箱形截面的框筒，形成整体，整体作用抗荷。

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称为筒体（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）。由一个或数个筒体作为主要抗侧力构件而形成的结构称为筒体结构，它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。

筒体结构分类

筒体结构分框架-核心筒、框筒、筒中筒、束筒四种结构。

筒体结构框架-核心筒结构

由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。南京玄武饭店即采用这种结构。

筒体结构框筒结构

外围为密柱框筒，内部为普通框架柱组成的结构。

筒体结构筒中筒结构

由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。曾经世界上层数最多的纽约世界贸易中心（110层，高412米，(见彩图[帝国大厦，1931年建成，保持高度纪录（378米，102层）达40年，综合地代表20世纪30年代][建筑科学技术的水平,位于美国纽约市])即采用这种结构。中国的深圳国际贸易中心（52层,高160米，平面如图2a[筒中筒结构],(见彩图[深圳国际贸易中心滑升模板施工])和按地震烈度9度设防的北京中央彩色电视中心（24层，高107米,平面如图2b[筒中筒结构]）也采用了这种结构。在有些工程中还采用了三重筒、四重筒结构。

筒体结构束筒结构

由若干个筒体并列连接为整体的结构（图3[束筒结构]）。世界上最高的芝加哥西尔斯大厦采用了9个30×30米的框筒集束而成。

筒体结构计算要点

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。精确的计算方法是采用空间分析方法，用大型电子计算机求解。这时，梁、柱作为空间杆件,节点有6个自由度；墙作为薄壁空间杆件,节点有7个自由度；采用楼板无限刚性假定消去一部分自由度后，建立位移法方程求出位移，计算杆件内力。其计算程序比较复杂 。

本书为高层建筑筒体结构静力计算的专著，系统地阐述了典型和复杂形状筒体结构的计算原理。

按布置方式和构造可分为三种基本形式。

筒体结构建筑单筒结构

单筒结构有框架单筒结构和桁架单筒结构。

① 框架单筒结构。最早应用于现代高层建筑中的筒体结构，适用于平面为圆形、正方形或接近正方形的建筑。外墙采用间距为1～3米的密柱，由0.6～1.2米高的梁把柱子刚性连接起来，成为一个多孔的筒体。刚性楼层把侧向力传到周边墙上，外墙的所有柱子如同悬臂梁一样，承受轴向拉力或轴向压力，整个筒体具有良好的整体刚度。美国纽约110层的世界贸易中心大厦,就是这种单筒建筑的。

② 桁架单筒结构。在框架单筒结构中由梁和柱组成的矩形网格内加上对角斜撑,即成为桁架单筒结构。其刚度和强度都比框架单筒结构高，可建造比框架单筒结构更高的建筑。

筒体结构建筑筒中筒结构

筒中筒结构由内筒和外筒共同组成，公共服务部分集中在中心部位的内筒内。这种结构用内筒作为承受重力荷载和侧向荷载的核心，通过楼层的楼板将内外筒连结成为整体，共同抵御侧向力。筒中筒结构的优点是内筒和外筒间不设柱子，空间分隔灵活。中国深圳的国际贸易中心大厦共50层，高160米,就使用这种结构。日本东京的新宿住友大厦，考虑防震要求，采用了内外三层的筒中筒结构。

筒体结构建筑束筒结构

束筒结构即组合筒结构。建筑平面较大时，为减小外墙在侧向力作用下的变形，将建筑平面按模数网格布置，使外部框架式筒体和内部纵横剪力墙（或密排的柱）成为组合筒体群。这就大大增强了建筑物的刚度和抗侧向力的能力。束筒结构可组成任何建筑外形，并能适应不同高度的体型组合的需要,丰富了建筑的外观。美国芝加哥110层的西尔斯大厦就是应用束筒结构的。