筒体体系及巨型框架结构体系受力性能的特点

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筒体结构是超高层建筑中受力性能较好的结构体系，适用于90层左右的高层钢结构建筑。简体结构由内外两个简体（即筒中简体系），或多个简体结构（即束简体系）组合而成，共同抵抗水平力，具有很好的空间整体作用。     内、外框筒通过各层楼盖的联系，将共同承担在风、地震等水平荷载作用下作用于整个结构的水平剪力和倾覆力矩。内框筒与外框简配合使用时，由于弯曲型构件与弯剪型构件侧向变形的相互协调，减小了结构顶点侧移和结构下半部的最大层问侧移角。     可以利用房屋顶层及每隔若干层的设备层或避难层，沿内框筒的纵、横向框架所在甲面，设置向外伸出的刚性框架（刚臂），加强内、外筒的连接，使外框筒的翼缘框架中段各柱，在结构整体弯曲中发挥更大作用，以弥补因外框筒剪力滞后效应所带来的损失。从而进一步提高整个结构体系的抗倾覆能力。简体结构亦可设置帽架与腰架加强简体间的连接，以增强结构的整体性。     巨型框架体系中的巨型框架柱，一般是沿建筑平面的周边布置，其纵向和横向跨度依建筑使用空间的要求而定；巨型粱一般是每隔12—15个楼层设置一道。巨型框架的“桂”和“梁”一般均为具有较大截面尺寸的空心、空腹立体杆件。巨型柱一般是立体支撑柱，通常是采用4片一个开间宽的竖向支撑围成的小型支撵筒；巨型梁通常是采用4片一层楼高的桁架围成的立体桁架梁。巨型框架中间的次框架与普通的小型承重框架一样，截面尺寸较小，其柱可采用轧制H型钢，梁采用轧制工字钢。     作为结构主体的巨型框架承担作用于整栋大楼的全部水平荷载。巨型框架的“梁”和“柱”，还承担其上的次框架所传来的重力荷载和局部水平荷载；次框架仅承担它的从属面积内的重力荷载和局部水平荷载。     巨型框架体系的侧移，是以巨型梁、柱弯曲变形引起的巨型框架整体剪切变形为主，巨型框架由倾覆力矩产生的整体弯曲变形所占比例较小。     巨型框架中由多根柱组成的巨型柱，一般布置在建筑平面的四个角，与多根柱沿房屋周边均匀布置的框筒体系相比较，具有更大的力臂，因而具有更大的抵抗倾覆力矩的能力。