高層建筑鋼結(jié)構(gòu)-第三章結(jié)構(gòu)體系和布置

1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 懸臂懸臂(Cantilever)結(jié)構(gòu)的基本變形曲線結(jié)構(gòu)的基本變形曲線高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)xdxQMQxMxQxMx純剪切變形純彎曲變形 彎剪變形Q0QmaxM0Mmax純剪切變形曲線純彎曲變形曲線彎剪變形曲線高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)2) 框架框架(Frame)結(jié)構(gòu)和承剪桁架結(jié)構(gòu)和承剪桁架(Shear truss)結(jié)構(gòu)的變形結(jié)構(gòu)的變形桿件主要受彎矩桿件主要受彎矩桿件以彎曲變形為主桿件以彎曲變形為主框架以剪切變形為主框架以剪切變形為主桿件桿件以以軸力為主軸力為主桿件以軸向變形為主桿件以軸向變形為主

2、桁架以彎曲變形為主桁架以彎曲變形為主高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)3) 伸臂伸臂(Outrigger arms)結(jié)構(gòu)的工作特點結(jié)構(gòu)的工作特點無伸臂彎矩圖無伸臂彎矩圖有伸臂彎矩圖有伸臂彎矩圖MMM高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)4) 剪力滯后剪力滯后(Shear lag)現(xiàn)象和框筒現(xiàn)象和框筒(Framed tube)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)maxEI,GA=EI=00EIN2N1N2剪力向內(nèi)傳遞剪力向內(nèi)傳遞剪應力剪應力正應力正應力梁內(nèi)剪力梁內(nèi)剪力高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)腹板框架？翼緣框架？腹板框架？翼緣框架？高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 框架分類框架分類類型類型1：剛接框架，：剛接框架，rigid-frame

3、s類型類型2：鉸接框架（排架），：鉸接框架（排架）， frames with simple connections類型類型3：半剛接框架，：半剛接框架， frames with semi-rigid connections平面設計有較大的靈活性平面設計有較大的靈活性可提供較大柱距和空間可提供較大柱距和空間廣泛用于辦公樓、旅館及廣泛用于辦公樓、旅館及商場等公共建筑商場等公共建筑高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點構(gòu)造形式梁柱節(jié)點構(gòu)造形式鉸接鉸接半剛性連接半剛性連接剛性連接剛性連接高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點變形特點梁柱節(jié)點變形特點MaaMFa若若q均勻分布，均勻分布，MFa=-ql2/1

4、2M1M3M2132a=-MFa/ (2EI/l)圖乘法可以得到圖乘法可以得到M1/MFa0.9，為剛性，為剛性， rigid frame；M1/MFa0.2，為簡支，為簡支 simple frame；介于上述之間時為半剛性介于上述之間時為半剛性 semi-rigid frame；高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)鉸接2/3有支撐無支撐/pM/MpMp梁的塑性彎矩梁的塑性彎矩pMpLx/EIb歐洲規(guī)范歐洲規(guī)范EC3分類法分類法高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)2) 剛接框架剛接框架(Rigid frames)的工作特點的工作特點在水平荷載作用下，一榀框架在第在水平荷載作用下，一榀框架在第i層的水平位移由層

5、的水平位移由以下幾部分組成：以下幾部分組成： 柱彎曲變形引起的側(cè)移；柱彎曲變形引起的側(cè)移； 梁彎曲變形引起的側(cè)移；梁彎曲變形引起的側(cè)移； 柱拉壓變形引起的側(cè)移；柱拉壓變形引起的側(cè)移； 節(jié)點域剪切變形引起的側(cè)移；節(jié)點域剪切變形引起的側(cè)移； 整體二階效應引起的側(cè)移；整體二階效應引起的側(cè)移；高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)柱彎曲變形引起的側(cè)移柱彎曲變形引起的側(cè)移ic：lh/2h/2V/2V/2V/2V/2icEIccciccicEIVhhVEIEIhV24 223123222333高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)lh/2h/2V/2V/2V/2V/2ibM=Vh/2EIb梁彎曲變形引起的側(cè)移梁彎曲變形引起的

6、側(cè)移ib：bbbibibEIVlhhEIMlhlEIMh12 6 )2/(3222高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)柱拉壓變形引起的側(cè)移柱拉壓變形引起的側(cè)移if：EAlNhhEAlNhlEANhlMVhNc2CNifCN2 22/ 2引起柱的側(cè)移變形：造成梁的剛性轉(zhuǎn)角：柱子拉壓變形：lhVNNifMcMcCNEANhCN高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點域剪切變形引起的側(cè)移節(jié)點域剪切變形引起的側(cè)移is：DtGBQBGDtQGDtQiii22 2 Qisi節(jié)點域剪切變形：作用下的剪應變：在剪力節(jié)點域的剪力主要由梁、柱端部彎矩引起的翼緣集中力造成。（影響可達1020）2B2DisiQiQiMp厚度t高層建

7、筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)整體二階效應引起的側(cè)移整體二階效應引起的側(cè)移：原因：豎向荷載在水平荷載產(chǎn)生的側(cè)移上，產(chǎn)生了附原因：豎向荷載在水平荷載產(chǎn)生的側(cè)移上，產(chǎn)生了附加彎矩，從而增大了側(cè)移。即：加彎矩，從而增大了側(cè)移。即：=1+2+高鋼規(guī)要求，對于無支撐結(jié)構(gòu)和層間側(cè)移角大于高鋼規(guī)要求，對于無支撐結(jié)構(gòu)和層間側(cè)移角大于1/1000的有支撐結(jié)構(gòu)，應按能反映二階效應的方法驗的有支撐結(jié)構(gòu)，應按能反映二階效應的方法驗算穩(wěn)定。（如等效水平荷載法、非線性分析法等）算穩(wěn)定。（如等效水平荷載法、非線性分析法等）1VP12P高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)總體層間變形：總體層間變形：ic柱彎曲ib+if+節(jié)點整體轉(zhuǎn)動is節(jié)點

8、剪切iic+ib+if+is+由于由于if相對較小，變形主要以梁、柱的彎曲變形為主，相對較小，變形主要以梁、柱的彎曲變形為主，該兩種變形都與該兩種變形都與V成正比，故下大、上小，為整體剪成正比，故下大、上小，為整體剪切變形。切變形。is對對的影響可達的影響可達1020。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)層絕對變形：層絕對變形： 在水平荷載作用下，一榀框架在第在水平荷載作用下，一榀框架在第i層的水平位移層的水平位移 ，是第是第1i層的各層間位移之和，即層的各層間位移之和，即1iii 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)實例實例 北京長富宮中心北京長富宮中心1.建筑概況建筑概況地下地下2層、地上層、地上25層，

9、旅館建筑，建于層，旅館建筑，建于1987年。年。高高91m，層高，層高3.3m，25.848m矩形平面，柱網(wǎng)矩形平面，柱網(wǎng)89.8m。外墻采用帶面磚的預制混凝土掛板。外墻采用帶面磚的預制混凝土掛板。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)2.結(jié)構(gòu)體系及主要計算結(jié)果結(jié)構(gòu)體系及主要計算結(jié)果為鋼框架體系，但在為鋼框架體系，但在2層以下和地下室為鋼骨混凝土層以下和地下室為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。基本周期為基本周期為3.6s，最大層間位移，最大層間位移1/337，小于，小于1/300的限值。的限值。設計過程中曾與框架設計過程中曾與框架-支撐體系方案作比較?？蚣苤误w系方案作比較。框架-支撐支撐體系的基本周期為體系的基

10、本周期為2.37s，最大層間位移角為，最大層間位移角為1/1398；其側(cè)向剛度與框架方案相比有很大的提高，但因施工其側(cè)向剛度與框架方案相比有很大的提高，但因施工復雜等原因未取用該方案。復雜等原因未取用該方案。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)3.鋼材牌號及結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼材牌號及結(jié)構(gòu)構(gòu)件(2)鋼柱鋼柱焊接箱形截面柱焊接箱形截面柱450mm450mm等，等，柱的鋼板厚度自下而柱的鋼板厚度自下而上為上為42mm19mm(1)鋼材牌號鋼材牌號柱及主梁為柱及主梁為SM50A，次梁，次梁SS41，壓型鋼板亦為，壓型鋼板亦為SS41，高強度螺栓高強度螺栓F10T。相當相當Q345焊接焊接H型鋼，高型鋼，高650mm，

11、寬，寬200250mm，翼緣板厚度自下而上，翼緣板厚度自下而上為為3219mm，腹板厚度，腹板厚度12mm。多數(shù)梁為變截面梁，支座段的翼緣多數(shù)梁為變截面梁，支座段的翼緣寬度和厚度大于中間段。寬度和厚度大于中間段。(3)主鋼梁主鋼梁高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)(4)鋼骨混凝土梁鋼骨混凝土梁鋼骨混凝土梁的截面為鋼骨混凝土梁的截面為500mm950mm及及500mm1100mm，相應鋼骨梁為高度相應鋼骨梁為高度650及及850mm的工字形截面。的工字形截面。鋼骨混凝土柱的截面為鋼骨混凝土柱的截面為1200mm1200mm及及850mm850mm，鋼骨為鋼骨為450450mm，即同上部鋼柱截面。即同上

12、部鋼柱截面。(5)鋼骨混凝土柱鋼骨混凝土柱(6)樓板樓板采用采用1.2mm厚的壓型鋼板組厚的壓型鋼板組合樓板，支撐于間距小于合樓板，支撐于間距小于3m的次梁上，板下不設臨時支的次梁上，板下不設臨時支撐，鋼梁上焊栓釘。撐，鋼梁上焊栓釘。(7)外墻板外墻板采用帶飾面的采用帶飾面的200厚的鋼厚的鋼筋混凝土預制墻板，僅筋混凝土預制墻板，僅與上下現(xiàn)澆板及鋼梁連與上下現(xiàn)澆板及鋼梁連接，不與柱相連。接，不與柱相連。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)4.主要節(jié)點連接做法主要節(jié)點連接做法框架梁柱采用常用的栓焊法。主次梁之間采用高強度螺框架梁柱采用常用的栓焊法。主次梁之間采用高強度螺栓的鉸接相連法。栓的鉸接相連法。預

13、制外墻板與鋼梁連接構(gòu)造，見下圖預制外墻板與鋼梁連接構(gòu)造，見下圖高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 框架框架-支撐結(jié)構(gòu)的分類支撐結(jié)構(gòu)的分類v中心支撐框架結(jié)構(gòu)中心支撐框架結(jié)構(gòu)v框架框架-中心支撐結(jié)構(gòu)（雙體系中心支撐結(jié)構(gòu)（雙體系dual systems） 中心支撐的類型：單斜、交叉、人字型等中心支撐的類型：單斜、交叉、人字型等高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)v偏心支撐框架結(jié)構(gòu)偏心支撐框架結(jié)構(gòu)v框架框架-偏心支撐結(jié)構(gòu)（雙體系）偏心支撐結(jié)構(gòu)（雙體系）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)v框架框架-剪力墻板結(jié)

14、構(gòu)（也可以是雙體系）剪力墻板結(jié)構(gòu)（也可以是雙體系） 剪力墻板類型有：鋼板剪力墻、開縫剪力墻和內(nèi)藏鋼板支撐剪力墻剪力墻板類型有：鋼板剪力墻、開縫剪力墻和內(nèi)藏鋼板支撐剪力墻高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)開縫剪力墻的工作原理開縫剪力墻的工作原理高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)藏鋼板支撐剪力墻內(nèi)藏鋼板支撐剪力墻高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)2) 框架框架-支撐結(jié)構(gòu)的工作特點支撐結(jié)構(gòu)的工作特點框架框架支撐體系是由框架體系演變來的，即在框架體支撐體系是由框架體系演變來的，即在框架體系中對部分框架柱之間設置豎向支撐，形成若干榀帶系中對部分框架柱之間設置豎向支撐，形成若干榀帶豎向支撐的支

15、撐框架豎向支撐的支撐框架。使框架構(gòu)件受彎為主，變?yōu)檩S力為主。使框架構(gòu)件受彎為主，變?yōu)檩S力為主。框架支撐結(jié)構(gòu)中的梁柱為剛接連接，按雙體系設計，具框架支撐結(jié)構(gòu)中的梁柱為剛接連接，按雙體系設計，具有框架和支撐兩道抗震防線；有框架和支撐兩道抗震防線；支撐和框架的梁柱均需滿足抗震的構(gòu)造要求；支撐和框架的梁柱均需滿足抗震的構(gòu)造要求；框架需根據(jù)抗震需要進行內(nèi)力調(diào)整。框架需根據(jù)抗震需要進行內(nèi)力調(diào)整。v 框架支撐與支撐框架的同異框架支撐與支撐框架的同異支撐桁架（框架）結(jié)構(gòu)中節(jié)點均為鉸接（剛接），不按雙支撐桁架（框架）結(jié)構(gòu)中節(jié)點均為鉸接（剛接），不按雙體系設計；體系設計；支撐需要滿足抗震要求，對框架的梁柱沒有要求

16、；支撐需要滿足抗震要求，對框架的梁柱沒有要求；對設防烈度大的高層鋼結(jié)構(gòu)限制使用。對設防烈度大的高層鋼結(jié)構(gòu)限制使用。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)v雙重體系的內(nèi)力調(diào)整（用于抗震設計）雙重體系的內(nèi)力調(diào)整（用于抗震設計）內(nèi)力分析時，框架部分的所算得的剪力應乘以調(diào)整系數(shù)，使內(nèi)力分析時，框架部分的所算得的剪力應乘以調(diào)整系數(shù)，使其任一層的地震剪力不小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的其任一層的地震剪力不小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的25和框和框架部分層地震剪力最大值架部分層地震剪力最大值1.8倍二者中的較小值。倍二者中的較小值。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，通過剛性（或彈性）樓板的變形協(xié)調(diào)，在水平荷載作用下，

17、通過剛性（或彈性）樓板的變形協(xié)調(diào)，使支撐與剛接框架共同工作，形成雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，即框使支撐與剛接框架共同工作，形成雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，即框架架支撐體系。支撐體系。v 如何協(xié)同工作如何協(xié)同工作高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)v變形特點變形特點高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)v受力特點受力特點高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)v中心支撐的工作性能中心支撐的工作性能中心支撐均具有較大的側(cè)向剛度，對減小結(jié)構(gòu)的水平位中心支撐均具有較大的側(cè)向剛度，對減小結(jié)構(gòu)的水平位移和改善結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布是有效的。移和改善結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布是有效的。但在水平地震作用下，中心支撐容易產(chǎn)生側(cè)向屈曲，尤但在水平地震作用下，中心支撐容易產(chǎn)生側(cè)向屈曲，尤

18、其在往復的水平地震作用下，會產(chǎn)生下列后果：其在往復的水平地震作用下，會產(chǎn)生下列后果：(1)(1)支撐斜桿重復壓曲后，其受壓承載力急劇降低；支撐斜桿重復壓曲后，其受壓承載力急劇降低；(2)(2)支撐端點實際構(gòu)造做法并非鉸接，引發(fā)支撐產(chǎn)生很大的次支撐端點實際構(gòu)造做法并非鉸接，引發(fā)支撐產(chǎn)生很大的次內(nèi)力；內(nèi)力；(3)(3)往復的水平地震作用，斜桿會從受壓的壓曲狀態(tài)變?yōu)槭芾鶑偷乃降卣鹱饔?，斜桿會從受壓的壓曲狀態(tài)變?yōu)槭芾睦鞝顟B(tài)，這將對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的拉伸狀態(tài)，這將對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊性作用力沖擊性作用力，使支撐及其節(jié)，使支撐及其節(jié)點和相鄰的構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加應力；點和相鄰的構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加應力；(4)(4)

19、往復的水平地震作用，使同一層支撐框架內(nèi)的斜桿輪流壓往復的水平地震作用，使同一層支撐框架內(nèi)的斜桿輪流壓曲又不能恢復拉直，樓層的受剪承載力迅速降低。曲又不能恢復拉直，樓層的受剪承載力迅速降低。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)v偏心支撐的工作性能偏心支撐的工作性能采用偏心支撐的主要目的是改變支撐斜桿與梁采用偏心支撐的主要目的是改變支撐斜桿與梁(耗能梁段耗能梁段)的先后屈服順序。的先后屈服順序。在罕遇地震時，一方面通過耗能梁段的非彈性變形進行在罕遇地震時，一方面通過耗能梁段的非彈性變形進行耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，從而保護耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，從而保護支撐斜桿不屈曲或屈曲在

20、后。支撐斜桿不屈曲或屈曲在后。耗能梁段在多遇地震下應保持彈性狀態(tài)，在罕遇地震下耗能梁段在多遇地震下應保持彈性狀態(tài)，在罕遇地震下產(chǎn)生剪切或彎曲屈服。產(chǎn)生剪切或彎曲屈服。必須提高支撐斜桿的受壓承載力，使其至少應為耗能梁必須提高支撐斜桿的受壓承載力，使其至少應為耗能梁段達到屈服強度時相應支撐軸力的段達到屈服強度時相應支撐軸力的1.6倍。倍。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)2) 受力特點受力特點通過設置伸臂桁架及腰桁架使外框架參與整體抗彎作用，從通過設置伸臂桁架及腰桁架使外框架參與整體抗彎作用，從而提高結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度、減小結(jié)構(gòu)水平位移，也減少內(nèi)筒所承而提高結(jié)

21、構(gòu)側(cè)向剛度、減小結(jié)構(gòu)水平位移，也減少內(nèi)筒所承擔的傾覆力矩。擔的傾覆力矩。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)3) 伸臂桁架的位置及特點伸臂桁架的位置及特點利用設備層或避難層設置利用設備層或避難層設置伸臂桁架；伸臂桁架；伸臂桁架的高度為設備層伸臂桁架的高度為設備層的層高；的層高；其腹桿布置需考慮便于人其腹桿布置需考慮便于人員通行及管道穿越而過。員通行及管道穿越而過。對應伸臂桁架的樓層位置，對應伸臂桁架的樓層位置，宜沿外框架周邊設置宜沿外框架周邊設置腰桁架腰桁架或帽桁架或帽桁架，以使外框架的所，以使外框架的所有柱子能與內(nèi)筒起到整體抗有柱子能與內(nèi)筒起到整體抗彎作用。腰桁架的高度也與彎作用。腰桁架的高度也與設

22、備層的層高相同。設備層的層高相同。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 結(jié)構(gòu)構(gòu)成結(jié)構(gòu)構(gòu)成高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)2) 受力特點受力特點高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 筒體結(jié)構(gòu)的分類筒體結(jié)構(gòu)的分類外筒體系外筒體系筒中筒筒中筒成束筒成束筒框架筒體框架筒體桁架筒體桁架筒體密柱深梁密柱深梁剛性連接剛性連接柱距柱距1.53m為方、圓、八角形為方、圓、八角形長寬比小于長寬比小于1.5高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 筒體結(jié)構(gòu)的分類筒體結(jié)構(gòu)的分類外筒體系外筒體系筒中筒筒中筒成束筒成束筒框架筒體框架筒體桁架筒體桁架筒體不必密柱深梁不必密柱深梁梁柱可為鉸接梁柱可為鉸接柱距可以柱距可

23、以36m以上以上長寬比小于長寬比小于1.5較好消除剪力滯后較好消除剪力滯后角柱受力較大角柱受力較大高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 筒體結(jié)構(gòu)的分類筒體結(jié)構(gòu)的分類外筒體系外筒體系筒中筒筒中筒成束筒成束筒框架筒體框架筒體桁架筒體桁架筒體外筒要求和形式同上外筒要求和形式同上內(nèi)筒采用支撐框架或支內(nèi)筒采用支撐框架或支撐排架撐排架外筒承受彎矩和一部分外筒承受彎矩和一部分水平剪力水平剪力內(nèi)筒主要承擔水平剪力內(nèi)筒主要承擔水平剪力和豎向荷載和豎向荷載高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 筒體結(jié)構(gòu)的分類筒體結(jié)構(gòu)的分類外筒體系外筒體系筒中筒筒中筒成束筒成束筒框架筒體框架筒體桁架筒體桁架筒體有多榀腹板框架，剛度更大有多榀

24、腹板框架，剛度更大整體性更好，減小剪力滯后整體性更好，減小剪力滯后可適當加大柱距、減小梁高可適當加大柱距、減小梁高高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)2) 框筒與成束筒的剪力滯后框筒與成束筒的剪力滯后高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)3) 腰桁架、帽桁架和轉(zhuǎn)換桁架腰桁架、帽桁架和轉(zhuǎn)換桁架柱距較大時、長寬比較大時，剪力柱距較大時、長寬比較大時，剪力滯滯后效后效應明顯，如何消除之？應明顯，如何消除之？利用設備層和避難層，設置腰桁架和帽桁架利用設備層和避難層，設置腰桁架和帽桁架如何實現(xiàn)上下層柱網(wǎng)尺寸的變換？如何實現(xiàn)上下層柱網(wǎng)尺寸的變換？利用設備層和避難層，轉(zhuǎn)換桁架利用設備層和避難層，轉(zhuǎn)換桁架高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑

25、鋼結(jié)構(gòu)4) 筒體結(jié)構(gòu)的用鋼量筒體結(jié)構(gòu)的用鋼量高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 巨型桁架巨型桁架(支撐支撐)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) mega trusses高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)2) 巨型框架結(jié)構(gòu)巨型框架結(jié)構(gòu) mega frames上海證券大廈上海證券大廈高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)3) 巨型懸掛結(jié)構(gòu)巨型懸掛結(jié)構(gòu) mega suspension structures高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)4) 巨型分離式結(jié)構(gòu)巨型分離式結(jié)構(gòu) mega separated structures高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 受力蒙皮結(jié)構(gòu)受力蒙皮結(jié)構(gòu) stressed skin system2) 巨型框撐結(jié)構(gòu)巨型框撐結(jié)構(gòu) mega braced frame system高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)1) 結(jié)構(gòu)選型的總體原則結(jié)構(gòu)選型的總體原則v根據(jù)建筑物用途、高度、所處地區(qū)的自然和地質(zhì)條件根據(jù)建筑物用途、高度、所處地區(qū)的自然和地質(zhì)條件與建筑師合作選擇適宜的結(jié)構(gòu)體系，并控制結(jié)構(gòu)的高與建筑師合作選擇適宜的結(jié)構(gòu)體系，并控制結(jié)構(gòu)的高寬比寬比H/B。v應具有明確的計算簡圖和傳力途徑。應具有明確的計算簡圖和傳力途徑。v抗震結(jié)構(gòu)應避免因部分構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的破壞，引起整個抗震結(jié)構(gòu)應避免因部分構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的破壞，