高层建筑斜交网格筒体结构分析与研究.pdf

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1、·72·2014年第3期2014年6月SichuanBuildingMaterials第40卷总第179期DOI：10.3969/j.issn.1672-4011.2014.03.030高层建筑斜交网格筒体结构分析与研究吴宏磊(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092)摘要:斜交网格筒体结构体系是一种新颖的结构形②矩形平面。例如纽约赫斯特大厦(见图1b)等;③异形平式，可以实现建筑立面的多样性，同时，该体系在受力方面。例如阿联酋首都之门(见图1c)等。面也具有一些与传统框筒体系不同的特点。本文采用标准算例，详细比较了斜交网格筒体结构体系与密柱深梁框筒结构体系在重

2、力荷载、水平荷载作用下的差异，说明了斜交网格筒体结构在应用于高层建筑结构设计中，需要注意的一些关键问题，从而为进一步推广该体系的应用提供参考。关键词:斜交网格筒体;密柱深梁框筒;抗侧力体系;剪力滞后+中图分类号:TU973.17文献标志码:A文章编号:1672-4011(2014)03-0072-04AnalysisandResearchofDiagridTubulara)伦敦瑞士再保险大楼b)纽约赫斯特大厦c)阿联酋首都之门StructuralSystemforHigh-RiseBuildings图1斜交网格筒体高层建筑案例WUHonglei(TongjiAcchitecturalDes

3、ign(Group)Co.Ltd,Shanghai斜交网格筒体结构没有直柱,导致该体系在重力荷载200092,China)和水平荷载作用下的受力特点与传统的“垂直柱、水平梁”的框架结构具有明显区别。为体现斜交网格结构体系的一Abstract：Asanewtypeofstructuralsystem,diagridtu_些受力特点,本文采用标准算例,将该体系与传统的密柱bularstructureissuitableforhigh-risebuildingswithcomplex深梁框筒体系进行了详细对比,发掘这两种体系的一些差shapes.Butthissystemhassomediffe

4、rentmechanicalbehaviors异性,并总结出该种体系应用于高层建筑结构设计中需要fromconventionalframedtubestructuralsystem.Inthispaper,注意的一些问题。typicalmodelshavebeenusedtocomparediagridtubularstruc_1模型的建立turalsystemandframetubestructuralsystem,includinggravityloadandlateralload.Thepaperpresentssomecriticalstructural以方形平面为基准,建立了两个

5、标准模型,说明如下：issuesthatdiagriadtubularstrucuturalsystemisusedinhigh-模型A：密柱深梁框筒+核心筒的筒中筒结构体系risebuildingdesign.Theconclusionscanbereferedtoinsome(本文简称“框筒结构”);similarprojects.模型B：斜交网格筒体+核心筒的筒中筒结构体系Keywords：diagridtubularstructuralsystem;framed(本文简称“斜交网格筒体结构”),斜柱角度为61°,角部tubestructuralsystem;lateralresis

6、tingsystem;shearlageffect无竖直柱。两个模型几何尺寸相同,高度均为160m,共40层,0前言层高均为4m;平面形状为正方形,结构的外筒和内筒变长斜交网格筒体结构体系是一种新颖的结构形式,它是分别为40m和20m。竖向构件截面和材料定义如表1所由斜柱与水平环梁围合而成的筒体结构。该体系与“垂直示,外筒均采用钢结构,内筒为钢筋混凝土。为了具有可柱、水平梁”的结构形式在立面上有较大的区别,从而给高比性,模型A与模型B的柱子用钢量相等,外围梁均采用层建筑的立面带来全新的感觉。近几年,该结构形式在国截面相同的H型钢。楼板板厚为120mm。内外的实际工程中有了一些的应用,根据其

7、平面形式的不荷载取值如下：楼面附加恒荷载和活荷载分别为2、322同,可以分为三类：①圆形平面。例如伦敦瑞士再保险大kN/m,风荷载风压取0.6kN/m,结构抗震设防烈度取7楼(见图1a)、卡塔尔外交部大厦、北京保利国际广场等;度(0.10g),场地特征周期0.9s。采用ETABSV9.7.4程序进行分析,结构三维计算模型见图2~3所示。作者简介:吴宏磊(1982-)，男，山东烟台人，博士，国家一级注册结构工程师，主要从事