关于高层钢结构筒中筒结构体系的受力特点

2026-06-03 08:56 高层钢结构 陕西钢结构

　　高层钢结构筒中筒结构体系由外框筒与内筒共同组成，是高层钢结构常用的抗侧力形式。外框筒由密柱深梁构成，内筒通常为钢支撑筒或钢板剪力墙筒，两者通过楼面钢梁连接形成整体。

（筒中筒结构体系的受力特点）

　　一、外框筒的空间桁架效应

　　外框筒的受力机制表现为空间桁架效应。密柱与深梁组成网格状结构，在水平荷载作用下，腹板框架承担剪力，翼缘框架承担弯矩。这种分工使外框筒具备较强的抗侧刚度，有效抵抗风荷载与地震作用。

　　二、内筒的核心稳定功能

　　内筒作为核心抗侧力构件，主要承担竖向荷载与部分水平剪力。钢支撑筒通过斜向杆件将水平力传递至基础，受力路径明确。内筒的高刚度特性使其成为结构体系的稳定核心，减少整体侧向位移。

　　三、双重筒体的协同工作

　　筒中筒体系的协同工作效应值得关注。外框筒与内筒通过刚性楼盖连接，在水平荷载下共同变形。外框筒发挥约束作用限制内筒变形，内筒则为外框筒提供支点，两者形成双重防御机制。

　　四、剪力滞后效应的控制

　　剪力滞后效应是外框筒设计的关键考量。角柱应力集中而腹板柱应力偏低的现象，会影响材料效率。通过优化柱距、梁高及角部构造，可有效缓解这一问题，提升整体经济性。

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