解析高层钢结构的支撑筒体系

　　一、体系的构成

　　1、在建筑平面周边的每一个立面上,设置横跨整个面宽的大型X形支撑或大型人字形支撑。

　　2、相邻两个立面上的支撑斜杆相交于角柱上的同一点,使高层钢结构周边各个立面上的支撑共同组成一个大型立体支撑,从而形成一个支撑筒。

　　3、在大型立体支撑的节间区段内设置“次框架”,以承担该区段内若干楼层的重力荷载。

　　4、大型支撑的水平杆既要承担支撑斜杆传来的巨大拉力或压力,还可能被安排承托上面几层“次框架”的重力荷载,一般是采用桁架式杆件。

　　5、在楼房内部设置次一级的空间支撑,以承担各楼层内部的楼面荷载。内部空间支撑的杆件布置,需要将楼面重力荷载以最短路线直接传递至角柱。

　　6、角柱是大型立体支撑的竖向杆件,为使角柱具有足够的压力来平衡水平荷载倾覆力矩对角柱产生的拉力,应尽可能使楼房的全部重力荷载分别集中到各根角柱。

　　二、结构受力特点

　　1、高层钢结构周边的大型立体支撑,承担楼房水平荷载产生的全部水平剪力和倾覆力矩。

　　2、水平剪力由大型立体支撑中平行于荷载方向的斜杆承担,倾覆力矩由支撑中所有角柱承担。

　　3、楼房内部空间支撑和次框架,仅分段承担各层的楼面重力荷载,不参与承担水平剪力和倾覆力矩。

　　三、并联大型立体支撑体系

　　1、对于层数很多、平面尺寸较大的高层钢结构,以及建筑平面形状比裂复杂的高层钢结构,可以采用并联大型立体支撑体系,或称支撑筒束。

　　2、支撑筒束是由两个以上的支撑筒并联面成。

　　3、支撑筒束中的每一个子支撑筒的平面可以是三角形、方形、矩形、六边形等形状。

　　4、根据高层钢结构使用面积、功能、体形或外观的要求,每一个子支撑筒都可以在任意高度处中止,而不影响整个结构体系的完整性。

　　5、水平荷载所引起的水平剪力和倾覆力矩,全部由支撑筒束中各个子支撑筒的周边大型支撑承担。

　　6、各个子支撑筒的内部空间支撑和区段次框架,仅承担楼面重力荷载,不参与承担楼房的水平剪力和倾覆力矩。