8.3.1 框筒結(jié)構(gòu)是指建筑物周邊由間距較密的框架柱(間距一般在4m左右)及有一定剛度的裙梁組成的筒體結(jié)構(gòu)。此類(lèi)結(jié)構(gòu)可以有內(nèi)筒，稱(chēng)為筒中筒結(jié)構(gòu)?？蛲步Y(jié)構(gòu)是空間整截面工作的，在水平力作用下，不僅平行于水平力作用方向上的框架(腹板框架)起作用，而且垂直于水平力方向上的框架(翼緣框架)也共同受力。理想筒體在水平力作用下，截面保持平面，腹板應(yīng)力直線(xiàn)分布，翼緣應(yīng)力均布。但框筒結(jié)構(gòu)雖然整體受力，卻與理想筒體的受力有明顯的差別，不再保持平截面變形，腹板框架柱的軸力是曲線(xiàn)分布的，翼緣框架柱的軸力也是不均勻分布，靠近角柱的柱子軸力大，遠(yuǎn)離角柱的柱子軸力小，這種應(yīng)力分布不再保持直線(xiàn)規(guī)律的現(xiàn)象稱(chēng)為“剪力滯后”。
圖8.3.1 框筒結(jié)構(gòu)的剪力滯后
8.3.2 筒中筒結(jié)構(gòu)的空間受力性能與其平面形狀和構(gòu)件尺寸等因素有關(guān)，平面形狀宜選圓形、正多邊形、橢圓形或矩形等，以圓形和正方形為最有利的平面形狀，可減小外框筒的“剪力滯后”現(xiàn)象，使結(jié)構(gòu)更好地發(fā)揮空間作用。
8.3.3 矩形和三角形平面的“剪力滯后”現(xiàn)象相對(duì)較嚴(yán)重，矩形平面的長(zhǎng)寬比大于2時(shí)，外框筒的“剪力滯后”更突出，應(yīng)盡量避免；三角形平面切角后，空間受力性質(zhì)會(huì)相應(yīng)改善。外筒的切角長(zhǎng)度不宜小于相應(yīng)邊長(zhǎng)的1/8，其角部可設(shè)置剛度較大的角柱或角筒；內(nèi)筒的切角長(zhǎng)度不宜小于相應(yīng)邊長(zhǎng)的1/10，切角處的筒壁宜適當(dāng)加厚。
8.3.4 除平面形狀外，外框筒的空間作用的大小還與柱距、墻面開(kāi)洞率，以及洞口高寬比與層高與柱距之比等有關(guān)，矩形平面框筒的柱距越接近層高、墻面開(kāi)洞率越小，洞口高寬比與層高和柱距之比越接近，外框筒的空間作用越強(qiáng)。矩形平面的柱距，以及墻面開(kāi)洞率的最大限值應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 柱距可取4m左右；
2 洞口面積不宜大于墻面面積的60％，洞口高寬比宜與層高與柱距之比值相近；
3 外框筒梁的截面高度可取柱凈距的1/4左右；
說(shuō)明：某些資料稱(chēng)，框筒結(jié)構(gòu)的柱間距不宜大于4m，這種限制過(guò)嚴(yán)。事實(shí)上，如果柱間距大于4m，只要窗裙梁有足夠剛度，也能夠形成框筒的立體作用。例如香港的中環(huán)大廈(78層)，平面為切角三角形，柱距4.6m，柱截面(底部)為1m×1m。香港雖不考慮抗震，但風(fēng)荷載很大，高層建筑的基底剪力比按抗震8度設(shè)防時(shí)還要大。
8.3.5 由于外框筒在側(cè)向荷載作用下的“剪力滯后”現(xiàn)象，角柱的軸向力約為鄰柱的1～2倍，為了減小各層樓蓋的翹曲，角柱的截面可適當(dāng)放大，可取中柱的1～1.5倍，必要時(shí)可采用L形角墻或角筒。
8.3.6 筒體結(jié)構(gòu)當(dāng)設(shè)置內(nèi)筒時(shí)：
1 墻肢宜均勻、對(duì)稱(chēng)布置；
2 內(nèi)筒的寬度可取高度的1/12～1/15，如有另外的角筒或剪力墻時(shí)，內(nèi)筒的邊長(zhǎng)可適當(dāng)減小。內(nèi)筒宜貫通建筑物全高，豎向剛度宜均勻變化。
3 筒體角部附近不宜開(kāi)洞，當(dāng)不可避免時(shí)，筒角內(nèi)壁至洞口的距離不應(yīng)小于500mm和開(kāi)洞墻的截面厚度；
4 筒體墻應(yīng)按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010附錄D驗(yàn)算墻體穩(wěn)定，且外墻厚度不應(yīng)小于200mm，內(nèi)墻厚度不應(yīng)小于160mm。必要時(shí)可設(shè)置扶壁柱或扶壁墻；
5 筒體墻的水平、豎向配筋不應(yīng)少于兩排，其最小配筋率應(yīng)符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010有關(guān)規(guī)定；
6 內(nèi)筒的外墻不宜在水平方向連續(xù)開(kāi)洞，洞間墻肢的截面高度不宜小于1.2m；當(dāng)洞間墻肢的截面高度與厚度之比小于4時(shí)，宜按框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。
7 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，內(nèi)筒的連梁宜按本技術(shù)措施8.6.1條要求配置對(duì)角斜向鋼筋或交叉暗撐；
8 筒體墻的加強(qiáng)部位高度、軸壓比限值、邊緣構(gòu)件設(shè)置以及截面設(shè)計(jì)，應(yīng)符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第7章和本措施第5章的有關(guān)規(guī)定。
圖8.3.1 框筒結(jié)構(gòu)的剪力滯后
8.3.2 筒中筒結(jié)構(gòu)的空間受力性能與其平面形狀和構(gòu)件尺寸等因素有關(guān)，平面形狀宜選圓形、正多邊形、橢圓形或矩形等，以圓形和正方形為最有利的平面形狀，可減小外框筒的“剪力滯后”現(xiàn)象，使結(jié)構(gòu)更好地發(fā)揮空間作用。
8.3.3 矩形和三角形平面的“剪力滯后”現(xiàn)象相對(duì)較嚴(yán)重，矩形平面的長(zhǎng)寬比大于2時(shí)，外框筒的“剪力滯后”更突出，應(yīng)盡量避免；三角形平面切角后，空間受力性質(zhì)會(huì)相應(yīng)改善。外筒的切角長(zhǎng)度不宜小于相應(yīng)邊長(zhǎng)的1/8，其角部可設(shè)置剛度較大的角柱或角筒；內(nèi)筒的切角長(zhǎng)度不宜小于相應(yīng)邊長(zhǎng)的1/10，切角處的筒壁宜適當(dāng)加厚。
8.3.4 除平面形狀外，外框筒的空間作用的大小還與柱距、墻面開(kāi)洞率，以及洞口高寬比與層高與柱距之比等有關(guān)，矩形平面框筒的柱距越接近層高、墻面開(kāi)洞率越小，洞口高寬比與層高和柱距之比越接近，外框筒的空間作用越強(qiáng)。矩形平面的柱距，以及墻面開(kāi)洞率的最大限值應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 柱距可取4m左右；
2 洞口面積不宜大于墻面面積的60％，洞口高寬比宜與層高與柱距之比值相近；
3 外框筒梁的截面高度可取柱凈距的1/4左右；
說(shuō)明：某些資料稱(chēng)，框筒結(jié)構(gòu)的柱間距不宜大于4m，這種限制過(guò)嚴(yán)。事實(shí)上，如果柱間距大于4m，只要窗裙梁有足夠剛度，也能夠形成框筒的立體作用。例如香港的中環(huán)大廈(78層)，平面為切角三角形，柱距4.6m，柱截面(底部)為1m×1m。香港雖不考慮抗震，但風(fēng)荷載很大，高層建筑的基底剪力比按抗震8度設(shè)防時(shí)還要大。
8.3.5 由于外框筒在側(cè)向荷載作用下的“剪力滯后”現(xiàn)象，角柱的軸向力約為鄰柱的1～2倍，為了減小各層樓蓋的翹曲，角柱的截面可適當(dāng)放大，可取中柱的1～1.5倍，必要時(shí)可采用L形角墻或角筒。
8.3.6 筒體結(jié)構(gòu)當(dāng)設(shè)置內(nèi)筒時(shí)：
1 墻肢宜均勻、對(duì)稱(chēng)布置；
2 內(nèi)筒的寬度可取高度的1/12～1/15，如有另外的角筒或剪力墻時(shí)，內(nèi)筒的邊長(zhǎng)可適當(dāng)減小。內(nèi)筒宜貫通建筑物全高，豎向剛度宜均勻變化。
3 筒體角部附近不宜開(kāi)洞，當(dāng)不可避免時(shí)，筒角內(nèi)壁至洞口的距離不應(yīng)小于500mm和開(kāi)洞墻的截面厚度；
4 筒體墻應(yīng)按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010附錄D驗(yàn)算墻體穩(wěn)定，且外墻厚度不應(yīng)小于200mm，內(nèi)墻厚度不應(yīng)小于160mm。必要時(shí)可設(shè)置扶壁柱或扶壁墻；
5 筒體墻的水平、豎向配筋不應(yīng)少于兩排，其最小配筋率應(yīng)符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010有關(guān)規(guī)定；
6 內(nèi)筒的外墻不宜在水平方向連續(xù)開(kāi)洞，洞間墻肢的截面高度不宜小于1.2m；當(dāng)洞間墻肢的截面高度與厚度之比小于4時(shí)，宜按框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。
7 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，內(nèi)筒的連梁宜按本技術(shù)措施8.6.1條要求配置對(duì)角斜向鋼筋或交叉暗撐；
8 筒體墻的加強(qiáng)部位高度、軸壓比限值、邊緣構(gòu)件設(shè)置以及截面設(shè)計(jì)，應(yīng)符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第7章和本措施第5章的有關(guān)規(guī)定。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
