高楼钢结构体系与实例

钢-混凝土（S-RC）混合结构，简称钢-混凝土结构，其结构体系中的承重构件和抗侧力构件，根据其承载力要求，可分别采用钢构件、型钢混凝土构件或钢筋混凝土构件。

结构体系中的钢构件和钢筋（型钢）混凝土构件，通过各楼层的板、梁和伸臂桁架之类水平构件连为一体，共同承担作用于楼房的水平荷载和竖向荷载，并按照它们各自的抗推刚度和荷载从属面积进行分配。

目前在高层建筑中应用较多的钢-混凝土混合结构，有如下两种结构体系：

1.芯筒-框架体系

此种结构体系一般是由钢筋混凝土芯筒（核心筒）与外圈钢框架组合而成。图1-4为上海浦东世界金融大厦的典型层结构平面，大厦平面呈梭形，地下三层，地上44层，总高168m。

芯筒主要是由四片以上的钢筋混凝土墙体围成的方形、矩形或多边形筒体，内部设置一定数量的纵、横向钢筋混凝土隔墙。当楼房很高等某些情况下，芯筒墙体内可能设置一定数量的型钢骨架。

外圈钢框架是由钢柱与钢梁刚接而成，其平面形状和柱距大小，均按照建筑平面布置要求而定。

某些工程根据结构内力分析和侧移计算结果，在结构顶层以及每隔若干层的楼层内，设置若干道由芯筒外伸的纵、横向刚臂（伸臂桁架）及与之配套的外圈带状钢桁架。

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图1-4 混凝土芯筒-钢框架结构体系典型层平面

2.筒中筒体系

此种结构体系一般是由钢筋混凝土芯筒（或型钢混凝土芯筒）与外圈钢框筒组合而成（图1-5）。它适用于层数很多的超高层建筑。

图1-5 混合结构筒中筒体系

a）典型层结构平面 b）芯筒型钢暗柱

外圈钢框筒是由密柱、深梁刚接而成，钢柱的柱距一般在4m以下，钢梁的截面高度也较大，以尽量减小框筒在水平荷载作用下的剪力滞后效应，使外框筒形成一个有效的立体构件，充分发挥其整体抗弯作用，减小整个结构的侧移。

芯筒的构造以及是否设置刚臂和外圈带状桁架，与上述的芯筒-框架体系大致相同。