什么是筒体结构建筑?

[拼音]：tongti jiegou jianzhu

[外文]：bundle-structure construction

由一个或几个筒体组成承重结构的高层建筑。整个建筑如一个固定于基础的封闭空心悬臂梁，具有良好的刚度和防震能力。

筒体结构作为高层建筑的一种结构形式，古已有之，如建于公元2世纪的印度佛祖塔，平面为正方形，砖砌塔身高55米；1055年建成的中国定县开元寺塔，塔身为砖砌筒中筒，共11层，高84米。筒体结构在现代高层建筑中广泛应用。目前世界上的高层建筑多是筒体结构，如美国芝加哥的约翰·汉考克大厦、西尔斯大厦、标准石油公司大厦和纽约的世界贸易中心大厦等。

按布置方式和构造可分为三种基本形式。

有框架单筒结构和桁架单筒结构。

（1）框架单筒结构。最早应用于现代高层建筑中的筒体结构，适用于平面为圆形、正方形或接近正方形的建筑。外墙采用间距为1～3米的密柱，由0.6～1.2米高的梁把柱子刚性连接起来，成为一个多孔的筒体。刚性楼层把侧向力传到周边墙上，外墙的所有柱子如同悬臂梁一样，承受轴向拉力或轴向压力，整个筒体具有良好的整体刚度。美国纽约110层的世界贸易中心大厦，就是这种单筒建筑的。

（2）桁架单筒结构。在框架单筒结构中由梁和柱组成的矩形网格内加上对角斜撑，即成为桁架单筒结构。其刚度和强度都比框架单筒结构高，可建造比框架单筒结构更高的建筑。

由内筒和外筒共同组成，公共服务部分集中在中心部位的内筒内。这种结构用内筒作为承受重力荷载和侧向荷载的核心，通过楼层的楼板将内外筒连结成为整体，共同抵御侧向力。筒中筒结构的优点是内筒和外筒间不设柱子，空间分隔灵活。中国深圳的国际贸易中心大厦共50层，高160米，就使用这种结构。日本东京的新宿住友大厦，考虑防震要求，采用了内外三层的筒中筒结构。

即组合筒结构。建筑平面较大时，为减小外墙在侧向力作用下的变形，将建筑平面按模数网格布置，使外部框架式筒体和内部纵横剪力墙（或密排的柱）成为组合筒体群。这就大大增强了建筑物的刚度和抗侧向力的能力。束筒结构可组成任何建筑外形，并能适应不同高度的体型组合的需要，丰富了建筑的外观。美国芝加哥110层的西尔斯大厦就是应用束筒结构的。

现代筒体结构按材料区分有钢筋混凝土结构和钢结构，以及两者相结合的结构。钢筋混凝土结构筒体的合理高度为60层左右，比一般框架结构可节省一半材料。目前世界上最高的钢筋混凝土建筑是1976年建于美国芝加哥的水塔广场大厦，共76层，高260米，为筒中筒结构。钢结构筒体的合理高度达80层，比传统的钢框架结构可节省钢材60％左右。美国芝加哥 100层的约翰·汉考克大厦，用钢量只相当于钢框架结构35层的用钢量。钢和钢筋混凝土混合结构中，有的用钢筋混凝土以滑升法建内核心环，而外筒用钢材；有的则用钢材建内核心和楼层，而以预应力钢筋混凝土构筑外筒。