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西尔斯大厦

结构分析西尔斯大厦(SearsTower)是位于美国伊利诺伊州芝加哥的一幢摩天大楼，用作办公室，SOM建筑设计事务所为当时世界上最大的零售商西尔斯百货公司设计。楼高442.3米，共地上108层，地下3层，总建筑面积418，000平方米，底部平面68.7×68.7米，由9个22.9米见方的正方形组成。西尔斯大厦在1974年落成时曾一度是世界

上最高的大楼，并保持了世界上最高建筑物的纪录25年。大厦采用由钢框架构成的束筒结构体系美籍结构工程师FazlurKhan为解决像西尔斯大厦这样的高层建筑的关键性抗风结构问题，提出了束筒结构体系的概念并付诸实践。其外形的特点是逐渐上收的，从下部的九个方筒，直到顶部只剩下相邻的两个方筒单元。所有的塔楼宽度相同，但高度不一。这样的设计既可减小风压，又取得外部造型的变化效果。西尔斯大厦结构平面布置图束筒结构的概念束筒结构，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。西尔斯大厦计算模型的简化

根据连续化原理，将大厦九孔束筒的八榀框架模拟为右图中的八片等效均质的正交板，则束筒就变成了由八块各向异形板和角柱围成的等效实腹薄壁筒。结构计算时的基本假定

1.假定九孔束筒结构中各个模数筒之间是通过刚性楼板连接在一起的。2.筒壁所受的应力均为平面应力。基于能量原理的束筒结构简化计算记等效实腹薄壁筒的剪切变形和纵向翘曲位移，假定纵向位移函数，引入相应的对偶变量，建立考虑剪力滞后影响的束筒结构受弯分析的哈密顿对偶求解体系，能方便地通过精细积分法求出束筒结构的高精度数值解。侧向刚度大，允许建筑物达到很高的高度结构体系的模块可以在任意高度予以削弱，在减小横截面积的同时结构的整体性可以继续保持。故建筑立面布置相对灵活。若干个筒体的并联，共同承担水平荷载，可以看成若干个框筒之间夹了些

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