张顺磊土木工程毕设

1、安徽工程大学成人高等教育毕业设计（论文）安徽工程大学成人高等教育毕业设计（论文）成人高等教育毕业设计（论文）题 目_高层层大楼的的桩基础础和基坑坑支护方方案设计计_学 生_指导教师_评 阅 人人_函授站（点点）_合肥_专 业_土木木工程_完成日期_20017年年4月330日_成人高等教教育毕业业设计（论论文）任任务书论文题目高层大楼的的桩基础础设计和和基坑支支护方案案设计学生姓名函授站(点点)合肥专业班级土木工程内容与要求设计就高层层大楼的桩基基础设计计和基坑坑支护方方案设计计的作了了详细的的设计过过程。在在桩基础础设计中中，分为为预制桩桩基础和灌灌注桩基基础的设设计，除除常见的的桩身长长度，

2、桩截截面尺寸寸，承台台设计和和持力层层的选取取以外，桩桩基础沉沉降验算算，软弱弱下卧层层验算，单单点吊和和双点吊吊设计计计算。在在基坑支支护设计计中，首首先采用用了井点点降水设设计，然然后分别别就基坑坑四边情情况采用用了相应应合理的的支护方方式，有有放坡，土土钉墙支支护，土土钉墙支支护设计计和放坡坡一起支支护。悬悬臂桩采采用了BBlumm法计算算设计，单单支撑桩桩支护设设计采用用等值梁梁法计算算设计。设计（论文文）起止止时间2017 年3 月 1 日至20017 年4 月 30 日指导教师签签名学生签名日 期期2017年年 4 月 30 日 成人高等教教育 20117 届本本科毕业业设计（论论

3、文）成成绩评定定表函授站(点点): 合肥 学院院（公章章）： 学生姓名专业班级土木工程学号课题名称指导教师评评语：（不不少于1100字字）评定成绩（满满分300分）： 是否否同意答答辩： 指导导教师（签签名）：评阅教师评评语：评定成绩（满满分300分）： 是否否同意答答辩： 评阅阅教师（签签名）：答辩小组评评语：评定成绩（满满分400分）： 答辩组组长（签签名）：毕业设计（论论文）成成绩及等等级： 成绩： 等级：学院答辩委委员会负负责人（签签名）：日 期： 年 月 日说明：本表表一式三三份，一一份留存存毕业生生档案，一一份装订订学生毕毕业设计计（论文文），一一份上交交学历部部。一、 毕业业设计

4、（论论文）题题目中文：高层层大楼的的桩基础础和基坑坑支护方方案设计计英文：Hiigh-risse bbuilldinng ppilee foounddatiion andd foounddatiion pitt suppportt deesiggn二、 原原始资料料A、桩基础础设计1、基本概概况某多层建筑筑采用框框架结构构，柱截截面为6600400mmm2，工程程安全等等级为二二级。作作用于某某A柱柱柱底面(基础顶顶面)处处的荷载载基本组组合设计计值有两两类：最大轴力力组合：轴向力力F=64700KN；弯矩M=340KKNM)；水平力力H=300 KN；最大弯矩矩组合：轴向力力F=49970K

5、KN；弯弯矩M=5000KNM)； H=40KKN；（M、H作用于于柱的长长边方向向且均为为从左指指向右）。2、工程地地质条件件经工程勘察察，场地地土层可可分为七七层，AA柱柱底底各土层层物理力力学性质质指标见见表1。（1）人工工填土：未完成成自重固固结。（2）淤泥泥质土：呈软塑塑状。（3）粘土土：呈可可塑状。（4）粉质质粘土：呈硬塑塑坚硬硬状。（5）强风风化岩：风化强强烈。（6）软粘粘土：呈呈软塑可塑状状。（7）坚硬硬岩：风风化强烈烈。表1.1 各土层层物理力力学性质质指标土层编号土 层名 称土层厚度(m)含水量（%）重度(kN/mm3)孔隙比e塑限(%)液限(%)承载力faak(kkpa)

6、1人工填土0.5218802淤泥质土12.549.017.51.3124.039.5903粘土0.832.019.00.864425.343.51704粉质粘土1.531.818.90.826627.038.02205强风化岩5.7qsik=150kPa; qppk=50000kPa;EEs=112MPPa3006软黏土5Es=3.8MPPa1107坚硬岩Es=400MPaa3000地下水位位离地表表0.6m，且对对混凝土土无侵蚀蚀性。3、设计的的任务和和要求桩型考虑选选用预制制的预应应力混凝凝土管桩桩和灌注注桩分别别进行设设计（预预制的预预应力混混凝土管管桩桩身身设计从从略），完完成桩基基平

7、面布布置及荷荷载、内内力分析析计算、承承台的各各项验算算等；编写写设计计计算说明明书，绘绘制施工工图（应应绘出设设计方案案的平面面图及剖剖面图）；要求设设计合理理，计算算准确、全全面，施施工图设设计技术术措施可可行，图图纸表达达正确、清清晰；提提交设计计计算说说明书一一份，施施工图纸纸2张（建建议用22号绘图图纸，11:1001:1000）；编编写施工工组织设设计。B、基坑支支护设计计1、基本概概况某综合楼工工程占地地面积117862m2。上部部结构由由15层的的高楼组组成。高高楼群房房采用框框架剪力力墙结构构，钻孔孔灌注桩桩箱形基基础，设设3层地下下室，挖挖深为88.9mm。该建建筑物西西侧

8、距街道仅5mm，且在在路面下下埋有电电缆线、煤煤气管道道、自来来水管道道及污水水管道等等市政公公用设施施。南边边是一施工现现场，其其围墙局局开挖最最小距离离为4mm。东侧侧的靠南南端分空空地，靠靠北有一一四层厂厂房(长长20mm)，间间距约(14.6)m，北北侧距长长庆街约约10m。图1.1 建筑筑场地平平面图2、工程地地质条件件该场地为原原住宅拆拆除后整整平，场场地基本本平坦。根根据地质质勘测勘勘料，地地下水位位埋藏较较浅，平平均深度度为0.62 m，其其中上部部土层透透水性较较好，水水力坡度度i取11/100。该场场地400m深范范围内土土层的主主要物理理力学指指标如下下：表1.2 各土层

9、层物理力力学性质质指标层序土层名称层厚/m天然含水量w()重度（kN/mm3）内摩擦角()内聚力C(kPaa)渗透系数K(cm/s)1杂填土层0.5230.51810.055.4110-442粉土层2.631.718.935.0105.5210-443粉土夹密实实细砂层层1.430.618.7510-444软粘土层2.334.118.9010-445粘土层6.419.219.330.2556粉质粘土层层2518.417.142.6553、设计的的任务和和要求设计出降水水方案；对不同同段优化化选取最最佳支护护方案，完完成基坑坑支护平平面布置置图及各各种方案案的稳定定分析计计算，至至少要采采用四种

10、种及以上上的不同同支护方方案；编编写设计计计算说说明书，绘绘制施工工图；要要求设计计合理，计计算准确确、全面面，施工工图设计计技术措措施可行行，图纸纸表达正正确、清清晰；提提交设计计计算说说明书一一份，各各方案施施工图11份（建建议用22号绘图图纸，11:1001:1000）；编编写施工工组织设设计。三、 毕毕业设计计（论文文）任务务内容1、毕业设设计的意意义根据上部结结构的资资料以及及场地地地质条件件，合理理地进行行桩基础础和基坑坑支护方方案的选选择，进进行各种种力学和和变形验验算，计计算结构构配筋，完完成设计计方案；绘制出出相关的的施工图图。通过本设计计，可使使学生综综合土木木工程专专业各

11、课课程的知知识，了了解建筑筑设计方方法，熟熟悉基础础和基坑坑设计与与分析过过程。2、毕业设设计的主主要进度度安排（1）外文文资料翻翻译、调调研、复复习相关关主干课课程寒假；（2）论文文相关资资料文献献的收集集寒假假第88周；（3）相关关主要课课程的加加深加宽宽学习第668周周；（4）桩基基础的设设计与计计算第910周周；（5）桩基基础的施施工组织织设计第111半周周；（6）基坑坑支护设设计第111144周；（7）基坑坑支护的的施工组组织设计计第115周；（8）电子子版毕业业设计文文件的输输入、打打印和装装订第915周周；（9）指导导教师审审核，评评阅教师师审核，毕毕业设计计答辩第116117周

12、。3、提交的的成果（1）毕业业设计文文件部分分：中英文摘要要、桩基基础和基基坑支护护设计说说明、桩桩身和承承台结构构计算和和设计、基基坑多方方案设计计、毕业业设计小小结（不不少于5500字字）、专专业外文文文献（不不少于330000字）及及其译文文、参考考文献（不不少于十十五篇，并并在计算算书中列列出参考考文献目目录）。（2）图纸纸部分： 桩基基础的平平面布置置图；（11:1001:50）；桩身和承承台的结结构配筋筋剖面图图；（11:1001:50）；基坑设计计及其降降水布置置的平面面图（11:200011:3000）；各种支护护方案的的设计详详图（11:1001:50）；参考文献1刘刘金砺主

13、主编桩桩基工程程技术北京：中国建建材工业业出版社社，19996.2杨杨克己、韩韩理安编编著桩桩基工程程北京京:人民民交通出出版杜，119922.3.桩桩基工程程手册.中国建建筑科学学出版社社，19995.4.徐徐攸在，刘刘兴满.桩的动动测新技技术.北北京：中中国建筑筑工业出出版社，119899.5龚龚晓南主主编基基础工程程北京京：中国国建材工工业出版版社，2200886钱钱德玲主主编土土力学北京：中国建建材工业业出版社社，200097程文文瀼 混混凝土结结构设计计原理 中国建建筑工业业出版社社8建筑筑地基处处理技术术规范（JJGJ779220022）9建筑筑基坑支支护技术术规程JJGJ1120

14、-99 10建建筑桩基基技术规规范_JJGJ994-22008811岩岩土工程程勘察规规范（GGB500021120001）12建建筑结构构荷载规规范GBB_5000099_220011条文说说明 安徽工程大学成人高等教育毕业设计（论文）安徽工程大学成人高等教育毕业设计（论文） 96 - - 95 -附录Struccturral Sysstemms tto rresiist latteraal lloaddsCommoonlyy Ussed strructturaal SSysttemssWith loaads meaasurred in tenns oof tthouusannds kipp

15、s, theere is litttlee rooom in thee deesiggn oof hhighh-riise buiildiingss foor eexceessiivelly ccompplexx thhougghtss. IIndeeed, thhe bbettter higgh-rrisee buuilddinggs ccarrry tthe uniiverrsall trraitts oof ssimppliccityy off thhougght andd cllariity of exppresssioon.It dooes nott foolloow tthatt

16、thheree iss noo rooom forr grrandd thhougghtss. IIndeeed, itt iss wiith succh ggrannd tthouughtts tthatt thhe nnew fammilyy off hiigh-risse bbuilldinngs hass evvolvved. Peerhaaps morre iimpoortaant, thhe nnew connceppts of butt a feww yeearss aggo hhavee beecomme ccommmonpplacce iin ttodaay s ttechh

17、nollogyy.Omitttingg soome connceppts thaat aare rellateed sstriictlly tto tthe matteriialss off coonsttrucctioon, thee moost commmonnly useed sstruuctuurall syysteems useed iin hhighh-riise buiildiingss caan bbe ccateegorrizeed aas ffolllowss:Momennt-rresiistiing fraamess.Braceed fframmes, inncluudi

18、nng eecceentrricaallyy brraceed fframmes.Shearr waallss, iinclludiing steeel plaate sheear wallls.Tube-in-tubbe sstruuctuuress.Tube-in-tubbe sstruuctuuress.Core-intteraactiive strructturees.Celluularr orr buundlled-tubbe ssysttemss.Partiicullarlly wwithh thhe rreceent treend towwardd moore commpleex

19、 fformms, butt inn reespoonsee allso to thee neeed forr inncreeaseed sstifffneess to ressistt thhe fforcces froom wwindd annd eeartthquuakee, mmostt hiigh-risse bbuilldinngs havve sstruuctuurall syysteems buiilt up of commbinnatiionss off frramees, braacedd beentss, ssheaar wwallls, andd reelatted s

20、ysstemms. Furrtheer, forr thhe ttalller buiildiingss, tthe majjoriitiees aare commpossed of intteraactiive eleemennts in thrree-dimmenssionnal arrrayss.The mmethhod of commbinningg thhesee ellemeentss iss thhe vveryy esssennce of thee deesiggn pproccesss foor hhighh-riise buiildiingss. TThesse ccomb

21、binaatioons neeed eevollve in ressponnse to envviroonmeentaal, funnctiionaal, andd coost connsidderaatioons so as to proovidde eeffiicieent strructturees tthatt prrovooke thee arrchiiteccturral devveloopmeent to neww heeighhts. Thhis is nott too saay tthatt immagiinattivee sttruccturral dessignn caa

22、n ccreaate greeat arcchittectturee. TTo tthe conntraary, maany exaamplles of finne aarchhiteectuure havve bbeenn crreatted witth oonlyy mooderratee suuppoort froom tthe strructturaal eengiineeer, whiile onlly ffinee sttruccturre, nott grreatt arrchiiteccturre, cann bee deevellopeed wwithhoutt thhe g

23、geniius andd thhe lleaddersshipp off a tallentted arcchittectt. IIn aany eveent, thhe bbestt off booth is neeededd too foormuulatte aa trrulyy exxtraaorddinaary dessignn off a higgh-rrisee buuilddingg.Whilee coomprreheensiive disscusssioons of theese sevven sysstemms aare genneraallyy avvaillablle i

24、in tthe litteraaturre, furrtheer ddisccusssionn iss waarraanteed hheree .TThe esssencce oof tthe dessignn prroceess is disstriibutted thrrougghouut tthe disscusssioon.Momennt-RResiistiing FraamessPerhaaps thee moost commmonnly useed ssysttem in loww-too meediuum-rrisee buuilddinggs, thee moomennt-rr

25、esiistiing fraame, iss chharaacteerizzed by linnearr hoorizzonttal andd veertiicall meembeers connnecctedd esssenntiaallyy riigiddly at theeir joiintss. SSuchh frramees aare useed aas aa sttandd-allonee syysteem oor iin ccombbinaatioon wwithh ottherr syysteems so as to proovidde tthe neeededd reesis

26、stannce to horrizoontaal lloadds. In thee taalleer oof hhighh-riise buiildiingss, tthe sysstemm iss liikelly tto bbe ffounnd iinappproopriiatee foor aa sttandd-allonee syysteem, thiis bbecaausee off thhe ddiffficuultyy inn moobilliziing suffficciennt sstifffneess undder latteraal fforcces. Anallysii

27、s ccan be acccompplisshedd byy STTRESSS, STRRUDLL, oor aa hoost of othher appproppriaate commputter proograams; annalyysiss byy thhe sso-ccallled porrtall meethood oof tthe canntilleveer mmethhod hass noo pllacee inn toodayys tecchnoologgy.Becauuse of thee inntriinsiic fflexxibiilitty oof tthe collu

28、mnn/giirdeer iinteerseectiion, annd bbecaausee prreliiminnaryy deesiggns shoouldd aiim tto hhighhligght weaakneessees oof ssysttemss, iit iis nnot unuusuaal tto uuse cennterr-too-ceenteer ddimeensiionss foor tthe fraame in thee prreliiminnaryy annalyysiss. OOf ccourrse, inn thhe llattter phaasess of

29、f deesiggn, a rreallisttic apppraiisall inn-joointt deeforrmattionn iss esssenntiaal.Braceed FFrammesThe bbracced fraame, inntriinsiicallly stiiffeer tthann thhe mmomeent reesisstinng fframme, finnds alsso ggreaaterr apppliicattionn too hiigheer-rrisee buuilddinggs. Thee syysteem iis ccharractteriiz

30、edd byy liineaar hhoriizonntall, vvertticaal, andd diiagoonall meembeers, coonneecteed ssimpply or riggidlly aat ttheiir jjoinnts. Itt iss ussed commmonnly in connjunnctiion witth ootheer ssysttemss foor ttalller buiildiingss annd aas aa sttandd-allonee syysteem iin llow-to meddiumm-riise buiildiing

31、ss.Whilee thhe uuse of strructturaal ssteeel iin bbracced fraamess iss coommoon, conncreete fraamess arre mmoree liikelly tto bbe oof tthe larrgerr-sccalee vaarieety.Of sppeciial inttereest in areeas of higgh sseissmiccityy iss thhe uuse of thee ecccenntriic bbracced fraame.Againn, aanallysiis ccan

32、be by STRRESSS, SSTRUUDL, orr anny oone of a sseriies of twoo oor tthreee ddimeensiionaal aanallysiis ccompputeer pproggramms. Andd aggainn, ccentter-to-cennterr diimennsioons aree ussed commmonnly in thee prreliiminnaryy annalyysiss. Shearr waallssThe ssheaar wwalll iss yeet aanottherr sttep forrwa

33、rrd aalonng aa prrogrresssionn off evver-stiiffeer sstruuctuurall syysteems. Thhe ssysttem is chaaraccterrizeed bby rrelaativvelyy thhin, geenerrallly (butt noot aalwaays) cooncrretee ellemeentss thhat proovidde bbothh sttruccturral strrenggth andd seeparratiion bettweeen bbuilldinng ffuncctioons.In

34、 hiigh-risse bbuilldinngs, shhearr waall sysstemms ttendd too haave a rrelaativvelyy hiigh asppectt raatioo, tthatt iss, ttheiir hheigght tennds to be larrge commparred to theeir widdth. Laackiing tennsioon iin tthe fouundaatioon ssysttem, anny sstruuctuurall ellemeent is limmiteed iin iits abiilitt

35、y tto rresiist oveertuurniing mommentt byy thhe wwidtth oof tthe sysstemm annd bby tthe graavitty lloadd suuppoorteed bby tthe eleemennt. Limmiteed tto aa naarroow ooverrturrninng, Onee obbvioous usee off thhe ssysttem, whhichh dooes havve tthe neeededd wiidthh, iis iin tthe extteriior wallls of bui

36、ildiing, whheree thhe rrequuireemennt ffor winndowws iis kkeptt smmalll.Struccturral steeel sheear wallls, geenerrallly sstifffenned agaainsst bbuckklinng bby aa cooncrretee ovverllay, haave fouund apppliccatiion wheere sheear loaads aree hiigh. Thhe ssysttem, inntriinsiicallly morre eeconnomiicall

37、thhan steeel braacinng, is parrticculaarlyy efffecctivve iin ccarrryinng ssheaar lloadds ddownn thhrouugh thee taalleer fflooors in thee arreass immmeddiattelyy abbovee grradee. TThe syss teem hhas thee fuurthher advvanttagee off haavinng hhighh duuctiilitty aa feeatuure of parrticculaar iimpoortaan

38、cee inn arreass off hiigh seiismiicitty.The aanallysiis oof ssheaar wwalll syysteems is madde ccompplexx beecauuse of thee inneviitabble preesennce of larrge opeeninngs thrrouggh tthesse wwallls. Preelimminaary anaalyssis cann bee byy trrusss-annaloogy, byy thhe ffiniite eleemennt mmethhod, orr byy

39、maakinng uuse of a ppropprieetarry ccompputeer pproggramm deesiggnedd too coonsiiderr thhe iinteeracctioon, or couupliing, off shhearr waallss.Frameed oor BBracced TubbesThe cconcceptt off thhe fframmed or braacedd orr brraceed ttubee erruptted intto tthe tecchnoologgy wwithh thhe IIBM Buiildiing in

40、 Pitttsbburggh, butt waas ffollloweed iimmeediaatelly wwithh thhe ttwinn 1110-sstorry ttoweers of thee Woorldd Trradee Ceenteer, Neww Yoork andd a nummberr off ottherr buuilddinggs .Thee syysteem iis ccharractteriizedd byy thhreee ddimeensiionaal fframmes, brraceed fframmes, orr shhearr waallss, ffo

41、rmmingg a cloosedd suurfaace morre oor llesss cyylinndriicall inn naaturre, butt off neearlly aany plaan cconffiguurattionn. BBecaausee thhosee coolummns thaat rresiist latteraal fforcces aree pllaceed aas ffar as posssibble froom tthe canncrooidss off thhe ssysttem, thhe ooverralll moomennt oof iin

42、errtiaa iss inncreeaseed aand stiiffnnesss iss veery higgh.The aanallysiis oof ttubuularr sttruccturres is donne uusinng tthreee-ddimeensiionaal cconcceptts, or by twoo- ddimeensiionaal aanallogyy, wwherre pposssiblle, whiicheeverr meethood iis uusedd, iit mmustt bee caapabble of acccounntinng ffor

43、thee efffeccts of sheear lagg.The ppressencce oof ssheaar llag, deetecctedd fiirstt inn aiircrraftt sttruccturres, iss a serriouus llimiitattionn inn thhe sstifffneess of fraamedd tuubess. TThe connceppt hhas limmiteed rreceent apppliccatiionss off frrameed ttubees tto tthe sheear of 60 stooriees. D

44、essignnerss haave devveloopedd vaarioous tecchniiquees ffor redduciing thee efffeccts of sheear lagg, mmostt nooticceabbly thee usse oof bbeltt trrussses. Thhis sysstemm fiindss apppliicattionn inn buuilddinggs pperhhapss 400stooriees aand higgherr. HHoweeverr, eexceept forr poossiiblee aeesthhetiic

45、 cconssideerattionns, bellt ttrusssess innterrferre wwithh neearlly eeverry bbuilldinng ffuncctioon aassoociaatedd wiith thee ouutsiide walll; thee trrussses aree pllaceed oofteen aat mmechhaniicall flloorrs, mussh tto tthe dissappprovval of thee deesiggnerrs oof tthe mecchannicaal ssysttemss. NNeve

46、erthheleess, ass a cosst-eeffeectiive strructturaal ssysttem, thhe bbeltt trrusss woorkss weell andd wiill likkelyy fiind conntinnuedd appproovall frrom dessignnerss. NNumeerouus sstuddiess haave souughtt too opptimmizee thhe llocaatioon oof tthesse ttrusssess, wwithh thhe ooptiimumm loocattionn vee

47、ry deppenddentt onn thhe nnumbber of truussees pprovvideed. Expperiiencce wwoulld iindiicatte, howweveer, thaat tthe loccatiion of theese truussees iis pprovvideed bby tthe opttimiizattionn off meechaaniccal sysstemms aand by aesstheeticc coonsiiderratiionss, aas tthe ecoonommicss off thhe sstruuctu

48、urall syysteem iis nnot higghlyy seensiitivve tto bbeltt trrusss loocattionn.Tube-in-Tubbe SStruuctuuressThe ttubuularr frramiing sysstemm moobillizees eeverry ccoluumn in thee exxterriorr waall in ressisttingg ovver-turrninng aand sheeariing forrcess. TThe terrmtubbe-iin-ttubeeis larrgelly sselff-e

49、xxplaanattoryy inn thhat a ssecoond rinng oof ccoluumnss, tthe rinng ssurrrounndinng tthe cenntraal sservvicee coore of thee buuilddingg, iis uusedd ass ann innnerr frrameed oor bbracced tubbe. Thee puurpoose of thee seeconnd ttubee iss too inncreeasee reesisstannce to oveer tturnningg annd tto iinc

50、rreasse llateerall sttifffnesss. Thee tuubess neeed nott bee off thhe ssamee chharaacteer; thaat iis, onee tuube couuld be fraamedd, wwhille tthe othher couuld be braacedd.In coonsiiderringg thhis sysstemm, iis iimpoortaant to unddersstannd ccleaarlyy thhe ddifffereencee beetweeen thee shhearr annd

51、tthe fleexurral commponnentts oof ddefllecttionn, tthe terrms beiing takken froom bbeamm annaloogy. Inn a fraamedd tuube, thhe ssheaar ccompponeent of defflecctioon iis aassoociaatedd wiith thee beendiing defformmatiion of collumnns aand girrderrs (i.ee, tthe webbs oof tthe fraamedd tuube) whhilee t

52、hhe fflexxuraal ccompponeent is asssociiateed wwithh thhe aaxiaal sshorrtenningg annd llenggtheeninng oof ccoluumnss (ii.e, thhe fflanngess off thhe fframmed tubbe). Inn a braacedd tuube, thhe ssheaar ccompponeent of defflecctioon iis aassoociaatedd wiith thee axxiall deeforrmattionn off diiagoonall

53、s wwhille tthe fleexurral commponnentt off deefleectiion is asssociiateed wwithh thhe aaxiaal sshorrtenningg annd llenggtheeninng oof ccoluumnss.Folloowinng bbeamm annaloogy, iff pllanee suurfaacess reemaiin pplanne (i.ee, tthe flooor slaabs),thhen axiial strressses in thee coolummns of thee ouuterr

54、 tuube, beeingg faarthher forrm tthe neuutraal aaxiss, wwilll bee suubsttanttiallly larrgerr thhan thee axxiall sttresssess inn thhe iinneer ttubee. HHoweeverr, iin tthe tubbe-iin-ttubee deesiggn, wheen ooptiimizzed, thhe aaxiaal sstreessees iin tthe innner rinng oof ccoluumnss maay bbe aas hhighh,

55、oor eevenn hiigheer, thaan tthe axiial strressses in thee ouuterr riing. Thhis seeeminng aanommalyy iss asssocciatted witth ddifffereencees iin tthe sheeariing commponnentt off sttifffnesss bbetwweenn thhe ttwo sysstemms. Thiis iis eeasiiestt too unnderr-sttandd whheree thhe iinneer ttubee iss coonc

56、eeiveed aas aa brraceed (i.ee, ssheaar-sstifff) tubbe wwhille tthe outter tubbe iis cconcceivved as a fframmed (i.e, sheear-fleexibble) tuube.Core Intteraactiive StrructtureesCore intteraactiive strructturees aare a sspecciall caase of a ttubee-inn-tuube wheereiin tthe twoo tuubess arre ccouppledd t

57、oogettherr wiith somme fformm off thhreee-diimennsioonall sppacee frramee. IIndeeed, thhe ssysttem is useed oofteen wwherreinn thhe ssheaar sstifffneess of thee ouuterr tuube is zerro. Thee Unniteed SStattes Steeel Buiildiing, Piittssburrgh, illlusstraatess thhe ssysttem verry wwelll. HHeree, tthe i

58、nnner tubbe iis aa brraceed fframme, thee ouuterr tuube hass noo shhearr sttifffnesss, andd thhe ttwo sysstemms aare couupleed iif ttheyy weere connsiddereed aas ssysttemss paassiing in a sstraaighht llinee frrom thee “hhat” strructturee. NNotee thhat thee exxterriorr coolummns wouuld be imppropperl

59、ly mmodeeledd iff thhey werre cconssideeredd ass syysteems passsinng iin aa sttraiightt liine froom tthe “haat” to thee foounddatiionss; tthesse ccoluumnss arre pperhhapss 155% sstiffferr ass thhey follloww thhe eelassticc cuurvee off thhe bbracced corre. Notte aalsoo thhat thee axxiall foorcees aas

60、soociaatedd wiith thee laaterral forrcess inn thhe iinneer ccoluumnss chhangge ffromm teensiion to commpreessiion oveer tthe heiightt off thhe ttubee, wwithh thhe iinfllecttionn poointt att abboutt 55/8 of thee heeighht oof tthe tubbe. Thee ouuterr coolummns, off cooursse, carrry thee saame axiial f