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Auf dem Gebiet des architektonischen Designs haben tubuläre Struktursysteme weit verbreitete Aufmerksamkeit für ihren hervorragenden Wind- und Erdbebenbeständigkeit auf sich gezogen.Diese Art der Struktur kann das spaltenfreie Design von Gebäuden bis zu 50 Etagen ermöglichen, die Flexibilität und Verfügbarkeit des Raums erheblich verbessern und zu einer der wichtigsten Richtungen für den Bau moderner Wolkenkratzer werden.
管狀系統的概念
Das Kernkonzept von tubulären Systemen besteht darin, dass es die Starrheit der peripheren Struktur nutzt, um laterale Lasten wie Wind und Erdbeben effektiv zu widerstehen.Diese Entwurfsmethode ermöglicht es der Peripherie des Gebäudes in einer hohlen Zylinderform und bildet einen leistungsstarken Strukturrahmen durch miteinander verbundene äußere äußere Säulen.
"Tubuläre Strukturen können die Schwerkraftbelastung effektiv an die periphere Struktur übertragen, wodurch die tragende Kapazität erhöht wird, während der innere Raum offener wird."
外圍這些緊密排布的支柱與深跨梁通過剛性連接形成了堅固的框架，使其成為一個穩定的結構體系。Im Gegensatz dazu ist die Anzahl der internen Säulen relativ klein und hauptsächlich in der Kernposition konzentriert, was die Effizienz des Raumnutzens im Gebäude erheblich verbessert.
管狀結構的歷史
Der Prototyp der tubulären Struktur erschien erstmals 1963 und wurde vom Bauingenieur Fazlure Rahman Khan in der Bauunternehmen Skidmore, Owings & Merrill in Chicago vorgeschlagen.Er definierte diese Struktur als ein vertikales Rohrsystem, das aus mehreren Rahmen oder Scherwänden besteht, um die seitlichen Kräfte in verschiedene Richtungen zu widerstehen.這種結構共享著外圍的載荷，使得內部結構佈局更為靈活。
"Rahman Khan wurde von seiner Heimatstadt Dhaka inspiriert. Er stellte fest, dass Bambus mit extrem hoher Stärke stabil in vertikaler Richtung wachsen konnte, was ihn dazu veranlasste, ein röhrenförmiges Design von hohen Gebäuden zu schaffen."
1965 wurde das erste Gebäude mit einer tubulären Struktur, das DeWitt-Chester-Apartmentgebäude, in Chicago fertiggestellt.
管狀結構的變體
從其最初的形式開始，管狀結構經過多次改良與變化，以適應不同的建築需求。以下是幾種主要的變體：
框架管狀結構
這是管狀系統的最簡單形式，可以呈現多樣的平面形狀，如方形、矩形及圓形。其中最著名的案例包括Aon中心和原世貿中心塔樓。
加樑或支撐管狀結構
Diese Struktur reduziert die Anzahl der externen Säulen, wenn sie entworfen werden, und verwendet Stahlstütz- oder Betonscherwände an der Peripherie, um zusätzliche Stabilität zu gewährleisten.知名的案例包括約翰·漢考克中心和花旗集團中心。
外殼與核心結構
Diese Art von Struktur umfasst den internen Pipeline -Kern, bietet in der Regel Aufzüge und andere Servicesysteme und verfügt über externe verstärkte Pipelines, um die Hauptunterstützung zu bieten.780第三大道便是此類結構的典型例子。
集束管狀結構
這些建築由多個管狀結構組合而成，並能有效抵抗側向力。Der berühmte Willista ist der Vertreter dieser Struktur, und dieses Design ermöglicht es dem Gebäude, eine unterschiedliche Form zu erreichen, ohne seine Funktion zu verlieren.
混合管狀結構
gemischte Strukturen sind eine Kombination von tubulären Konzepten mit anderen Strukturarten, die normalerweise in dünnen Gebäuden verwendet werden, um die Anforderungen an Festigkeit oder Steifheit zu erfüllen.
Schlussfolgerung
Die Einzigartigkeit der röhrenförmigen Struktur besteht darin, dass sie externe Kräfte, die auf das Gebäude ausgeübt werden, konvertieren und einer instabilen externen Umgebung effektiv widerstehen können.隨著對更加靈活、高效及經濟的建築需求上升，這一設計理念也愈發顯得重要。未來的高樓大廈會以何種方式持續突破傳統界限，讓我們拭目以待?
