框架-核心筒结构设计

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建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析

建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析

建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析核心筒结构是高层建筑在建筑物内部所设的垂直主体结构。

它主要承受建筑物的重力荷载和抗侧倾力,同时也起到分隔、隔声、安装电力和通讯设备等功能。

在建筑框架设计中,核心筒结构扮演着至关重要的角色。

下面将介绍核心筒结构设计的要点及其应用分析。

核心筒结构的设计要点包括以下几个方面:1.结构形式的选择:核心筒结构可以采用不同的形式,如混凝土核心筒、钢结构核心筒等。

在选择结构形式时,需要考虑建筑物的用途、高度、地震等级和设计要求,以及建筑成本等因素。

2.截面形状的选择:核心筒结构的截面形状应该具有足够的刚度和稳定性,以承受建筑物的重力和侧倾力。

常用的核心筒结构截面形状有矩形、圆形、多边形等,选择合适的截面形状可以提高结构的性能。

3.结构轴线的确定:核心筒结构的轴线应该根据建筑物的布置和功能要求进行合理的确定。

轴线的位置和走向直接影响到建筑物的空间布局和使用效果。

4.连接方式的设计:核心筒结构与其他建筑结构之间的连接方式应该具有足够的刚度和稳定性,以确保结构的整体性能。

常见的连接方式有焊接、螺栓连接等。

5.抗震性能的设计:核心筒结构的设计应该具有良好的抗震性能,以确保建筑物在地震作用下的安全性能。

这包括选择合适的地震设计参数、采用抗震设计措施,如加强筋的设置、剪力墙的布置等。

核心筒结构在建筑框架中的应用有以下几个方面:1.提供良好的垂直通道:核心筒结构可以作为建筑物的垂直通道,如电梯、楼梯等的布置。

合理的核心筒结构设计可以提高建筑物的通行效率和舒适性。

2.分隔功能:核心筒结构可以将建筑物分隔成不同的功能区域,如办公区、商业区、住宅区等。

这样可以更好地满足不同使用者的需求。

3.提供安全和防火功能:核心筒结构具有良好的抗火性能,可以提供建筑物的安全和防火功能。

在设计中,需要考虑到核心筒结构与建筑物其他部分的密闭性和防火构造的设置。

4.减小建筑物的侧倾位移:核心筒结构可以通过提供足够的刚度和稳定性,减小建筑物在风力和地震作用下的侧倾位移。

高层建筑框架一核心筒结构设计分析

高层建筑框架一核心筒结构设计分析

高层建筑框架—核心筒结构设计分析导言简体结构是由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构。

筒体结构主要包含以下两种:(1)筒结构:由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构;(2)框架—核心筒结构:由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。

框架—核心筒结构周边柱子的柱距比较大,一般为8m~12m,它和沿周边的梁构成了外框架,中间为电梯井、楼梯间、管道井等构成的核心筒,受力特点类似框架—剪力墙。

某工程建筑面积12726.35㎡。

地下2层为车库,地上3层为商业,地上4层~22层为写字楼或公寓。

檐口高度71.800m,装饰构件高度为78.800m。

该工程的抗震设防烈度为8度,抗震设防类别为丙类,结构抗震等级为剪力墙一级,框架一级。

计算程序选取框架核心筒的结构分析应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称为《高规》)和《建筑抗震设计规范》的有关规定,采用三维空问分析方法进行内力分析,对B类高度或体型复杂的筒体结构应采用两个或两个以上不同力学模型的空间分析程序进行内力分析和比较,考虑双向水平地震下的扭转地震作用效应,并应采用时程分析进行多遇地震下的补充计算。

本工程为A类建筑高度,结构整体分析采用SATWE和TAT两种软件分析计算结构,并优化了结构方案。

结构计算参数的选取(1)设计基准期50年,使用年限50年,安全等级为二级,地基设计等级为乙级;(2)本工程抗震设防烈度为8度,地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.20g,建筑抗震设防类别为丙类;(3)基本风压为0.40kN/㎡,对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑(一般高度大于60m的高层建筑),其基本风压应按100年重现期的风压值。

因此基本风压取0.45kN/㎡,地面粗糙为C类,风压体形系数、风压高度变化系数及风振系数均按GB50009—2001建筑结构荷载规范的规定采用,楼面活荷载标准值按荷载规范取值。

主要结构构件截面核心筒框架柱和边框架梁截面尺寸与混凝土等级见表1。

钢框架—混凝土核心筒结构的抗震设计(全文)

钢框架—混凝土核心筒结构的抗震设计(全文)

钢框架—混凝土核心筒结构的抗震设计(全文) 1. 钢框架—混凝土核心筒结构的抗震设计第一章引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究意义第二章钢框架结构的特点与设计原则2.1 钢框架结构的基本组成2.2 钢框架结构的优点和应用领域2.3 钢框架结构的设计原则2.4 钢框架结构的设计流程第三章混凝土核心筒结构的特点与设计原则3.1 混凝土核心筒结构的基本组成3.2 混凝土核心筒结构的优点和应用领域3.3 混凝土核心筒结构的设计原则3.4 混凝土核心筒结构的设计流程第四章钢框架—混凝土核心筒结构的组合设计方法4.1 钢框架—混凝土核心筒结构的组合原理4.2 钢框架—混凝土核心筒结构的组合设计步骤4.3 钢框架—混凝土核心筒结构的设计案例分析第五章抗震设计方法与计算5.1 基本抗震设计原则5.2 抗震设防烈度与设计地震力5.3 抗震设计参数与计算方法5.4 抗震设计中的各种荷载的计算5.5 抗震设计的结构分析方法第六章结果分析与讨论6.1 数值分析结果的重要参数总结6.2 各种设计方案的比较分析第七章结论与建议7.1 结论7.2 建议附件:1. 抗震设计草图及计算表格2. 结构分析软件模拟结果法律名词及注释:1. 结构设计规范- 标准化的结构设计规范,用于指导钢框架和混凝土核心筒结构的设计与施工。

2. 抗震设防烈度- 地震活动的程度,通常用地震烈度表中的指标表示,用于确定设计地震力。

3. 抗震设计参数- 用于计算并确定结构抗震性能的各种参数,包括强度、刚度等。

2. 钢框架—混凝土核心筒结构的抗震设计第一章引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究意义第二章钢框架结构的特点与设计原则2.1 钢框架结构的基本组成2.2 钢框架结构的优点和应用领域2.3 钢框架结构的设计原则2.4 钢框架结构的设计流程第三章混凝土核心筒结构的特点与设计原则3.1 混凝土核心筒结构的基本组成3.2 混凝土核心筒结构的优点和应用领域3.3 混凝土核心筒结构的设计原则3.4 混凝土核心筒结构的设计流程第四章钢框架—混凝土核心筒结构的组合设计方法4.1 钢框架—混凝土核心筒结构的组合原理4.2 钢框架—混凝土核心筒结构的组合设计步骤4.3 钢框架—混凝土核心筒结构的设计案例分析第五章抗震设计方法与计算5.1 基本抗震设计原则5.2 抗震设防烈度与设计地震力5.3 抗震设计参数与计算方法5.4 抗震设计中的各种荷载的计算5.5 抗震设计的结构分析方法第六章结果分析与讨论6.1 数值分析结果的重要参数总结6.2 各种设计方案的比较分析第七章结论与建议7.1 结论7.2 建议附件:1. 抗震设计草图及计算表格2. 结构分析软件模拟结果法律名词及注释:1. 结构设计规范- 标准化的结构设计规范,用于指导钢框架和混凝土核心筒结构的设计与施工。

框架核心筒

框架核心筒

结构利弊与受力变形特点

筒体主要承担水平荷载,框架主要 承担竖向荷载。结构兼具有框架结构 和筒体结构两者的优点,既具有建筑 平面布置灵活便于设置大房间,又具 有较大的侧向刚度和水平承载力,其 受力和变形特点与框架剪力墙结构类 似。
结构设计要求


1 核心筒宜贯通建筑物全高。核心筒的宽 度不宜小于筒体总高度的1/12,当外围角 部设置角筒、剪力墙或其他增强结构整体 刚度的构件时,核心筒宽度可适当减小。 2 核心筒应具有良好的整体性并满足下列 要求:


1)墙肢宜均匀对称布置; 2)筒体角部附近不宜开洞,当不可避免时,筒 角内壁至洞口距离不应小于500mm和开洞墙 的截面厚度; 3)核心筒外墙的截面厚度不应小于层高的 1/20及200mm,不满足时应计算墙体稳定, 必要时可增设扶壁墙。

4)筒体墙的水平、竖向分布筋不应少于两排; 5)抗震设计时,核心筒的连梁宜通过配置交叉 暗撑、设水平缝或减小梁截面的高宽比等措施 来提高连梁的延性。
带加强层的高层建筑结构体系

定义:可沿框架—核心筒结构房屋的 高度方向,每隔20层左右,由核心筒 伸出纵、横向伸臂与结构的外围框架 柱相连,并沿外围框架设置带状水平 梁或框架。设置水平伸臂构件的楼层 称为加强层。
受力变形特点
与框架-核心筒相比,伸臂-核心筒具 有更大的侧向刚度和水平承载力,从 而适用于更多层数的高层建筑。 1)外住参与承担倾覆力矩引起的拉 力和压力,故增大了整个结构抗力偶 矩的等效力臂L; 2)设置加强层相当于在结构上施加 了反力矩,它部分的抵消了水平荷载 在筒体各截面所产生的力矩。



3框架—核心筒结构的周边柱间必须设置框 架梁。 4核心筒的外墙与框架柱的中距,非抗震设 计大于12m、抗震设计大于10m时,宜采 取另设内柱等措施。 5核心筒的外墙不宜在水平方向连续开洞, 洞间墙肢的高度不宜小于1.2m。

建筑结构设计:框架-核心筒结构布置有哪些重点注意问题?

建筑结构设计:框架-核心筒结构布置有哪些重点注意问题?

建筑结构设计:框架-核心筒结构布置有哪
些重点注意问题?
(1)框架布置形式多样,可以是方形、长方形、圆形或其他形状;结构布置尽可能规则,平面刚度布置宜均匀、对称,以减小扭转影响。

质量分布均匀,内筒尽可能居中。

(2)在钢筋混凝土框架-核心筒结构中,外框架构件截面不宜过小,框架承担的剪力和弯矩需要按规范和规程的要求调整增大。

在混合结构中,如果采用钢骨混凝土、钢管混凝土柱,则较容易达到双重抗侧力体系的要求;如果采用外钢框架,其总高度不宜太大。

(3)在纵横墙相交的地方设置钢骨,在楼板标高设置钢骨暗梁,可形成小钢框架以提高核心筒的承载力和抗震性能。

(4)核心筒与外柱之间距离以10-12米为宜。

如果距离很大,则需要另设内柱或采用预应力混凝土楼盖。

否则导致楼层梁太大,不利于减小层高。

(5)一般要布置楼板大梁。

在楼盖布置中,需要注意使竖向荷载集中传递到大柱子上去,避免柱子出现拉力(水平荷载作用下柱拉力大于重力荷载下压力)。

浅谈框架核心筒结构设计要点

浅谈框架核心筒结构设计要点

浅谈框架核心筒结构设计要点摘要:随着城市化和经济的高速发展,建筑用地越发紧张,因此高楼大厦随处可见,而在高层商业建筑中,框架核心筒结构的体系经常应用于办公楼等高层建筑,框架核心筒结构具有结构布置均为对称、受力清晰、以及整体性强等优点,适用于较高的高层建筑。

框架核心筒结构设计关键在与概念设计和抗震构造设计。

关键词:结构设计、框架核心筒、概念设计、构造设计前言:框架核心筒是由核心筒和外围柱框架组合的一种结构体系,周边柱距一般为8~12米,柱与周边梁形成外框架,外框架通过梁和楼板与中间核心筒形成整体。

其大部分剪力由核心筒承担,框架柱受到的剪力远少于框架结构中的柱剪力。

一、框架核心筒在结构建模时的计算要点在框架核心筒建模计算阶段,其主要技术指标为控制结构的位移比、位移角、周期比、剪重比、刚重比、刚度比等满足规范的要求,现以某一高层核心筒建筑为例:建筑高度95.6米,22层,抗震7度0.1g,Ⅱ类场地,在可研阶段,业主要求采用图A的(普通核心筒)和图B的(框架核心筒偏置型)两种方案进行对比分析。

图A(普通框架核心筒)图B(框架核心筒偏置型)现采用PKPM计算结果得:由计算结果可知:相对于图B内筒偏置的框架核心筒结构,图A的框架核心筒结构的参数更理想,且按《高层建筑混凝土结构技术规程》要求,对于内筒偏置的框架核心筒结构周期比不应大于0.85,位移比不应大于1.4,由此可知,内筒偏置较不合理,最终确定采用图A的普通框架核心筒。

二、框架核心筒结构的设计难点框筒结构的设计难点,基本就一条,结构的抗扭的问题,体现在结构的属性上,就是周期比,也即是结构的抗侧刚度与抗扭刚度的相对关系问题,从材料力学的知识当中,结构的抗扭,最理想的就是在结构的四周布置足够的材料,但是框架核心筒结构,正好相反,中间混凝土结构刚度极大,四周的框架柱刚度相对又小,所以,框架核心筒要做好,就是通过合理的结构布置,调整结构的周期比,以满足规范的要求。

建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析

建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析

建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析建筑框架是指建筑物的结构骨架,是建筑物承受重力荷载和抗侧向荷载的主要构件。

在建筑设计中,核心筒结构是一种常见的设计形式,它具有很多优点,在高层建筑中得到了广泛的应用。

核心筒结构是指在建筑物内部设置一个或多个具有一定刚度和强度的筒形结构,将地震或风荷载引入核心筒内,并通过核心筒将荷载传递到建筑的基础上。

核心筒结构的设计要点及其应用分析如下:一、设计要点:1.核心筒的位置:核心筒应在建筑物的中心位置,以便将荷载均匀传递到整个建筑物上,提高建筑物的整体稳定性;2.核心筒的类型:核心筒可以采用混凝土结构、钢结构或混凝土与钢结构的组合形式,选择合适的材料和结构形式是关键;3.核心筒的形状:核心筒的形状可以选择圆形、方形、多边形等,不同形状的核心筒在抗侧向荷载方面的性能有所差异,需要根据具体情况选择合适的形状;4.核心筒的尺寸:核心筒的尺寸要根据建筑物的高度和功能需求来确定,尺寸过小会影响核心筒的抗侧向刚度,尺寸过大则会浪费空间和材料。

二、应用分析:1.提高建筑物的整体稳定性:核心筒作为建筑物的主要结构,能够将侧向荷载集中引入地基,提高建筑物的整体稳定性,降低倾覆风险;2.增加建筑物的使用空间:核心筒可以作为建筑物内部空间的结构支撑,减少柱子的设置,提高空间的利用率,为建筑物内部布局提供更多的灵活性;3.提高建筑物的抗震性能:核心筒能够有效抵抗地震引起的侧向力,降低建筑物的震动幅度,增加建筑物的抗震性能;4.简化建筑物的结构形式:核心筒能够承担建筑物大部分的荷载,减少其他结构构件的数量和复杂性,简化了建筑物的结构形式,降低了施工难度和成本。

核心筒结构设计要点及其应用分析是建筑设计中的重要内容,它在提高建筑物的整体稳定性、增加使用空间、提高抗震性能和简化结构形式等方面具有重要的作用。

在实际设计中,需要根据具体的项目需求和工程条件,合理选择核心筒的位置、类型、形状和尺寸,以达到设计要求并确保建筑物的安全可靠。

建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析

建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析

建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析一、引言建筑框架-核心筒结构是一种常见的建筑结构形式,它通过框架支撑和核心筒的加固实现了建筑物的稳定和安全。

本文将从设计要点和应用分析两方面对建筑框架-核心筒结构进行详细介绍。

二、设计要点1. 结构稳定性在建筑框架-核心筒设计中,结构的稳定性是首要考虑的因素。

框架结构应能够承受水平载荷和竖向荷载,而核心筒则需要具有足够的抗拉和抗压能力。

要考虑框架和核心筒之间的协同作用,确保整体结构的稳定性和完整性。

2. 风荷载和地震荷载建筑框架-核心筒结构要能够有效地抵抗风荷载和地震荷载的作用。

在设计过程中,需考虑不同方向上的风荷载和地震荷载对结构的影响,并采取相应的抗震和防风措施,以保证建筑的整体安全性。

3. 材料选用和连接方式建筑框架-核心筒结构的设计要考虑材料的选用和连接方式。

常见的材料有钢材、混凝土等,而连接方式则影响整体结构的稳定性和安全性。

设计者需根据具体建筑的要求和环境条件,选择合适的材料和连接方式,确保结构的可靠性。

4. 结构的可维护性结构的可维护性也是建筑框架-核心筒设计的重要考量因素。

设计者要在结构设计中考虑到后续的维护和修缮工作,确保结构的持久稳定性和安全性。

5. 空间利用和美观性在设计建筑框架-核心筒结构时,要考虑到空间的合理利用和设计美观性。

框架结构的布置和核心筒的设计应该能够满足建筑功能和美学要求,使整体结构具有良好的空间利用效率和美观的外观形态。

三、应用分析建筑框架-核心筒结构在实际工程中得到了广泛的应用,其优点在于结构稳定性好、空间利用率高、建筑外观美观等方面。

以下是几个常见的应用案例:1. 高层建筑高层建筑通常采用建筑框架-核心筒结构,以满足其高度和稳定性的要求。

核心筒作为建筑物的“脊梁”,承担着水平荷载和竖向荷载的作用,而框架结构则为建筑提供了侧向支撑和结构稳定性。

这种结构形式能够满足高层建筑的功能和安全性要求,因此得到了广泛的应用。

四、结论建筑框架-核心筒结构是一种常见的建筑结构形式,其设计要点包括结构稳定性、风荷载和地震荷载、材料选用和连接方式等方面。

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浅谈框架-核心筒结构设计
摘要:在目前的办公楼、酒店等高层建筑中,由于建筑师对景观视野、空间分隔等建筑功能的高要求,结构师多趋向于采用框架-核心筒这一结构体系。

本文从其抗侧刚度形成、地震剪力分配和如何提高整体结构延性等方面入手,结合工程实例,阐述了框架-核心筒结构设计中的一些概念和方法。

关键词:框架-核心筒抗侧刚度剪力分配延性
本工程位于巴彦卓尔市临河区金川大道以东,由七层裙房和一座主塔楼组成,总建筑面积约2.6万平米,其中地上二十五层共2.25万平米,地下一层3500平米。

地下室层高4米,1~7层层高4.5m,以上各层层高3.8m,结构总高97.45m。

抗震设防烈度7度,0.15g,ⅲ类场地,100年重现期基本风压0.6kn/m2,地面粗糙度为b类。

本文只介绍主塔楼结构设计,由于裙房与主塔楼在0.00m以上采用伸缩缝分开,故主塔楼上部结构采取单独的计算模型进行分析,以下为主楼底层结构平面图和三维计算模型示意图。

1. 主体结构选型
本工程核心筒呈圆形,其高宽比为6.9,主外框柱绕其环形布置,整体结构基本均匀对称。

中央核心筒内径14.1m,主外框柱距核心筒壁约9.2m。

采用现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构形式,核心筒结合建筑中央楼电梯间布置贯通落地,于楼梯、电梯分隔处布置内隔剪力墙,这样既有利于建筑防火分隔要求,又提高了建筑平面使用系数,且易于发挥核心筒承重、抗侧力的核心作用。

外框柱距也
较好地满足建筑对景观视野的要求,保证灵活的室内使用空间,提高建筑使用质量。

在这里先说明一下框架-核心筒的定义,《建筑抗震设计规范》gb50011-2010(以下简称《抗规》)表6.1.1注2:“框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构”,即筒体-稀柱结构。

它要求核心筒必须能作为一个独立的悬臂筒体结构体系,可以承担绝大部分的剪力(一般可>85%)和大部分的倾覆弯矩(一般可>60%),同时外框架必须是稀柱框架(柱距一般8~12m),只需承担很小一部分的剪力和相当部分的倾覆弯矩。

根据这个内力分担特性,核心筒就显得非常之关键,因为一旦发生破坏,后果会比较严重,所以框架-核心筒结构的核心筒抗震要求比框剪结构中剪力墙更加严格。

而在抗震设计中为了能让稀柱框架有足够的承载力潜力起到二道防线的作用,通常要求稀柱框架承担的地震剪力不宜过小,比如大于15%(超高层也可能放松至5-10%)。

这其实也就相当于要求柱截面的面积率不宜过小,因此可以得出一个很重要的概念:稀柱框架并不意味着减小柱的面积和线刚度,而是可以相对减小了梁的线刚度。

我们来看一下本工程底层柱承担的倾覆弯矩(kn·m)及地震剪力(kn):
方向柱倾覆弯矩墙倾覆弯矩柱倾覆弯矩百分比
x 171856 1039245 14.19%
y 180658 972162 15.67%
方向柱剪力墙剪力柱剪力百分比
x 758 13077 5.48%
y 898 13124 6.4%
可以看出,结构底部核心筒承担了大部分的地震剪力和倾覆力矩,计算结果符合框架及核心筒的内力分担要求,是一个合理的结构选型,此时外框柱剪力尚需做进一步内力调整以满足二道防线的承载力要求。

2.结构的抗侧刚度
本工程采用整体现浇结构,属于刚接筒体-稀柱框架结构体系,楼屋面梁与中央核心筒及周边稀柱框架的连接为连续性刚接,连接节点不仅要承受和传递重力荷载及水平荷载作用下梁端剪力和弯矩,而且为了保证中央核心筒承载能力和整体结构抗震延性,通常会将重力荷载下核心筒应力水平比框架柱压应力水平控制低些,这样楼屋面梁就还要协调中央核心筒和框架柱之间轴向变形差异,使自身在重力荷载下已处于较为不利的较高应力状态。

楼屋面梁将中央核心筒和框架边柱层层相连,各层梁的抗弯刚度都发挥了作用,整体结构空间抗侧性能发挥极佳,周边稀柱框架不但没有剪力滞后效应,反而“剪力提前”——水平荷载方向上与楼屋面梁直接相连的框架边柱轴力、剪力反而比非荷载方向上柱大。

由此可见,楼屋面梁非常有效地参与了整体结构抗侧工作,整个周边框架受力比较均匀合理。

为了有效发挥周边框架柱的抗侧作用,减小中央核心筒承受的
倾覆力矩,缩小核心筒与周边框架柱重力荷载作用下压应力水平差异,本工程并没有采用[参考文献]4提到的减小梁高的设计手法,而是直接采用常规梁截面350x700,跨高比约13.5。

从层间位移角曲线图可以看出,由于楼屋面梁剪力对相连接竖向构件弯曲变形的抑制,结构层间位移角从下往上先逐渐增大,至一定高度后,则逐渐减小。

整体曲线光滑无突变,结构刚度沿竖向变化均匀,计算所得最大层间位移角比规范要求略有富余。

3. 构件截面强度延性控制
对高层建筑竖向构件在重力荷载、水平荷载共同作用下轴压比的控制,是保证高层建筑结构延性、安全度的重要措施。

震害调查及实验研究表明,轴压比较低的竖向构件延性较好,反之延性较差。

由于本工程为妇女儿童活动中心,框架及核心筒抗震构造措施均按一级考虑。

外框架柱轴压比均控制在0.7以内,每层取相同截面。

1~7层为900x1000mm, 8~16层为800x900mm,16以上层为700x800mm,柱长边顺筒体径向布置。

中央核心筒轴压比控制在0.5以内,核心筒连梁设置交叉暗撑以提高延性。

为确保核心筒刚度,外筒壁厚1~7层取为500mm,8~16层为450mm,16以上层为400mm,由于内隔墙对筒体抗弯刚度贡献较小,主要帮助外筒承受重力荷载,取其墙厚200~250mm。

柱墙混凝土等级各层相同,随结构高度由c50逐渐减小至c35。

在实际的钢筋混凝土结构中,其刚度构成、荷载形成是一个随施工方法变化而变化的复杂过程,且混凝土本身又是一种弹塑性材
料,其弹塑性性能随施工工艺方法不同而有所不同,即使在低应力、小应变的情况下,混凝土仍有其固有的弹塑性性能。

再加上非结构构件对刚度、地震力的影响,使得真实结构分析变得极其复杂。

尽管结构计算软件技术不断发展,计算精度不断提高,但是计算的结构内力与实际内力不可避免地总存在着一定的差距,故从严控制竖向构件轴压比有利于弥补此差异带来的结构隐患,有利于保证结构安全工作。

4. 楼梯影响
汶川地震后,让大家注意到楼梯对整体结构的影响,《抗规》6.1.15指出:“楼梯构件与主体结构整浇时,应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响”。

楼梯对结构的影响主要体现在其斜撑作用,通过将楼梯作为斜杆(斜板)模拟计算可知,其弹性侧向刚度相对框架结构是不可忽略的,对结构计算指标影响也很大。

但是在楼梯间四周有钢筋混凝土剪力墙围合的结构(如框架-核心筒)计算中,其弹性侧刚度的影响是可以忽略的。

但实际地震时,楼梯的弹塑性性能究竟如何,尚没有明确的结论,还需要不断研究。

5.结语
对于结构工程师而言,一个优秀的作品并不仅仅是在正常使用状况下的结构安全,更重要的是如何做到让结构“大震不倒”,这才是我们应该追求的最高境界。

关于这一点,很多前辈给我们做了示范,比较典型的如林同炎大师设计的美洲银行,在马那瓜罕遇强
震中,昂然不倒,楼立墟群,这也可以说是概念设计的胜利。

因为地震从本质上讲并非一个力,而是一个能量概念,也就是说要求结构必须具备足够的耗散地震能量的能力。

对于框架-核心筒结构,我们要认清结构的受力特性,着手做好核心筒剪力墙、外框架柱的布置方案,设置多道抗震防线,分配好周边框架和核心筒之间的刚度,从整体上保证力流的简洁、顺畅。

不能一开始就只是看到配筋,看计算结果的红不红,若如此,即使配筋做的再精细,实则本末倒置。

参考文献:
[1] 建筑抗震设计规范gb50011-2010. 中国建筑工业出版社,2010 .
[2] 高层建筑混凝土结构技术规程jgj3-2002. 中国建筑工业出版社.
[3] 傅学怡. 实用高层建筑结构设计. 中国建筑工业出版社.
[4] 程懋堃. 对框架-核心筒结构平面布置的理解和探讨,建筑通讯,2007.9.
[5] 朱炳寅. 建筑结构设计问答及分析. 中国建筑工业出版社.。

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