超高层框架—核心筒结构10大优化要点
超高层写字楼核心筒布局技巧,分分钟省下10个亿!
超高层写字楼核心筒布局技巧，分分钟省下10个亿！前言不好好布局，分分钟让你损失10个亿。
最近读了几篇与超高层写字楼相关的文章（引用见文末）有所启发，超高层写字楼如何合理安排空间布局，使功能的完备性与使用率之间达到最佳契合点是核心需要考虑的问题。
因此需要主要讨论以下几个问题：1.核心筒及各个功能空间的占比2.核心筒空间布局原则与方法3.核心筒空间布局实例分析项目选自在建及已完工项目，新规范实施后，防火分区扩大到3000平米，对于超高写字楼标准层有利，理论上可减少一部消防楼梯，值得注意。
1.核心筒及各个功能空间的占比一 300米以上写字楼数据统计首先我们先看一组相关文章做的数据统计，统计了核心筒中各功能空间的面积大小及所占比例，详见下表1从上表（表中文字小，可以下载下来看）的统计数据可见：（1）核心筒占标准层面积的20%至30%之间，中位数为25%。
（2）电梯井道是核心筒中面积需求最多的功能空间，约占核心筒总面积的30%左右。
（2）各种设备机房和管道竖井是核心筒中面积需求第二的功能空间，约占核心筒总面积的15%；这其中又以空调机房的面积需求最大约占10%。
（3）卫生间、清洁间和茶水间等是核心筒中面积需求第三的功能空间，一般约占核心筒总面积的10%-12%。
（4）疏散楼梯是核心筒中面积需求第四的功能空间，一般约占核心筒总面积的7%。
（5）交通通道作为必要的联系空间，一般约占核心筒总面积的5%。
占比数据分析图如下二 200米左右写字楼数据统计200米左右写字楼从其使用率和经济性上依然是市场的主流，能够较好兼顾土地利用效率及功能实用便利性，本文将这类写字楼作为重点讨论。
为使数据更有对比性，笔者将同一地区200米左右的写字楼数据进行了对比（均为VAV空调系统）表2.200米左右写字楼数据统计（表中文字小，可以下载下来看）占比数据分析图如下从上表及图的统计数据可见：各项数据与300米以上建筑并无太大区别，或许和项目样本本身有关系。
【结构设计】超高层框架—核心筒结构的优化要点
超高层框架—核心筒结构的优化要点框架—核心筒结构是由核心筒与外围框架组成的一种结构形式.框架-核心筒结构因其良好的受力性能和内部空间的灵活性成为目前国际超高层建筑中采用的主流结构形式,在超高层建筑中有着广泛的应用.超高层结构的经济性控制往往都是一个难题,博牛最近完成了几个超高层项目的优化咨询,结构整体的含钢量及含砼量均远低于当地一般水平,得到了甲方的高度认可.现总结其优化要点如下：1、减少核心筒内部小墙肢的数量核心筒内部小墙肢对结构整体刚度和受力贡献不大,在保证结构成立的前提下,可充分利用梁的承载能力,最大程度的减少内部小墙肢的数量.2、控制墙厚控制核心筒墙体厚度.在满足结构整体刚度以及墙体稳定性要求前提下尽量减薄墙体厚度.例如：7度区,150m~200m的超高层建筑,筒体外墙厚度350~600mm为宜,应根据轴压比由下而上收进.内筒墙体基本可取200mm.3、加强区以下可设置构造边缘构件底部加强区以下的约束边缘构件可调整.根据高规7.2.14条,底部加强区以下（即负一层和负二层）均可做构造边缘构件,为保证嵌固端边缘构件纵筋延续,负一层边缘构件的纵筋同第一层,但箍筋可以按构造边缘构件控制.负二层及以下层可全部设置构造边缘构件,而且抗震等级可按规范要求降低.4、核心筒角部约束边缘构件的优化根据高规9.2.2条,底部加强区以上的核心筒角部也应设置约束边缘构件,但应注意根据轴压比调整箍筋配置,以及非阴影区长度.5、控制框架柱截面在满足结构整体刚度要求的前提下,控制柱截面,混凝土强度等级可适当取高.框筒结构中的绝大部分框架柱都是构造配筋,减小柱截面也就减小了柱配筋.6、框架柱的体积配箍率框筒结构中,下部框架柱由于截面较大,剪跨比往往都小于2,属于短柱,其体积配箍率不小于1.2%,随着楼层往上柱截面的减小,在某一层以上,框架柱的剪跨比将大于2,此时应根据轴压比计算结果来确定柱的体积配箍率,精细化柱箍筋配置.7、尽量不要设置内柱如必须设置,则内柱与核心筒距离不宜太小,否则内柱与内筒间的框架梁剪力会非常大,受力不合理.8、次梁的布置形式次梁的布置应沿内筒向四周发射布置单向梁,如下图所示.这种方式传力途径清晰效率高,有利于控制主梁高度,确保结构净高.9、平面外的梁按次梁设计一端与核心筒平面外连接,另一端与外围主梁连接的梁,应按次梁设计.目前PKPM还无法自动修改,须手动调整抗震等级.最新版本的YJK已可以在参数设置中自动实现此功能.10、控制角部楼板加强范围根据高规9.1.4条,角部加强区域满足规范要求即可,不需要人为放大,也不需要以板块为单位,即可以在一块板内标注加强区域范围.。
超高层建筑框架-核心筒差异变形及应力控制施工方法
超高层建筑框架-核心筒差异变形及应力控制施工方法超高层建筑框架-核心筒差异变形及应力控制施工方法引言：随着城市化进程的加速和人口增长的压力，超高层建筑的建设成为城市发展的新趋势。
超高层建筑的结构设计和施工方法对于建筑的稳定性和安全性至关重要。
其中，核心筒是超高层建筑结构的主要组成部分之一，在建筑稳定性和承重方面发挥着重要的作用。
然而，在超高层建筑的建设过程中，核心筒可能会出现差异变形和应力集中的问题，需要采取相应的施工措施来控制这些问题。
一、超高层建筑框架结构设计与核心筒功能超高层建筑框架结构设计是建筑设计中的关键环节之一。
在超高层建筑中，由于高度的限制，使用传统的框架结构设计可能会导致建筑结构的不稳定，因此引入核心筒结构成为一种常见选择。
核心筒是超高层建筑结构中的垂直主要构件，其主要功能包括承担建筑的重力和水平荷载、通过抗侧力作用保证建筑的稳定性和减小结构的挠度。
二、超高层建筑框架-核心筒差异变形的原因在超高层建筑的实际施工过程中，由于材料、施工工艺等因素的不同导致了核心筒和框架的差异变形问题。
1.材料差异：不同材料的膨胀系数和弹性模量等物理性质不同，会导致材料的线膨胀系数和变形特性的差异。
2.施工工艺差异：施工工艺的差异也会导致核心筒和框架的差异变形。
施工工艺包括浇筑温度、施工步骤等方面的差异。
三、超高层建筑框架-核心筒差异变形的应力集中问题差异变形会导致核心筒和框架之间产生应力集中的问题，进而可能引发结构失稳和安全隐患。
1.应力集中：差异变形导致核心筒和框架之间的应力集中，加大了构件的受力，可能导致构件的弯曲、扭转等变形，并且增加了构件的应力水平。
2.结构失稳：应力集中可能导致结构的失稳，使无法承担荷载分布均匀的情况，从而对建筑的稳定性有负面影响。
四、控制超高层建筑框架-核心筒差异变形的施工方法为了控制超高层建筑框架-核心筒的差异变形和应力集中问题，以下是一些施工方法的建议：1.优化设计：在超高层建筑的结构设计中，应尽量考虑核心筒和框架的差异变形，通过优化设计来减小差异变形和应力集中的问题。
浅谈超高层建筑核心筒优化设计
浅谈超高层建筑核心筒优化设计摘要：随着经济的不断进步，城市中的超高层建筑也变得随处可见，超高层建筑在节约空间、提升城市形象、带动社会经济发展等方面都起着重要的作用。
核心筒是超高层建筑中比较重要的一部分，它的设计布置直接关系到建筑的质量。
由此，核心筒的设计在超高层建筑中越来越重要，本文将就超高层建筑的核心筒设计做一定的分析。
关键词：超高层建筑；核心筒；优化设计一、概述随着社会的发展，现代化步伐的加快，城市的建筑设计也越来越先进、越来越与国际接轨。
一栋栋超高层建筑拔地而起，超高层建筑通常功能繁多、容纳人员多，因此它的安全性便成为了评定建筑好坏很重要的一方面。
而超高层建筑中最重要的部分就是其中的核心筒。
简单来说，外围由梁柱构成、中间是筒体的框架受力体系就是核心筒，它直接关系到建筑的使用率，核心筒由电梯、楼梯、通风井、电缆井等空间围护而成的，它处于建筑的中央。
核心筒在超高层建筑的应用中不仅节约了空间、创造了良好视线、使得内部走向更为方便，更为超高层建筑在抗震方面提供了优势。
核心筒主要分为束筒空腹式和实腹式，前者是由钢筋混凝土密柱组成的，后者是剪力墙式的。
建筑中各方面的水平侧力是由钢筋混凝土核心筒中的混凝土芯筒来抵抗的，由于超高层建筑物楼层众多，且随着楼层越来越高，核心筒所需要承受的重量也越来越大，钢框架对建筑物所施加的水平荷载的比重比较小，因此，可以减少混凝土芯筒的截面积，减少了支撑物的占用面积，建筑物的可使用面积就大大增大了，同时还增加了建筑的稳定性。
然而，如果过分增强核心筒的刚度就会降低建筑的抗震性，使得建筑物在强烈震动下刚度急剧下降，钢框架结构所承受的水平荷载反而会急剧增加，强压使得混凝土墙体裂开，更会导致建筑物的倒塌，这对超高层建筑来说是非常忌讳的问题。
因此在施工时需要注意。
二、核心筒设计要求由于核心筒在超高层建筑物中的重要性，所以在核心筒的设计方面有较多的要求，下面将列举一些方面：1、核心筒的高度最好同建筑物的高度一致，以确保它能够更好地支撑住建筑物整体；核心筒的宽度要大于等于核心筒高度的十二分之一，在特殊情况下，核心筒的宽度可以略微减小，如在核心筒的设计中有设置剪力墙、增强结构等构件以保证建筑物的稳定性时。
超高层写字楼核心筒设计
超高层写字楼核心筒设计超高层写字楼核心筒设计是指对超高层写字楼中心的结构设计方案。
为了满足超高层写字楼的建筑高度和功能需求，核心筒的设计至关重要。
下面将从核心筒设计的目的、设计原则、设计要点和常见问题等方面进行阐述。
超高层写字楼核心筒设计的目的是为了实现多功能的写字楼建筑，使之能够满足人们办公、商务和公共活动等多种需求。
核心筒还具有起到支撑建筑结构的作用，能够提供足够的垂直和水平运输通道，以及保证建筑的抗风、抗震等安全性能。
在超高层写字楼核心筒设计中，需要遵循一些设计原则。
要合理运用现代科技手段，采用先进的建筑设计软件，结合建筑工程实践经验，确保设计的准确性和先进性。
要根据建筑物的使用功能和设计要求，合理确定核心筒的布置位置和规模。
要考虑到核心筒在施工和日常使用中的便利性和可操作性，合理安排核心筒的内部结构和通道设置。
在超高层写字楼核心筒设计中，需要关注一些重要的设计要点。
核心筒的高度和截面形状要根据建筑物结构和外部环境条件进行合理确定。
核心筒的构造要坚固耐用，能够承受地震、风力等外部力的作用。
还要考虑到防火、防水、防震等安全性能的设计要求。
核心筒内部的布置要合理，包括电梯、楼梯、空调和通风系统等的设置。
还要考虑到对外部环境的适应，包括建筑物外部观感和景观设计等。
超高层写字楼核心筒设计中常见的问题包括设计尺寸、承载力、抗风性能和抗震性能等方面的考量。
设计尺寸的确定要考虑到建筑物的高度和功能需求，以及核心筒的构造和布置要求。
核心筒的承载力要能够满足建筑物的自重和活载荷的要求，确保建筑的结构稳定性和安全性。
还要注意核心筒在强风和地震等自然灾害下的抗风性能和抗震性能。
这些问题需要通过全面的结构分析和计算来解决，确保核心筒设计的可行性和合理性。
超高层写字楼核心筒设计是保证超高层写字楼结构稳定性和安全性的重要环节。
在设计中需要遵循科技先进性、合理布置、便利操作性和外部环境适应性的原则。
要关注设计尺寸、承载力、抗风性能和抗震性能等问题，并通过结构分析和计算来解决。
框架—核心筒结构的优化分析
框架—核心筒结构的优化分析框架-核心筒结构作为当今高层建筑中普遍使用的结构形式，其结构平面布置是否合理直接影响着建筑整体结构的稳定性。
合理的结构平面布置，不仅能够满足建筑物的安全要求，还能实现经济性的建设目标。
本文首先介绍了框架-核心筒结构平面布置的研究现状，而后通过对四个方案中面积参数比值和开洞率的分析比较，提出了一些结构平面布置的优化方案。
标签：框架-核心筒；结构平面布置；优化0 引言结构平面布置是高层建筑结构设计的初始环节，其合理程度不仅关系到后期结构设计、计算，还决定了建筑物的稳定性和安全性。
因此，优化结构平面布置是十分必要的。
结构平面布置的设计优化，其实就是在兼顾安全和经济的基础上对常规形式的突破，这种突破是以先进的结构分析设计方法为手段，对结构设计进行优化、调整、改善与提高。
通过优化可使设计做到结构布置更合理，减少因设计出现的差错，消除施工过程出现的安全隐患，设计优化着力于建筑结构體系的合理化和高新技术的应用，从而带来更多的效益。
1 框架-核心筒结构的研究现状同济大学吕西林教授等对钢筋混凝土核心筒进行低周交变的反复荷载试验。
结果认为，墙肢轴压比对筒体本身的承载力的影响，耗能能力的影响，破坏模式的影响和延性的影响都很大，但对连梁的开裂和破坏影响不大。
认为在该实验中，钢筋混凝土核心筒的理想耗能模式有墙体底部受弯钢筋屈服破坏和连梁弯曲剪切破坏。
2 框架-核心筒结构优化2.1 结构优化方案本工程实例为一栋高层商务写字楼，抗震设防6度，II类场地，地下两层，地上22层，高度82.1m，钢筋混凝土框架-核心筒结构。
方案（见表1、2）主要对核心筒平面尺寸这一设计变量实行优化。
保持建筑平面面积不变，通过改变核心筒的平面尺寸，计算出各方案的核心筒面积与建筑平面面积的比值、核心筒墙体面积与核心筒平面面积的比值、外框柱面积与核心筒剪力墙面积的比值等参数，并进行对比分析，继而得出最优方案。
2.2 结构性能分析结构自振周期的大小在一定程度上反映了结构刚度的大小，自振周期越长，其结构也相对越柔，当核心筒面积的减小和剪力墙数量的变化时，结构的自振周期也发生了相应的变化。
谈谈高层建筑框架核心筒结构设计的相关要点
谈谈高层建筑框架核心筒结构设计的相关要点发表时间：2018-07-04T10:15:15.123Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第2期作者：刘齐齐[导读] 原有的传统的框架结构体系具有提高空间利用率，平面布置较为灵活的特点。
广州市设计院 510620摘要：随着世界经济的发展以及人口的不断增加，土地日益紧张，建筑业正朝着多元化的趋势发展，高层建筑如雨后春笋般不断涌现。
在高层建筑结构设计中，框架核心筒结构不仅能够有效扩大利用空间，同时其抗侧刚度较强，能够解决随着建筑高度增加出现的建筑结构侧向变形的问题，目前在高层建筑结构设计中得到了较为广泛应用。
关键词：高层建筑；框架核心筒；结构设计1.高层建筑框架核心筒结构体系概况原有的传统的框架结构体系具有提高空间利用率，平面布置较为灵活的特点，但是其抵抗水平作用的能力较差，抗侧刚度较弱，剪力墙的结构体则与框架结构体系相反，具有较强的抗水平作用以及抗侧强度，但是在对于空间的利用上具有一定的弊端，平面布置较为单一，不能够适应当前对于大空间的需求。
这些传统的建筑结构体系已经不能够满足当代建筑物对于建筑结构的要求了，不能够适应时代发展的潮流，这时新型的建筑结构体系应运而生，利用剪力墙围成筒状，形成筒体结构，在筒体外采用大柱距的框架柱，二者之间相互结合，形成一种空间整体承受力。
这种建筑结构体系内部结构相对稳定，同时具有较强的抗侧强度，将框架结构以及剪力墙结构相互结合，优势互补，形成一种全新的建筑结构体系，这就是核心筒体系的建筑结构。
这种新的建筑结构体系具有美观的造型，同时具有一定的灵活性，合理的平衡了各个建筑个体之间的受力，使其呈现出均匀的变化，是以后总较为实用的建筑结构体系。
2.高层建筑框架核心筒结构设计要点框架—核心筒结构，属于高层建筑结构。
简单的来讲就是，外围是由梁柱构成的框架受力体系，而中间是筒体（比如电梯井），因为筒体在中间，所以又称为核心筒结构。
2.1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。
高层住宅核心筒设计要点
高层住宅核心筒设计要点【第一篇】高层住宅核心筒设计要点一：概述高层住宅核心筒设计是保障楼体结构安全和居住质量的重要环节。
本文详细介绍了高层住宅核心筒设计的要点。
二：核心筒设计的目的1. 确保高层住宅的抗震性能。
2. 保证住宅内部结构的空间布置。
3. 提供良好的垂直交通通道。
三：核心筒设计的基本原则1. 抗震性能优先。
核心筒应具备良好的抗震性能，以保护住宅内的居民。
2. 结构合理。
核心筒的结构设计应合理，以优化空间布置和增加使用效率。
3. 通风与照明充分。
核心筒内部应设置合适数量的通风口和光井，以保证居住环境的舒适性。
四：核心筒设计的详细要点1. 核心筒的形式选择。
可以选择单核筒、双核筒或多核筒的形式，根据建筑设计及使用需求进行选择。
2. 核心筒的材料选择。
应选择具备良好的抗震性能和耐久性的材料，如钢筋混凝土等。
3. 核心筒的结构设计。
应根据楼层高度、使用功能及抗震要求等设计合适的结构形式，如筒壳结构、柱框结构等。
4. 核心筒的布置位置。
应考虑建筑整体结构和功能布局，合理确定核心筒的位置，以减小地震作用对核心筒的影响。
5. 核心筒的防火设计。
应采用防火材料进行包围，确保核心筒在火灾发生时具备阻燃性能。
6. 核心筒的绝缘设计。
应设置绝缘层，降低核心筒传热损失，提高能源利用效率。
7. 核心筒的通风与照明设计。
应根据居住人数和使用功能等确定合适的通风和照明设备，以保证居住环境的舒适性。
五：附件本所涉及的附件如下：1. 核心筒设计图纸2. 核心筒结构计算书3. 核心筒安全设施清单六：法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下：1. 高层住宅：指建筑高度超过一定限制的住宅建筑物。
2. 抗震性能：指建筑结构抵抗地震力破坏的能力。
3. 防火材料：指具备阻燃性能的材料，可在一定时间内阻止火势蔓延。
【第二篇】高层住宅核心筒设计要点一：概述高层住宅核心筒设计是确保建筑结构安全和居住质量的重要环节。
本文将详细介绍高层住宅核心筒设计的要点。
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超高层框架—核心筒结构10大优化要点
式。
框架-核心筒结构因其良好的受力性能和内部空间的灵活性成为目前国际超高层建筑中采用的主流结构形式，在超高层建筑中有着广泛的应用。
超高层结构的经济性控制往往都是一个难题，博牛最近完成了几个超高层项目的优化咨询，结构整体的含钢量及含砼量均远低于当地一般水平，得到了甲方的高度认可。
现总结其优化要点如下：
1、减少核心筒内部小墙肢的数量
核心筒内部小墙肢对结构整体刚度和受力贡献不大，在保证结构成立的前提下，可充分利用梁的承载能力，最大程度的减少内部小墙肢的数量。
2、控制墙厚
控制核心筒墙体厚度。
在满足结构整体刚度以及墙体稳定性要求前提下尽量减薄墙体厚度。
例如：7度区，150m~200m的超高层建筑，筒体外墙厚度350~600mm为宜，应根据轴压比由下而上收进。
内筒墙体基本可取200mm。