浅析高层建筑框架-核心筒结构设计的设计心得
高层建筑框架核心筒结构设计分析

一 刘 广 平
态 的 是 依 然 按 弹 性 办法 计 算 内 力与 位 移 时 , 设 计 要 依照弹塑性动力分析办法实施 。 2 . 小 变 形 假 定 也 是 每 一 种 办 法 通 常 使 用 的 基 本假 定 就 是 小 变 形假定 。但对几 何非线性 问题 ( P 一△效应 )有很多 人实施了一些探究。通 常认 为,当比值 △/ H >] / 5 0 0 时 的 顶 点水 平 位 移 △和 建 筑 物 高 度 H ,P —A效 应 的 影 响 就 不 可 以忽 视 了 。 3 . 刚性 楼 板 假 定 很 多高 层 建 筑 结 构 的 分 析 办 法 都 假 定 楼 板 在 本 身平 面 内的 刚 度 无 限 大 ,而 忽 略 不 计 平 面 外 的 刚 度 。 通 常 而 言 ,对 框 架 系 统 与 剪 力 墙 系 统使 用 这 一 假 定 是 完 全 行得 通 的 。 但 是 ,对 于 有 突 变 构造 的 竖 向 刚 度 ,较 小的楼板 刚度,关键距离过 大或 是较少层数 等 状 况 的 抗 侧 力 构 件 ,较 大 的楼 板 变 形 影 响 。
【 关键词】高层 建筑 框架一 核心筒 结构 结构设计
一
、
某 国 际 商 贸 城 一 期 2区 工程 设计, 商 贸 城 一 期 2区 工 程 由 8栋 高层 建 筑塔 楼 ( 写 字 楼 与 酒 店 )及 其 裙 楼 ( 会 展 、 配 套 商 业 )组 成 。 其 中写 字 楼 建 筑 平 面 尺 寸 : 4 9 m×4 0 m , 单 体建 筑 高 度1 4 6 . 8 m ,地 上 总 层 数 3 5层 。 本 地 区抗 震 设 防 烈 度 为 6度 , 设计 基 本地 震 加 速度值 0 . 0 5 g ,设计地震分 组为第 一组 ,场地类 别 I I类 , 场地特征周期 0 . 3 5 S , 结构体系阻尼比 0 . 0 5 , 水平地震影响系数最大值 0 . 0 4 。根据 《 建 筑结构 荷 载规范》G B 5 0 0 0 9 — 2 0 1 2 ,本地区基本风压力为:高 层按 1 O 0年一遇 0 。 3 8 5 K N / m 2 ,地面粗糙度 为 B类 , 建筑体型系数为全高 1 . 3 0 0 。基 本 雪 压 为 : 5 O年 一 遇0 . 4 5 K N / m 2 。承 重 构 件 为 现 浇 钢 筋 混 凝 土 梁 、板 、 柱 、墙 。填 充墙 外墙采用烧结页岩 多孔砖 ,内墙 采 用蒸压粉煤 灰加 气混凝土砌块 ,所有承重 构件和 非 承 重 构 件 均 按 一 级 防 火 设 计 。 内力 计 算 分 析及 主 要
高层建筑核心筒设计经验

引言:正文:1.确定核心筒的结构类型1.1钢筋混凝土核心筒1.1.1墙板的布置与厚度1.1.2基础的设计原则1.1.3结构连接方式1.1.4节约成本的措施1.2钢结构核心筒1.2.1钢结构优势与劣势1.2.2钢柱和梁的设计1.2.3钢结构连接方式1.2.4耐震设计考虑因素2.核心筒的抗震设计2.1考虑地震荷载2.1.1地震动力学参数的确定2.1.2地震荷载分析方法2.1.3按层计算方法2.2非线性分析方法2.2.1塑性铰设计2.2.2拟静力弹塑性分析方法2.2.3起伏效应的控制2.2.4地基的考虑因素3.核心筒的基础设计3.1基础类型3.1.1承台基础3.1.2桩基础3.1.3混凝土连续墩基础3.2基础设计原则3.2.1设计荷载的确定3.2.2基础的选型3.2.3基础的稳定性分析3.2.4基础的施工要求4.高层建筑核心筒的消防设计4.1防火隔离和疏散4.1.1防火分区和防火门设计4.1.2疏散楼梯的设计4.1.3疏散通道的设计4.2灭火系统的设计4.2.1自动喷水灭火系统4.2.2喷雾灭火系统4.2.3气体灭火系统4.2.4高层建筑消防用水系统设计5.核心筒的节能设计5.1保温隔热设计5.1.1外墙的保温隔热设计5.1.2窗户的保温隔热设计5.1.3屋顶的保温隔热设计5.1.4地板的保温隔热设计5.2通风系统设计5.2.1空调系统设计5.2.2通风换气系统设计5.2.3自然通风系统设计5.2.4能量回收系统的设计总结:高层建筑核心筒设计是一个复杂而关键的工作,需要全面考虑结构类型、抗震设计、基础设计、消防设计和节能设计等方面的因素。
在本文中,我们从这五个大点出发,详细探讨了核心筒设计的各个方面。
希望本文能够对读者在高层建筑核心筒设计中提供有价值的指导和经验。
浅谈高层建筑中有关核心筒结构设计

浅谈高层建筑中有关核心筒结构设计摘要:本文从钢管混凝土柱梁节点设计入手,具体分析了核心筒外墙的连梁设计等设计要点,并针对工程实例对其结构设计进行了详细探讨。
关键词:高层建筑、核心筒;结构设计引言框架——核心筒结构实际上要求核心筒必须作为一个独立的悬臂筒体结构体系,可以分担绝大部分的剪力和大部分的倾覆弯矩。
同时外框架必须是稀柱框架,即只能承担很小一部分的剪力和相当部分的倾覆弯矩。
而框架-核心筒结构的核心筒之所以抗震要求更严格,也正是由这个内力分担的特性决定的,核心筒可能过于关键,一旦发生破坏,后果比较严重。
一、核心筒结构概述筒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。
筒体结构主要包含两种:筒结构和框架——核心筒结构。
筒结构由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。
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,它和沿周边的梁构成了外框架,中间为电梯井、楼梯问、管道井等构成的核心筒,受力特点类似框架——剪力墙。
二、实例分析1、工程概况某高层由一栋30层写字楼、2层商业附楼和3层地下室。
2、构造要求(1)抗震设计时,框架一核心筒结构的核心筒和筒中筒结构的内筒,应按《高规》规定设置约束边缘构件或构造边缘构件,其底部加强部位在重力荷载作用下的墙体轴压比不宜超过《高规》规定。
(2)简体结构的楼盖外角宜设置双层双向钢筋,单层单向配筋率不宜小于0.3%,钢筋的直径不应小于8mm,间距不应大于150mm,配筋范围不宜小于外框架(或外筒)至内筒外墙中距的1/3和3m。
(3)跨高比不大于2的框筒梁和内筒连梁宜采用交叉暗撑;跨高比不大于1的框筒梁和内筒连梁应采用交叉暗撑,且应符合下列规定:梁的截面宽度不宜小于300mm;全部剪力应由暗撑承担。
每根暗撑应由4根纵向钢筋组成,纵筋直径不应小于14mm,做法见图1。
3、结构设计分析(1)结构类型分析工程中,为了避免了结构坚向抗侧力构件的转换,满足了建筑立面效果和使用要求,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构。
对高层办公建筑核心筒设计的分析与研究

对高层办公建筑核心筒设计的分析与研究1. 引言1.1 背景介绍高层办公建筑作为城市中不可或缺的建筑类型,其核心筒设计在整个建筑结构中起着至关重要的作用。
核心筒是高层建筑中的垂直支撑系统,承担着支撑楼层荷载、抗侧向力及垂直荷载传递等重要功能。
随着城市化进程的不断加快和人们对城市生活质量的不断提高,高层建筑的需求越来越大,对其核心筒设计提出了更高的要求。
在过去的几十年里,随着科学技术的不断发展,高层建筑的核心筒设计也得到了很大的改进。
现代核心筒设计越来越注重结构的合理性、节约材料和提高建筑性能。
高层办公建筑核心筒设计还需要考虑到建筑的美学和功能需求,使其在城市中成为一道独特的风景线。
对于高层建筑核心筒设计的研究和探讨显得尤为重要。
通过深入研究核心筒设计的技术特点、挑战和影响因素,不仅可以提高高层建筑的抗震能力和安全性,还可以为未来的核心筒设计提供更好的理论基础和实践经验。
到此结束。
1.2 研究目的高层办公建筑核心筒设计是建筑领域中一个重要且复杂的课题,对于建筑的安全性、可持续性和效率性有着至关重要的影响。
本研究旨在通过深入分析和研究,探讨高层办公建筑核心筒设计的现状与发展趋势,进一步挖掘出设计中存在的问题和不足,并提出改进建议和创新方案。
通过本研究,希望能够为高层办公建筑核心筒设计提供更加科学、合理的指导和支持,为建筑行业的发展和进步贡献自己的力量。
2. 正文2.1 高层办公建筑核心筒设计的重要性高层办公建筑核心筒设计在整个建筑结构中起着至关重要的作用。
核心筒是高层建筑的支撑系统,承担了整个建筑的重量和荷载,能够确保建筑的稳定性和安全性。
核心筒还是建筑中的垂直交通和管道系统的支撑结构,为建筑内部提供了通风、照明、消防等重要功能。
核心筒设计的合理与否,还直接影响到建筑的使用效率和灵活性,影响到租客和员工的舒适度和工作效率。
高层办公建筑核心筒设计的重要性不容忽视。
一方面,要保证核心筒设计的稳定性和安全性,确保建筑在各种自然和人为灾害中能够安全运行;要充分考虑建筑功能和使用需求,设计出满足租客和员工需求的核心筒结构。
高层建筑框架核心筒结构设计探析

高层建筑框架核心筒结构设计探析摘要:本文结合笔者多年的工作实践经验及工程实例,对高层建筑框架核心筒结构设计进行分析探讨。
关键词:高层建筑;框架;核心筒;剪力墙1、工程概况本工程分为地上和地下两个部分,地下部分的两层用于停车场的建设,包括到底板厚度在内总共有11.1m,基础埋深大约超过整个系统高度的1/15。
地上部分用于办公和商业公寓。
办公楼有25层,高宽之比为3.4<6,采用框架核心筒结构(筒宽8.40m,长14.80mm,两者之比10.7小于12),公寓楼为32层,高宽比为10.7<12。
办公楼和商业公寓楼分别90.6m和99.0m。
基于该项工程是高层建筑并且处于沿海地带,所以不仅要考虑到它的抗震能力更要注意它抵抗风压的能力。
因此,此项工程的抗震设防烈度定为通常的6度,分组为地震的第二组,它的风压按照1000a的重现期定为0.70KN/m2,风荷载体型系数为1.4。
2、结构设计2.1结构平面布置整个工程的空间平面分布的比较均匀规则,考虑到整个系统的复杂性和塔楼间作用力的相互影响,所以将塔楼和裙房间保留了一条自下而上的140mm宽的防震缝隙,这样有效的提高了整个系统的质量以及刚性,保证了整个大厦的稳定性。
依据整个平面的布局,该工程采用的是框架—剪力核心筒结构,整个核心筒的剪力墙和外围的框架柱全部使用了钢筋混凝土,剪力墙结构用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力。
钢筋混凝土墙板能承受竖向和横向的作用力,极高的刚度保证了剪力墙能够承受住横向作用力以及框架柱能够支撑起整个竖直方向的压力,同时也使得空间整体性好,房间内不外露梁、柱棱角,便于室内布置,方便使用。
在各层的格局上,普通的楼面梁采用的是普通梁,但是楼板使用的是实心板。
综合以上的材料分配,可以看出在保证质量的前提下整个工程合理分配了的力量的支撑点,也避免了不必要的材料浪费。
虽然楼板一般受力不多,但是它是每个楼层人群活动的载体,所以它的受力一般也不均匀,为了保证楼板能够承受住最大的作用力,所以楼板也是以现浇混凝土的方式加固了。
办公建筑--高层办公建筑核心筒研究

办公建筑--高层办公建筑核心筒研究办公建筑高层办公建筑核心筒研究在现代城市的天际线中,高层办公建筑如璀璨的星辰般引人注目。
而在这些高层建筑的内部,核心筒扮演着至关重要的角色,它就像是建筑的心脏,为整个建筑的正常运转提供着关键的支持。
核心筒,简单来说,是位于建筑中央部分,集中了电梯、楼梯、卫生间、通风井、电缆井等垂直交通和服务空间的结构。
它不仅影响着建筑的使用效率和舒适度,还对建筑的结构稳定性和安全性起着决定性的作用。
首先,从功能布局方面来看,高层办公建筑核心筒的设计需要充分考虑人员的流动和疏散。
电梯作为核心筒中最关键的垂直交通工具,其数量和布局直接关系到人们上下楼的便捷性。
一般来说,根据建筑的高度和使用人数,会合理配置多部电梯,并采用分区或分组的运行方式,以减少人们等待电梯的时间。
比如,在超高层建筑中,可能会将电梯分为低区、中区和高区,每个区域的电梯只服务于相应的楼层,这样可以提高电梯的运行效率。
楼梯作为紧急疏散通道,其位置和数量也必须符合相关的消防规范。
通常,楼梯会均匀分布在核心筒内,以确保在紧急情况下人员能够快速、安全地疏散到室外。
此外,卫生间的布局也需要精心设计,既要满足使用人数的需求,又要尽量减少对办公空间的干扰。
其次,核心筒的结构设计也是至关重要的。
它不仅要承受自身的重量,还要承担来自建筑外部的水平荷载,如风荷载和地震作用。
为了保证结构的稳定性,核心筒通常采用钢筋混凝土或钢结构,具有较高的强度和刚度。
在设计过程中,工程师需要通过精确的计算和模拟,确定核心筒的尺寸、墙体厚度和配筋等参数,以确保其能够承受各种复杂的荷载情况。
再者,通风和空调系统在核心筒的设计中也不容忽视。
良好的通风系统可以为建筑内部提供新鲜的空气,提高室内环境的质量。
通风井的设置要合理,既要保证通风效果,又要避免对建筑外观和内部空间造成不利影响。
空调系统的管道和设备也常常布置在核心筒内,其布局需要与其他设施协调配合,以节省空间并方便维护。
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中常用的一种结构形式,可以提高建筑对地震、风荷载等自然灾害的抵抗能力,同时也可以提高建筑的居住舒适度和使用寿命。
本文将对核心筒结构的设计要点及其应用进行介绍。
一、核心筒结构的设计要点1. 承受高层建筑的自重和荷载能力核心筒结构是支撑高层建筑垂直荷载的主要结构体系之一,因此其要承受高层建筑的自重和荷载。
在设计核心筒时需要考虑建筑的总重、地震荷载、风荷载等因素。
核心筒的尺寸、厚度、配筋等参数也需要根据荷载计算确定。
2. 提高建筑的抗震性能核心筒结构对于提高高层建筑的抗震性能非常重要。
核心筒可以承受地震力的扭转作用,减小建筑结构的变形和破坏,保护建筑的生命安全。
设计核心筒时需要根据地震设计要求,确定其抗震性能等级和抗震设计参数,确保建筑的抗震能力。
核心筒结构可以提高建筑的防火性能,阻止火势向周边扩散。
设计时需要考虑核心筒的防火等级和材料的防火性能,采用防火材料和防火措施,确保建筑的防火安全。
4. 保证建筑的舒适度和使用寿命核心筒结构可以提高建筑的舒适度和使用寿命。
通过核心筒的布置和相应的设计措施,可以消除建筑的侧摆和震动,减小建筑的噪音和振动,提高建筑的居住舒适度。
同时,合理的核心筒结构设计还能延长建筑的使用寿命。
二、核心筒结构的应用分析1. 适用于高层建筑核心筒结构适用于高层建筑,可以提高建筑的抗震性能和承载能力。
在高层建筑中,核心筒通常位于建筑的中央位置,与周边结构连接紧密,形成一个整体的承重体系。
核心筒结构还适用于超高层建筑,可以提高建筑的稳定性和抗风性能。
在超高层建筑中,核心筒占据了比较大的空间,需要考虑其结构布局和建筑功能的兼容性,确保建筑的美观和实用性。
3. 适用于建筑物的加固和改造总之,核心筒结构是高层建筑中一种重要的结构形式,其设计要点和应用分析需要结合具体建筑的需求和特点进行综合考虑。
在实际设计和施工中,需要根据规范和适用性条件进行评估和调整,确保核心筒结构的安全可靠和实用性。
浅谈高层建筑中有关核心筒结构设计

浅谈高层建筑中有关核心筒结构设计摘要:本文从钢管混凝土柱梁节点设计入手,具体分析了核心筒外墙的连梁设计等设计要点,并针对工程实例对其结构设计进行了详细探讨。
关键词:高层建筑、核心筒;结构设计引言框架——核心筒结构实际上要求核心筒必须作为一个独立的悬臂筒体结构体系,可以分担绝大部分的剪力和大部分的倾覆弯矩。
同时外框架必须是稀柱框架,即只能承担很小一部分的剪力和相当部分的倾覆弯矩。
而框架-核心筒结构的核心筒之所以抗震要求更严格,也正是由这个内力分担的特性决定的,核心筒可能过于关键,一旦发生破坏,后果比较严重。
一、核心筒结构概述筒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。
筒体结构主要包含两种:筒结构和框架——核心筒结构。
筒结构由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。
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,它和沿周边的梁构成了外框架,中间为电梯井、楼梯问、管道井等构成的核心筒,受力特点类似框架——剪力墙。
二、实例分析1、工程概况某高层由一栋30层写字楼、2层商业附楼和3层地下室。
2、构造要求(1)抗震设计时,框架一核心筒结构的核心筒和筒中筒结构的内筒,应按《高规》规定设置约束边缘构件或构造边缘构件,其底部加强部位在重力荷载作用下的墙体轴压比不宜超过《高规》规定。
(2)简体结构的楼盖外角宜设置双层双向钢筋,单层单向配筋率不宜小于0.3%,钢筋的直径不应小于8mm,间距不应大于150mm,配筋范围不宜小于外框架(或外筒)至内筒外墙中距的1/3和3m。
(3)跨高比不大于2的框筒梁和内筒连梁宜采用交叉暗撑;跨高比不大于1的框筒梁和内筒连梁应采用交叉暗撑,且应符合下列规定:梁的截面宽度不宜小于300mm;全部剪力应由暗撑承担。
每根暗撑应由4根纵向钢筋组成,纵筋直径不应小于14mm,做法见图1。
3、结构设计分析(1)结构类型分析工程中,为了避免了结构坚向抗侧力构件的转换,满足了建筑立面效果和使用要求,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构。
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浅析高层建筑框架
-核心筒结构设计的设计心得
发表时间:
2018-06-19T16:36:12.483Z 来源:《基层建设》2018年第10期 作者: 张建
[导读] 摘要:随着建筑形式的多元化发展,对建筑功能要求越来越多。
身份证号码:13068119880503xxxx 河北省涿州市 072750
摘要:随着建筑形式的多元化发展,对建筑功能要求越来越多。在高层结构中需要考虑采取刚度大、用钢量小的结构体系。框架核心
筒结构在建筑设计中具有较大的优势,基于此,框架核心筒结构在现代建筑结构中得到广泛应用。高层建筑结构设计中,核心筒的结构设
计对整个建筑的施工质量都有着重要的影响,我们要根据建筑的类型对核心筒结构进行设计。文章介绍了框架核心筒结构建筑特点,分析
了框架核心筒结构设计布置注意方向,最后提出了框架核心筒结构设计要点,以供参考。
关键词:框架核心筒结构;建筑结构设计;应用
引言
在进行相关的高层的建筑结构设计中,业主方以及设计方往往比较会重视采用什么样的结构体系。这是因为所采用的结构体系,会对
建筑结构的经济合理性有直接的影响。而我国的高层建筑一般会采用高层框架
--核心筒结构。而选用高层框架--核心筒结构体系中的核心筒
是结构抗风和抗震的主要的抗侧力构件。而其采用钢筋混凝土的材料,因为混凝土的刚度比较大,所以它的耐火性能是比较高的,并且使
得相关的造价比较低。除此之外,也使得相关的后期维护的费用也比较低。由此,可见在高层建筑中,选择采用高层框架
--核心筒结构施工
技术的优越性。框架核心筒结构在高层建筑设计及施工中的运用频率较高,在具体的结构设计中应抓住该结构的特点。以下本文将对框架
核心筒结构在建筑结构设计中的应用展开深入的探究。
1
框架核心筒结构建筑特点
框架核心筒结构的受力性能与筒中筒结构差异较大,与框架剪力墙结构更为接近,可以看做是框架剪力墙结构中剪力墙集中在平面中
部围合成筒状布置的特例。核心筒的实腹剪力墙具有很大的抗侧刚度和抗水平推力的能力,作为高层结构主要的抗水平力构件,随着建筑
高度的增加,核心筒承担的水平荷载作用越大。外围框架结构主要承担竖向荷载作用和少部分水平荷载作用,抗侧刚度与核心筒相比很
小,无法与内部核心筒整截面协同工作,结构相对较柔,顶点及层间位移变大,且其翼缘框架柱数量少轴力小。由于框架核心筒平面布置
上的特殊性,在地震作用下,当核心筒的少数墙体发生破坏时,少部分的地震力会转移到附近外围的框架结构上,大部分则会直接转移作
用到核心筒内未被破坏的刚度较大的墙体上,造成附近墙肢承受的地震力大于设计值而相继破坏,因此结构的安全性能直接取决于核心筒
在地震下的破坏程度。
2
框架核心筒结构设计布置注意方向
(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 m 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,需要注意使竖向荷柱拉力大于重力荷载集中传递到大柱子上去,避免柱
子出现拉力(水平荷载作用下压力)。
3
框架核心筒结构设计要点
3.1
核心筒构造要求
(1)核心筒宜贯通建筑物全高,核心筒的宽度不宜小于简体总高的 1/12,当筒体结构设置角筒、剪力墙或增强结构整体刚度的构件
时,核心筒的宽度可适当减小。(
2)核心筒的周边宜闭合,楼梯、电梯间应布置混凝土内墙,核心筒应具有良好的整体性。(3)核心筒
外墙的截面厚度不应小于层高
的 1/10 及200mm,对一、二级抗震设计的底部加强部位不宜小于层高的1/16 及 200mm,必要时可增设扶
壁柱或扶壁墙,在满足承载力要求以及轴压比限值(仅对抗震设计)时,核心筒内墙可适当减薄,但不应小于
160mm。又因为有框架梁支
承在核心筒上,核心筒的外墙厚度宜大于
0.4LaE(梁纵向受力钢筋抗震锚固长度),工程中框架梁钢筋最大为 25mm 抗震等级为一级,
工程核心筒外墙的截面厚度为
400mm。(4)核心筒外墙较大的门洞宜上下竖向连续布置,以使其内力变化保持连续性。(5)筒体墙的加
强部位、边缘构件的设置以及配筋设计,应符合《高层建筑混凝土结构技术规程
JGJ3-2010》(下文均简称为《高规》)第7章的有关规
定。抗震设计时,框架
-核心筒结构的核心筒,应按《高规》第 7.2.15~ 7.2.17 条的规定设置约束边缘构件或构造边缘构件,其底部加强部
位在重力荷载作用下的墙体轴压比不宜超过《高规》第
7.2.14 的规定。
3.2
核心筒剪力墙平面外对梁端嵌固设计
框架核心筒结构需要部分框架梁支撑在剪力墙平面外的方向。剪力墙平面外的等效剪切刚度、梁的线刚度以及剪力墙在本层的轴压比
等都会影响剪力墙平面外对梁端的嵌固作用。由于计算机考虑的局限性,在分析墙平面外刚度时高估了墙平面外对梁端的嵌固作用,这就
需要结构设计人对高层建筑物框架核心筒的梁墙平面外节点采取调整措施,可以通过梁端增加水平腋的方法来直接增加墙平面外对梁端嵌
固作用有效长度。框架核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁来增加平面外对梁端嵌固的局部刚度,内筒墙边框梁宽出墙厚处用斜角过
渡,并同时保持墙边框梁截面宽度应大于
0.4 倍梁纵筋锚固长度,而墙边框梁截面高度也应大于楼面梁截面高度,从而保证梁端剪力通过
墙边框梁均匀传递到墙上。
框架核心筒的调整措施还应保证能够准确反映梁端正截面实际弯矩增加的情况。梁端弯矩计算时应结合结构构件的刚度、裂缝、变形
以及内力重分布等因素,采用
“调幅再调幅”的方法,对梁在内筒外墙处的弯矩进行调幅。剪力墙平面外对梁端的嵌固作用在框架核心筒结构
设计中非常重要,结构设计者应对剪力墙对梁端约束的影响因素进行综合比较分析,强化框架核心筒结构的抗侧力与整体稳定性。
3.3
连梁设计
钢筋混凝土框筒结构中,连梁一般具有跨高比小、刚度大、受力复杂等特点,且其两端所连接的筒体墙刚度均较大。故水平力作用
下,连梁受力较大,往往出现设计困难的情况。在结构设计中,连梁被视为耗能构件,故为了保证结构体系具有良好的抗震性能,连梁应
具有一定的延性和足够的耗能能力来抵抗地震作用。连梁在水平力作用下的破坏形态很大一部分与连梁的跨高比有关。跨高比越大,弯曲
变形占全部变形的比例就越大,延性越好;相反,跨高比越小,剪切变形占全部变形的比例就越大,脆性越大。高层结构中连梁超筋现象
比较普遍。针对核心筒外墙的连梁纵筋计算超筋现象我们可以采取以下措施:(
1)基于工程的实际情况,在高层结构的整体计算时折减连
梁刚度,同时还要保证连梁的延性,使连梁设计符合
“强墙弱梁”和“强剪弱弯”的原则要求。(2)减小连梁截面高度从而降低连梁截面刚
度,也可以起到处理连梁超筋的作用。(
3)还可以通过调幅连梁弯矩和剪力的方法达到将连梁承担的地震力转移到相连剪力墙上的效果。
(
4)在大震情况下可将连梁不参与结构内力分配,剪力墙按照独立墙肢进行结构内力分析。为满足“多道抗震防线”和“强墙弱梁”的要求,
可在核心筒外墙的连梁中配置对角斜向钢筋或者交叉暗撑。
3.4
构造措施
核心筒应具有良好的整体性,墙肢宜均匀、对称布置,筒体周边应闭合,楼梯、电梯间应布置混凝土内墙,筒体的高宽比不宜大于
12
,边长不宜小于外框架相应边长的 1/3。框架核心筒结构的楼板应采用现浇钢筋混凝土结构,当采用梁板结构时,角部楼板梁的布置使
角柱承受很大的竖向荷载,应尽量避免角柱出现拉力,一般可采用角区布置斜梁、双向交叉梁等措施。基于框架核心筒结构一般高度较
高,底部楼层的承重压力过大,下部四分之一高度的竖向构件应适当加强处理;可采取增大竖向构件截面尺寸,提高混凝土标号以及比上
部多设置竖向构件等措施。一般情况下,底部混凝土墙的厚度可超过上部厚度
150mm~500mm,混凝土标号取值大于上部 2~3 个等级,
在满足建筑方案和使用功能要求的基础上,还可以在底部楼层设置多于上部的竖向构件。
通过上述分析,我们可以发现框架核心筒结构在建筑设计中具有较大的优势,即便是框架核心筒结构在具体的运用中优势较多,但是
设计者也应提高自我要求,认真的进行数据计算及统计,在工程开工前期尽可能的降低其施工中存在的风险,充分的发挥自身的才能与专
业优势,为社会设计出结构稳定性强、实用性强的建筑物。
参考文献:
[1]
耿靓.关于高层建筑框架核心筒结构设计的探析[J].《建筑工程技术与设计》2015年35期
[2]
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