【规范】高层核心筒的一些事项
高层钢结构第九章规范-钢框架混凝土核心筒结构
钢框架—钢筋混凝土核心筒结构9.1总则9.1.1钢框架—钢筋混凝土核心筒结构的设计，应祖训现行国家标准《建设抗震设计规范》GB50011的有关规定。
9.1.2钢框架-钢筋混凝土核心筒结构有双重体系和单重体系之分，取决于框架部分的剪力分担率。
二者有不同的设计要求，适用范围，最大适用高度和抗震设计等级，设计时应分别符合有关规定。
9.1.3钢框架-钢筋混凝土核心筒结构有不同的形式，其框架部分采用钢框架外，必要时也可采用钢管混凝土柱（或钢骨混凝土柱）和钢梁的组合框架；钢框架必要时可下部楼层用钢骨混凝土柱和尚不六层用钢柱，混凝土核心筒必要时可作为钢骨混凝土结构。
此外，周边钢框架必要时可设置钢支撑加强，使钢框架成为具有较高侧向承载力的支撑框架。
9.1.4钢框架-钢筋混凝土核心筒结构为双重体系时，其最大适用高度不宜超过现行国家规范《建筑结构抗震设计规范BG50011 对钢筋混凝土框架-核心筒（抗震墙）结构最大适用高度和钢框架-支撑结构最大适用高度二者的平均值。
单重体系时，不宜超过GB50011对抗震墙结构规定的最大适用高度。
9.1.5钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的抗震设计等级，钢框架部分和混凝土核心筒部分应分别符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的表6.1.2和表8.1.3的规定。
9.1.6框架下部采用钢骨混凝土柱上部采用钢柱时，应设置过渡层防止刚度突变。
过渡层的柱刚度宜为上下楼层柱刚度之和的一半。
9.2双重体系和单重体系9.2.1 钢框架—钢筋混凝土核心筒结构宜作为双重体系。
钢框架部分按刚度分配的最大楼层地震剪力，不应小于结构总剪力的10%；框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以的的增大系数，达到不小于结构底部地震剪力的20%和最大楼层剪力1.5倍二者较小值，且不小于结构底部地震剪力的15%。
【说明】在地震作用下，由于钢筋混凝土核心筒侧向刚度较钢框架大很多，因而承担了绝大部分地震力。
但钢筋混凝土剪力墙的弹性极限变形很小，约为1/3000，在达到极限变形时，钢筋混凝土剪力墙已开裂，而此时钢框架尚处于弹性阶段，地震作用在剪力墙和钢框架之间会实行再分配，钢框架承受的地震力会增加，而且钢钢架是重要构件，它的破坏和竖向承载力的降低，将危及房屋的安全，因而有必要对钢框架承受的地震力作更严格的要求，使其能适应强震时的大变形且保有一定的安全度。
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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。
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。
二使平行于电梯厅的两条通道上没有机电用房的开口典型核心筒会呈现〝日〞字形的典型主通道——中间一横是电梯厅，周边是环绕核心筒的环通通道。
核心筒的布置原则
核心筒的布置原则
核心筒的布置原则包括以下几点：
1. 核心筒应集中布置，以形成稳定的受力体系，同时方便布置竖向交通和管线。
2. 核心筒应与建筑功能相协调，以满足建筑空间的需求。
例如，在高层塔楼中，核心筒应尽量靠近建筑中心，以减小偏心距，提高结构的稳定性。
3. 核心筒的尺寸应合理确定，以满足结构承载力和经济性的要求。
核心筒的尺寸过小会导致结构刚度不足，过大则会导致材料浪费和成本增加。
4. 核心筒的形状应尽量简单，以简化设计和施工。
同时，核心筒的形状应避免过大的外挑或内收，以减小侧移和扭转的影响。
5. 核心筒的布置应考虑地震作用的影响。
在地震区，核心筒应尽量对称布置，以提高结构的抗震性能。
同时，应采取有效的抗震措施，如加强构造、设置抗震缝等。
6. 核心筒的布置应考虑施工因素。
在施工阶段，核心筒应提供足够的支撑和稳定作用，以确保施工安全。
同时，应合理安排施工顺序，以减小施工难度和成本。
以上是核心筒布置的基本原则，根据不同的建筑需求和场地条件，可
进行相应的调整和优化。
住宅楼核心筒设计要点
住宅楼核心筒设计要点一个住宅楼的核心筒是其结构的重要组成部分，它提供了建筑物的稳定性和安全性。
因此，在设计住宅楼核心筒时需要注意以下要点：1.结构稳定性：核心筒应能够提供足够的稳定性，以抵抗各种外部力的作用，如地震、风力和荷载等。
设计师应使用合适的结构材料和设计原理来确保核心筒的稳定性。
2.结构强度：核心筒应具备足够的强度，能够承受负载并分配负载到周围的结构中，以保证建筑物的整体结构安全。
设计师应在核心筒的布置和尺寸上考虑到负载的分布和传递。
3.防火安全：住宅楼作为居住场所，对防火要求较高。
核心筒应采用防火材料来提供隔热和耐火性能，以确保在火灾情况下能够提供有效的防护，阻止火势蔓延。
4.电气、水管、通风道的布置：核心筒内通常包含电气、水管和通风道等设备和管线。
设计师应合理布置这些设备和管线，以确保其使用效果和维护方便。
通风道应设计合理，以保证室内空气质量和排除有害气体。
5.空间利用效率：在设计核心筒空间时，应尽可能提高空间的利用效率。
可以考虑采用室内楼梯、电梯和电梯间、垃圾处理间等功能区域的布置，以最大程度地减少核心筒空间的浪费。
6.抗震设计：住宅楼核心筒需要具备较好的抗震性能，以应对地震引起的水平力和垂直力。
设计师应选取适当的抗震设计参数，采用适宜的抗震构造和配筋方式，确保核心筒在地震情况下能够提供足够的稳定性。
7.能效设计：住宅楼核心筒的设计应考虑能源效率。
可以通过合理的建筑布局和节能措施，如采用隔热材料、优化通风设计和太阳能利用等，减少能源消耗和碳排放。
8.美学设计：住宅楼核心筒的外观设计也应考虑美观性。
设计师可以运用适当的造型、材料和色彩搭配，使核心筒与整个建筑物相协调，增加建筑的视觉效果。
综上所述，住宅楼核心筒的设计要点包括结构稳定性、结构强度、防火安全、设备和管线布置、空间利用效率、抗震设计、能效设计和美学设计。
设计师在设计核心筒时应综合考虑以上要点，确保核心筒能够满足建筑物的功能和安全要求，并提升建筑的整体品质。
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。
新规范下住宅户型核心筒设计
［核心筒］
☐ 楼梯 ☐ 电梯 ☐ 管井 ☐ 消防要点 ☐ 经典案例
梯段净宽 梯间开间 梯间进深 ☐ 剖面设计 ☐ 首层分隔措施 ☐ 剪刀梯下负二层 ☐ 对图要点
［核心筒］
☐ 楼梯 ☐ 电梯 ☐ 管井 ☐ 消防要点 ☐ 经典案例
梯段净宽 梯间开间 梯间进深 ☐ 剖面设计 ☐ 首层分隔措施 ☐ 剪刀梯下负二层 ☐ 对图要点
◆与结构对图
1、踏步起止位置。 2、平台标高及结构降板高度是否跟建筑面层做法厚度相符。 3、核实梯梁位置及高度是否碰头。 4、结构是否考虑地下与地上分隔墙的砌筑位置及梯井封板情况，是否满足防火要求。 5、核对构造柱的位置。 6、核对框架梁柱对休息平台及踏步的影响。
◆楼梯栏杆
楼梯应至少于一侧设扶手，梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手， ☐ 消防要点 ☐ 经典案例
管井分类 管井尺寸速查表 ☐ 加压送风井截面计算 ☐ 加压送风井截面速查
风井面积=（风量×开门系数） /风速× 3600
风速的规范有关规定： 8.1.5 机械加压送风和机械排烟的风速，应符合下列规定： 8.1.5.1 采用金属风道时，不应大于20m/s。 8.1.5.2 采用内表面光滑的混凝土等非金属材料风道时，不应大于15m/s。 8.1.5.3 送风口的风速不宜大于7m/s；排烟口的风速不宜大于10m/s。
构造细节 别墅消防
［核心筒］
☐ 楼梯 ☐ 电梯 ☐ 管井 ☐ 消防要点 ☐ 经典案例
☐ 梯段净宽 ☐ 梯间开间 ☐ 梯间进深 ☐ 剖面设计 ☐ 首层分隔措施 ☐ 剪刀梯下负二层 ☐ 对图要点
楼梯梯段宽、踏步高、宽限值
步距的概念：楼梯踏步高宽比是根据楼梯坡度要求和不同类型人体自然跨步(步距)要求确定的，符合 安全和方便舒适的要求。坡度一般控制在30°左右，对仅供少数人使用服务楼梯则放宽要求，但不宜 超过45°。步距是按2r＋g：水平跨步距离公式，式中r为踏步高度，g为踏步宽度，成人和儿童、男性 和女性、青壮年和老年人均有所不同，一般在560～630mm范围内，少年儿童在560mm左右，成人平均在 600mm左右。
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。
超高层核心筒设计施工质量控制要点
超高层核心筒设计施工质量控制要点导言超高层核心筒施工对质量要求非常严格，一旦因检测不足、验算不到位而造成数据偏差，很可能影响施工精度，降低工程质量。
施工中如何避免这类问题发生？一、超高层建筑的设计1.标准层面积控制超高层主楼标准层面积过小，会导致结构高宽比过大，受力不稳定同时建筑得房率也过低，但如果标准层面积过大，不仅会超出单个防火分区的面积而需要增加疏散楼梯和消防电梯，而且会由于高宽比偏小显得形体过于矮胖。
因此一般高度在200m以下的超高层的标准层面积为1500~2000m²之间比较合适，高度超过250m的超高层标准层面积才会选择2000~3000m²。
有些还会随着建筑高度的变化标准层面积会随之减少，达到建筑逐步收分的目的，显得建筑形体秀丽挺拔。
2.层高和柱跨控制为了工作环境的舒适性和场所的通风采光性，写字楼的净高规范有一定的要求，我国超高层建筑的办公楼净高度一般取值在2.8~3.0m。
通常超高层建筑的梁高、设备管线及吊顶相加的高度为1.2~1.5m，所以甲级写字楼的层高会做到4.0~4.2m。
由于现在的办公楼都在追求大跨度，为了承受结构的自重，结构柱的尺寸就越来越大，梁的高度也越来越高，但根据各种因素的综合考虑，柱的经济主跨在12m左右，同时梁高需控制在0.8 m以内，这样才能达到较佳的性价比。
3.建筑核心筒布置与经济性控制（1）合理经济高效的原则由于超高层建筑一般需要设置不同功能的房间众多，所以在设计超高层建筑的核心筒时，应该充分考虑到核心筒的布置合理性。
比如在走廊、电梯井道和卫生间的设计过程中，应保证便捷性和建筑物本身的经济性，使得整体空间得到充分的利用，尽量避免出现空间的浪费以及空间使用的不合理。
核心筒占标准层面积的比例一般15%~20%，超出时有必要进行优化和控制。
（2）空间整体性原则核心筒设计的空间整体性原则是指超高层建筑的核心筒的设计过程中需要从整个建筑整体考虑，包括设计的建筑本身是否使得空间得到了充分的利用。
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1.核心筒的结构以剪力墙为主，也可以用密柱
2.高层剪力墙的厚度一般都大于等于250.（8度及以上地区），所以画图最好至少画到300，一般底层厚，顶层薄，逐渐过渡。
画图时，内边线不动，向外扩边。
3.若使用VAV小型中央空调系统，需要加空调机房，室内净高最少2.7米；风机盘管系统，不需要加空调机房，室内净高最少2.4米。
4.强电弱电有自己的管井，最好上下楼层对齐，至少要有一个900*300相重叠。
5.水有冷冻水和冷却水，可以合并，能节省点面积
6.消防管井高层要单独做，靠近消火栓，用防火门，供给消防栓喷淋
7.残疾人的卫生间门要双向开，新建的1400*1800，老的是1000*2000的规格
8.如果往室外排风的话，排风和新风最好不靠在一起
9.卫生间管道井里的水管数有8根
10.消防电梯的数量设置：1500平方米以下，设置1
个；1500-2000平方米，设置两个（面积各地算法不同，上海是楼层的建筑面积减去管道井的面积来计算）11.防烟楼梯间若和防烟电梯合用前室，面积要大于等于10平方米，前室和楼梯间里都要有正压送风，楼梯间的压强要大于前室的，用乙级防火门；不合用，即仅是防烟楼梯间的前室，面积大于等于6平米，楼梯间加送风，前室不加送风。
12.卫生间里的（大便器+小便器）/洗手盆=2：1
13.管弄井可以放马桶水箱，宽400
14.消防电梯下要有消防水池
15.一般塔式高层办公楼标准层建筑面积大约
1000m2~1500m2，有两个独立疏散楼梯就足够了。
以1500m2一个标准层来计算，办公楼一般差不多20m2一个人（按北京公布的办公楼使用面积是：办公人均6m2；会议2.3m2；辅助用房1.8m2；服务用房1.4m2；人均使用面积是11.5m2，合建筑面积大约是16.5m2），即使以10m2／人计算的话，每层最多150人，只需要1.5m宽的楼梯，根据《高层民用建筑设计防火规范》规定楼梯净宽应不小于1.2m，所
以设计两个净宽1.2m的楼梯即可。
防烟楼梯间也要约0.8m2的正压送风风道及6m2的前室，其中一个楼梯可与消防电梯合用一个10m2的前室。
16.《办公建筑设计规范》也规定建筑高度超过75m 的办公建筑电梯应分区或分层使用。
根据多年的设计经验，为了有效使用电梯，一组电梯的提升高度不宜超过50m。
按《高层民用建筑设计防火规范》规定100m以上的建筑应设置避难层的要求，50m左右开始设一个避难层是一个合理的分段。
50m高度大约是15层，这一高度还相当于两个24m低层防火规范的高度。
人们遇到火灾时，向上或向下走24m也是合理的。
17.没有必要所有的电梯都通到地下室，除货梯和消防梯有功能和消防等方面的需要，每组电梯有1个通到地下室就满足地下停车者的需要了。
货梯兼作消防梯时，消防梯要有6m2 的防烟前室，前室要有约0.8m2的正压送风建筑风道。
18.《办公建筑设计规范》规定男厕所每40人设大便器一具，每30人设小便器一具；女厕所每20人设大便器一具；洗手盆不分男女每40人设一具。
根据上
例，每层人数一般不到150人。
按男女各半计算，男厕内两个厕位就够，加上3个小便斗。
而女厕内需要4个厕位，洗手盆男女也各需要两个即可。
19.强电井的大小一般须根据建设方的使用要求和电
气专业的设计计算结果确定。
一般与各类用水房间需做可靠措施的隔离，否则容易导致不必要的事故发生。
最常见也是最实用的设计方法就是紧邻电梯井道，利用筒体宽度的富余空间设置。
20.弱电间建筑设计上应考虑适当预留空间以适应建
筑可持续发展的需要，并应考虑检修方便。
设计中应注意不宜与强电井道紧邻或共用，否则会受到电流强磁场的干扰而导致线路信号较差，影响使用。
弱电间建筑设计上应考虑适当预留空间以适应建筑可持续发展的需要，并应考虑检修方便。
设计中应注意不宜与强电井道紧邻或共用，否则会受到电流强磁场的干扰而导致线路信号较差，影响使用。
21.水管井里各种水管分别是消防水管、雨水管、高位水箱上水、给水管、排污管、冷冻供水、冷冻回水、凝结水、冷却回水、冷却供水、热水管道、热循环管道等。
当然这些管道也不尽全有，其中热水管道和热
循环管道是生活用的，一般只有根据办公楼的实际要求才会设计（例如公寓式写字楼）。
这些管道相对来说都不小，有的更是达到500mm~600mm，大约要占8m2~10m2。
但管井可以根据工程实际情况考虑合并或优化组合设计，一般应分隔为两个以上相对较小的管井，既有利于检修方便，也与核心筒结构墙体的较小空间分隔布置相吻合。
22.建筑标准层设计得不太厚的时候一般不设新风机房。
同时受到建筑布置和面积上的限制，超高层建筑设计中新风机房也多设在上下的避难层里，因为避难层面积一般占不到一个标准层，故可兼作设备层用，因此在核心筒里只需要留有新风管道井就行了，根据建筑物的体量由设备专业确定，一般不会超过3m2。