核心筒概念布置重要

1、框架-核心筒結(jié)構(gòu)布置重點(diǎn)注意問題（1）框架布置形式多樣，可以是方形、長方形、圓形或其他形狀；結(jié)構(gòu)布置盡可能規(guī) 則，平面剛度布置宜均勻、對(duì)稱，以減小扭轉(zhuǎn)影響。質(zhì)量分布均勻，內(nèi)筒盡可能居中。（2）在鋼筋混凝土框架一核心筒結(jié)構(gòu)中，外框架構(gòu)件截面不宜過小，框架承擔(dān)的 剪力和彎矩需要按規(guī)范和規(guī)程的要求調(diào)整增大。在混合結(jié)構(gòu)中，如果采用鋼骨混凝土、 鋼管混凝土柱，則較容易達(dá)到雙重抗側(cè)力體系的要求；如果采用外鋼框架，其總高度不宜太大。（3）在縱橫墻相交的地方設(shè)置鋼骨，在樓板標(biāo)高設(shè)置鋼骨暗梁，可形成小鋼框 架以提高核心筒的承載力和抗震性能。（4）核心筒與外柱之間距離以10-12米為宜。如果距離很大，則需要另設(shè)內(nèi)

2、柱 或采用預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋。否則導(dǎo)致樓層梁太大，不利于減小層高。（5）一般要布置樓板大梁。在樓蓋布置中，需要注意使豎向荷載集中傳遞到大柱子上去，避免柱子出現(xiàn)拉力（水平荷載作用下柱拉力大于重力荷載下壓力）。1. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)平面形狀可以隨意（筒中筒結(jié)構(gòu)平面形狀局限），可以不設(shè)角柱;2. 框架承受的剪力較?。▋A覆力矩也?。?，必須調(diào)整增大到規(guī)程要求3. 鋼筋混凝土實(shí)腹筒是框架-核心筒結(jié)構(gòu)中的主要抗側(cè)力構(gòu)件，承載力和延性都要求很 高，對(duì)高寬比、內(nèi)力、配筋構(gòu)造有許多要求；4. 內(nèi)筒配置鋼骨，可以改善內(nèi)筒的抗震性能；配置方法：墻端部或轉(zhuǎn)角處，大面墻的中 間框架一核心筒結(jié)構(gòu)：由核心筒與外圍稀柱框架組成的

3、高層建筑結(jié)構(gòu)。周邊柱距一般為8m 12m,柱與周邊梁形成外框架，外框架通過梁和樓板與中間核心 筒形成整體。核心筒內(nèi)的功能主要為電梯間、樓梯間、管道井和消防前室，必要時(shí)也可將公共衛(wèi)生 間等放在核心筒內(nèi)。框架核心筒結(jié)構(gòu)一般為正方形或接近正方形的矩形和多邊形（也有雙核心筒的長矩 形）。核心筒宜貫通建筑全高布置，核心筒的長短邊方向應(yīng)與建筑平面長短邊方向一致；核 心筒短邊長度（寬度）不宜小于筒體總高的1 /12。核心筒宜布置在結(jié)構(gòu)的中部，盡量減少偏置。核心筒平面面積與樓層建筑面積之比宜控制在 20%左右，低烈度時(shí)不低于 15%，房 屋高度特別大或地震烈度高時(shí)可能達(dá)到 30%, 一般80mr- 150m高

4、度之間的7度設(shè)防可控 制在18%左右。核心筒中外墻宜厚不宜薄，內(nèi)墻要盡量少；一般核心筒外墻截面面積宜占核心筒抗震 墻總面積的70%左右。核心筒外墻截面面積與外框柱截面面積之比宜為1:1。核心筒四角樓板不應(yīng)開洞。外框架主梁不宜放在核心筒外墻連梁上。、核心筒設(shè)計(jì)1. 核心筒宜貫通全高。筒體高度全高的1/12時(shí)，位移基本能滿足規(guī)定。當(dāng)有其他剪力墻時(shí)，筒體寬度可以更小些。2. 筒體角部不宜開洞，不可避免時(shí)，筒角內(nèi)壁至洞中距離500mm和墻厚度。3. 筒體外墻厚度'層高的 1/20及200mm 一、二級(jí)抗震時(shí)'層高的 1/16及200mm4. 核心筒的連梁宜配制交叉暗撐或交叉鋼筋，提高連

5、梁延性。二、框架的設(shè)計(jì)1. 為控制結(jié)構(gòu)的周期和位移，在核心筒截面基本確定的情況下，墻加大梁，可有效增 加結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。但當(dāng)柱與核心筒相距較遠(yuǎn)時(shí)，要綜合考慮梁高與樓層凈空的關(guān)系。2. 柱截面尺寸的變化與核心筒墻厚的變化錯(cuò)開。3. 采用型鋼砼柱時(shí)，可有效控制柱的截面尺寸。三、框架梁支撐條件的確定：1. 沿梁軸線方向有墻時(shí)剛接。2. 核心筒外墻厚度大于0.4Lae （滿足梁的主筋錨固長度）且內(nèi)側(cè)樓板不開洞，剛接。3. 梁支撐處有柱，剛接。4. 不滿足以上條件的梁，鉸接。四、樓蓋設(shè)計(jì)1. 核心筒外緣樓板不宜開大洞口。2. 核心筒內(nèi)部樓板，厚度120mm雙層雙向配筋。3. 樓面梁不宜支承在核心筒外圍的

6、連梁上。五、除以上要點(diǎn)外，還需滿足相應(yīng)抗震等級(jí)下框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的要求?？蚣?核心筒結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)要點(diǎn)張?jiān)ぃ◤V州容柏生建筑工程設(shè)計(jì)事務(wù)所）TEL: 81087233-883 ,FAX: 81087592E-mail:gz1. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)盛行原因2. 典型的框架 -核心筒結(jié)構(gòu)的平面布置3. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)的受力機(jī)理4. 鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的適宜條件5. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)的樓面梁布置形式6. 設(shè)加強(qiáng)層對(duì)結(jié)構(gòu)在抗風(fēng)抗震方面的利弊7. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題1. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)盛行原因外框柱柱距較大適用酒店、寫字樓和地下車庫要求外框柱柱距大有利于立面處

7、理建筑體型有利于超高層建筑的抗風(fēng)抗震要求2. 典型的框架-核心筒的平面布置核心筒居中，四周為疏布的框架柱框架柱只兩側(cè)布置 -成為框架-剪力墻體系框架梁中間另設(shè)中柱偏置的核心筒-通常不能采用全混凝土結(jié)構(gòu)核心筒居中只兩側(cè)布置框架柱另設(shè)中柱核心筒偏置3.框架-核心筒結(jié)構(gòu)的受力機(jī)理核心筒為主要抗側(cè)力構(gòu)件，其中的連梁為抗震第一道防線框架主要承受豎向荷載與筒中筒結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)?筒中筒結(jié)構(gòu)的要求：H> 60m, H/B> 3, A/B<2, BO/H 1/15 ,AO/A 1/51/4，框筒柱距<4m內(nèi)筒剛度要求稍松，框筒柱在其外框筒平面內(nèi)形成較大的側(cè)向剛度。?框架 -核心筒的要求：B

8、O/H >1/12，框架柱柱距89m,核心 筒剛度要大，框架柱與核心筒外壁的距離10m左右，框架柱在其平面內(nèi)形成較大的側(cè)向剛度。4. 鋼-砼混合結(jié)構(gòu)的適宜條件梁跨度大 -采用的鋼梁梁截面高度較小，易滿足其強(qiáng)度和撓度要求，保持正常 的層咼?？拐鹪O(shè)防烈度高-樓層自重輕，地震反應(yīng)小，地基承載力弱-結(jié)構(gòu)自重輕，基礎(chǔ)壓力小，能保持?jǐn)M定的層數(shù)（高度）施工速度快-核心筒與外框架不需同步施工5. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)的樓面梁布置形式次梁與主梁正交一層高需較大，樓層自重輕次梁與主梁平行一層高可較小，樓層自重大角部為井字梁和放射形梁布置-保持相同的樓層凈高6. 設(shè)加強(qiáng)層對(duì)結(jié)構(gòu)在抗風(fēng)抗震方面的利弊設(shè)加強(qiáng)層對(duì)抗風(fēng)在

9、控制位移方面有利，尤其是超高層建筑設(shè)加強(qiáng)層對(duì)抗震控制位移有利，但會(huì)造成豎向剛度突變，對(duì)抗震不利盡量不設(shè)加強(qiáng)層要設(shè)加強(qiáng)層宜用鋼斜撐方案，且需待主體結(jié)構(gòu)完成后才固定端部7. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題7.1框架柱與筒體的壓縮變形差影響軸壓比控制-提高筒體剪力墻的軸壓比，相應(yīng)降低柱的軸壓比砼強(qiáng)度等級(jí)取值-柱<C70,筒體<C60框架柱中加型鋼-對(duì)縮小柱截面和降低軸壓比有利框架梁端的處理-水平加腋7.2框架柱柱位與核心心筒外壁的相對(duì)位置框架梁應(yīng)避開核心筒的連梁位置框架柱柱距要適應(yīng)上下樓層的功能要求角部柱距不宜大于中部柱距7.3核心筒連梁設(shè)計(jì)不宜太強(qiáng)-有關(guān)交叉配筋和夾鋼板形式的

10、異議提倡設(shè)水平縫的高連梁7.4基礎(chǔ)底板的結(jié)構(gòu)處理核心筒與框架柱之間的底板連接要具有一定的剛度以利于調(diào)節(jié)其沉降差影響采用樁筏基礎(chǔ)有利于達(dá)到調(diào)節(jié)沉降差的目的7.5混合結(jié)構(gòu)中的梁柱節(jié)點(diǎn)形式鋼梁與鋼柱、鋼梁與園鋼管砼柱、鋼梁與方鋼管砼柱、鋼梁與型鋼砼柱-采用剛接節(jié)點(diǎn)鋼梁與筒體壁采用鉸接節(jié)點(diǎn)7.6塔樓帶部分裙房產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)-塔樓本身宜優(yōu)先加強(qiáng)外框架梁的剛度，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。-不必太介意裙房角部的較大扭轉(zhuǎn)位移角框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系的一些體會(huì)注：在網(wǎng)絡(luò)上看到很多朋友討論如何區(qū)分框架-剪力墻結(jié)構(gòu)還是框架-核心筒結(jié)構(gòu)這個(gè)話題，HiStruct把自己的一些認(rèn)識(shí)和體會(huì)與大家一起分享。在高層商業(yè)建筑中一般把功能

11、區(qū)域布置在建筑中部而形成筒體，而建筑外圍采用框架結(jié)構(gòu)以獲得寬敞的使用空間。這就帶來一個(gè)問題：在這種建筑意圖上，結(jié)構(gòu)應(yīng)該怎么布置以區(qū)分框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-核心筒結(jié)構(gòu)呢？首先，看看規(guī)范是如何區(qū)分框架 -核心筒結(jié)構(gòu)的高規(guī)p186條文說明481483 中有解釋：“在結(jié)構(gòu)受力性質(zhì)與變形方面，框架-核心筒結(jié)構(gòu)與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)基本上是一致的， 盡管框架-核心筒結(jié)構(gòu)由于剪力墻組成 筒體而大大提高了抗側(cè)力能力，但周邊稀柱框架較弱，設(shè)計(jì)上的處理與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)仍是基本相同的。對(duì)其抗震等級(jí)的要求不應(yīng)降低，個(gè)別情況要求更嚴(yán)?！闭鹨?guī)p41表6.1.1下面小注2“框架-核心筒結(jié)構(gòu)指周邊稀柱與核心筒組成的結(jié)構(gòu)”其次

12、，怎么從概念上理解規(guī)范條文的意思框架-核心筒結(jié)構(gòu)實(shí)際上要求核心筒必須作為一個(gè)獨(dú)立的懸臂筒體結(jié)構(gòu)體系，可以分擔(dān) 絕大部分的剪力（一般可85%和大部分的傾覆彎矩（一般60%）,同時(shí)外框架必須是稀 柱框架，即只能承擔(dān)很小一部分的剪力和相當(dāng)部分的傾覆彎矩。而框架-核心筒結(jié)構(gòu)的核心筒之所以抗震要求更嚴(yán)格，也正是由這個(gè)內(nèi)力分擔(dān)的特性決定的，核心筒可能過于關(guān)鍵，一旦發(fā)生破壞，后果比較嚴(yán)重。那么稀柱框架一般是什么形式的？常用的有4，8，12，16柱等沿著建筑外沿布置，柱距在8m以上?？拐鹪O(shè)計(jì)中為了能讓稀柱框架有足夠的承載力潛力而起到二道防線的作 用，通常要求稀柱框架承擔(dān)的地震剪力不宜過小，比如大于15% （超

13、高層也可能放松至5-10%），然后按照規(guī)范要求做框架內(nèi)力調(diào)整。根據(jù)HiStruct的經(jīng)驗(yàn)，這其實(shí)就相當(dāng)于要求柱截面的面積率不宜過小。因此很重要的一個(gè)概念是稀柱框架并不意味著減小柱的 面積和線剛度，而是相對(duì)減小了梁的線剛度?？梢?，只要把握了框架-核心筒結(jié)構(gòu)以上的特性，并且理解了為什么要提高核心筒的抗震等級(jí)便可以從概念上正確的區(qū)分和判斷框架-剪力墻（核心筒）結(jié)構(gòu)了。最后，HiStruct認(rèn)為框架+墻的結(jié)構(gòu)形式，其實(shí)有很多學(xué)問，需要注意的是：（1）帶加強(qiáng)層的框架-核心筒結(jié)構(gòu)與一般的框架-核心筒結(jié)構(gòu)在受力上是有一些區(qū)別的。（2） 假如外框架的地震剪力分擔(dān)能直接達(dá)到二道防線20%（25%）的要求，那么可以預(yù)見： 柱必須有比墻大的面積率，或者外框架須做成密柱深梁的框筒形式。核心筒結(jié)構(gòu)，屬于高層建筑結(jié)構(gòu)。簡單的來講就是，外圍是由梁柱構(gòu)成的框架受力體系， 而中間是筒體（比如電梯井），因?yàn)橥搀w在中間，所以稱為核心筒，又名“框架一核心 筒結(jié)構(gòu)”。框架-核心筒與框筒是有區(qū)別的，框筒是一種筒體結(jié)構(gòu)，它指的是周圍密柱深梁、內(nèi)部 為剪力墻圍合成的筒體結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上剪力滯后是它與其它結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別；可以從以下幾個(gè)方面來回答：1、從定義上來講，他們兩者都是框剪結(jié)構(gòu)體系（姑且把你所說的框架核心筒作為框 架-核心筒而言），因而結(jié)構(gòu)受力上都是框架與剪力墻變形協(xié)調(diào)的結(jié)果；2、從細(xì)分的角度，可以這樣說，對(duì)于一