核心筒概念布置(重要)

1、框架-核心筒結(jié)構(gòu)布置重點注意問題  （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）在鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)中，外框架構(gòu)件截面不宜過小，框架承擔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

2、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)柱或采用預應(yīng)力混凝土樓蓋。否則導致樓層梁太大，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.框架承受的剪力較小（傾覆力矩也?。仨氄{(diào)整增大到規(guī)程要求3.鋼筋混凝土實腹筒是框架-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，對高寬比、內(nèi)力、配

3、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·框架核心筒結(jié)構(gòu)：由核心筒與外圍稀柱框架組成的高層建筑結(jié)構(gòu)。·周邊柱距一般為8m12m，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

4、筒體總高的112。 ·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，低烈度時不低于15，房屋高度特別大或地震烈度高時可能達到30，一般80m150m高度之間的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。一、核心筒設(shè)計1. 核心筒宜

5、貫通全高。筒體高度全高的1/12時，位移基本能滿足規(guī)定。當有其他剪力墻時，筒體寬度可以更小些。2. 筒體角部不宜開洞，不可避免時，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、二級抗震時層高的1/16及200mm4. 核心筒的連梁宜配制交叉暗撐或交叉鋼筋，提高連梁延性。二、框架的設(shè)計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。但當柱與核心筒相距較遠時，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開。3. 采用型鋼砼柱時，可有效控制柱的截面尺寸。三、框架梁支撐條件的確定：1

6、. 沿梁軸線方向有墻時剛接。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連梁上。 五、除以上要點外，還需滿足相應(yīng)抗震等級下框架剪力墻結(jié)構(gòu)的要求?？蚣?- 核心筒結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計要點張元坤（廣州容柏生建筑工程設(shè)計事務(wù)所）1. 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)的受力機理4. 鋼 砼混合結(jié)構(gòu)的適宜條件5. 框架 核

7、心筒結(jié)構(gòu)的樓面梁布置形式6. 設(shè)加強層對結(jié)構(gòu)在抗風抗震方面的利弊7. 框架 核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題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理·建筑體型有利于超高層建筑的抗風抗震要求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)的受力機理 ·核心筒為主要

8、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)的不同點筒中筒結(jié)構(gòu)的要求：H> 60m, H/B> 3, A/B<2, B0/H1/15， A0/A1/5 1/4，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： B0/H >1/12，框架柱柱距8 9m， 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，易滿足其強度和撓度要求，保持正常的層高。

9、·抗震設(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，能保持擬定的層數(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 ·次梁與主梁正交層高需較大，樓層自重輕·次梁與主梁平行層高可較小，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)加強層對結(jié)構(gòu)在抗風抗震方面的利弊 ·設(shè)加強層對抗風在控制位移方面有利，尤其是超高層建筑·設(shè)加強層對抗震控制位移有利，但會造成豎向剛度突變，對抗震不利·盡量不設(shè)加強層·要設(shè)加強層宜用鋼斜撐方案，且

10、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)計中應(yīng)注意的幾個問題 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·砼強度等級取值 柱<C70，筒體<C60·框架柱中加型鋼 對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·不宜太強 有關(guān)交叉配筋和夾鋼板形式的異議·提倡設(shè)水平縫的

11、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·鋼梁與筒體壁采用鉸接節(jié)點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)先加強外框架梁的剛度，增強結(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)這個話題，HiStruct把自己的

12、一些認識和體會與大家一起分享。在高層商業(yè)建筑中一般把功能區(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4.8.3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)計上的處理與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)仍是基本相同的。對其抗震等級的要求不應(yīng)降低，個別情況要求更嚴?！闭鹨?guī)p41表下面小注2“框架-核心筒結(jié)

13、構(gòu)指周邊稀柱與核心筒組成的結(jié)構(gòu)”其次，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)實際上要求核心筒必須作為一個獨立的懸臂筒體結(jié)構(gòu)體系，可以分擔絕大部分的剪力（一般可>85%）和大部分的傾覆彎矩(一般>60%)，同時外框架必須是稀柱框架，即只能承擔很小一部分的剪力和相當部分的傾覆彎矩。而框架-核心筒結(jié)構(gòu)的核心筒之所以抗震要求更嚴格，也正是由這個內(nèi)力分擔的特性決定的，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。抗震設(shè)計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

14、框架承擔的地震剪力不宜過小，比如大于15%（超高層也可能放松至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，這其實就相當于要求柱截面的面積率不宜過小。因此很重要的一個概念是稀柱框架并不意味著減小柱的面積和線剛度，而是相對減小了梁的線剛度。可見，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認為框架+墻的結(jié)構(gòu)形式，其實有很多學問，需要注意的是：（1）帶加強層的框架-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能直接達到二道防線>20%(25%)的要求，那么可以預見：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），因為筒體在中間，所以稱為核心筒，又名“框架核心筒結(jié)構(gòu)”?？蚣?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；