核心筒结构10大优化要点

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，益恒兴小编搜罗了其优化要点如下：

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

【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

核心筒结构

核心筒结构 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，所以称为核心筒，又名“框架—核心筒结构”。 框架-核心筒与框筒是有区别的，框筒是一种筒体结构，它指的是周围密柱深梁、内部为剪力墙围合成的筒体结构，在结构上剪力滞后是它与其它结构的主要区别； 可以从以下几个方面来回答： 1、从定义上来讲，他们两者都是框剪结构体系（姑且把你所说的框架核心筒作为框架-核心筒而言），因而结构受力上都是框架与剪力墙变形协调的结果； 2、从细分的角度，可以这样说，对于一个框剪结构，如果我们把剪力墙布置成了筒体，我们可以称之为框架-核心筒，通常来讲，如果结构高度小于60米，我们可以按框架剪力墙的抗震等级及构造措施来处理这个所谓的“框架-核心筒”，而当结构高度大于60米时，我们通常以高规中“框筒”的抗震等级及结构措施来处理； 3、在SATWE中，根据试算和比较，发现在选择结构类型的时候，选择框剪和框筒对计算结果毫无影响（仅针对某一个很典型的框架-核心筒项目），至于为什么，愿意的话可以咨询PKPM项目部 核心筒就是在建筑的中央部分，由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒，与外围框架形成一个外框内筒结构，以钢筋混凝土浇筑。此种结构十分有利于结构受力，并具有极优的抗震性。是国际上超高层建筑广泛采用的主流结构形式。同时，这种结构的优越性还在于可争取尽量宽敞的使用空间，使各种辅助服务性空间向平面的中央集中，使主功能空间占据最佳的采光位置，并达到视线良好、内部交通便捷的效果。 核心筒有钢筋混凝土密柱组成的束筒空腹式和钢筋混凝土剪力墙式的实腹式核心筒。 钢筋混凝土核心筒—钢框架结构中，混凝土芯筒主要用于抵抗水平侧力。由于材料特点造成两种构件截面差异较大，钢筋混凝土核心筒的抗侧向刚度远远大于钢框架，随着楼层增加，核心筒承担作用于建筑物上的水平荷载比重越大。钢框架部分主要是承担竖向荷载及少部分水平荷载，随着楼层增加，钢框架承担作用于建筑物上的水平荷载比重越小，由于钢材强度高，可以有效减少柱体截面，增加建筑使用面积。 过于增强核心筒刚度而形成弱钢框架结构体系，会造成在强震作用下，混凝土墙体开裂，结构整体抗侧向刚度迅速下降，而钢框架结构部分承担水平荷载的比重迅速增加，超越钢框架承载能力，脱离结构设计人员设计预想，其破坏是很严重的甚至倒塌。 1、核心筒宜贯通建筑物全高。核心筒的宽度不宜小于筒体总高的1/12，当筒体结构

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。

核心筒设计要求

高层核心筒设计注意事项 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，逐渐过渡逐渐过渡。画图时，内边线不动，向外扩边。 3.若使用若使用V A V小型中央空调系统，需要加空调机房机房，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：15001500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：办公人均6m2；会议2.3m2；；辅助用房1.8m2；服务用房1.4m2；人均使用面积人均使用面积是是11.5m2，合建筑面积大约是是16.5m2），即使以10m／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宽的楼梯》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75mm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

高层建筑框架一核心筒结构设计分析

高层建筑框架一核心筒结构设计分析 摘要：文章根椐筒体结构的特点，结合工程案例对简体结构特别是框架一核心筒结构从概念设计、计算程序选取、结构计算参数的选取、平面布置、构造要求等方面进行了探析，以完善框架一核心筒结构设计。 关键词：框架一核心筒结构，高层建筑，设计，构造 引言 简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。筒体结构主要包含以下两种： （1）筒结构：由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构； （2）框架一核心筒结构：由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。 框架一核心筒结构周边柱子的柱距比较大，一般为8m～12m，它和沿周边的梁构成了外框架，中间为电梯井、楼梯间、管道井等构成的核心筒，受力特点类似框架一剪力墙。某工程建筑面积。地下2层为车库，地上3层为商业，地上4层—22层为写字楼或公寓。檐口高度，装饰构件高度为。该工程的抗震设防烈度为8度，抗震设防类别为丙类，结构抗震等级为剪力墙一级，框架一级。 1计算程序选取 框架核心筒的结构分析应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称为《高规》)和《建筑抗震设计规范》的有关规定，采用三维空问分析方法进行内力分析，对B类高度或体型复杂的筒体结构应采用两个或两个以上不同力学模型的空间分析程序进行内力分析和比较，考虑双向水平地震下的扭转地震作用效应，并应采用时程分析进行多遇地震下的补充计算。本工程为A类建筑高度，结构整体分析采用SATWE和TAT两种软件分析计算结构，并优化了结构方案。 2结构计算参数的选取 （1）设计基准期50年，使用年限50年，安全等级为二级，地基设计等级为乙级； （2）本工程抗震设防烈度为8度，地震分组为第一组，设计基本地震加速度为，建筑抗震设防类别为丙类； （3）基本风压为m2，对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑(一般高度大于60m的高层建筑)，其基本风压应按100年重现期的风压值。因此基本风压取／m2，地面粗糙为C类，风压体形系数、风压高度变化系数及风振系数均按GB50009—2001建筑结构荷载规范的规定采用，楼面活荷载标准值按荷载规范取值。 3主要结构构件截面 核心筒框架柱和边框架梁截面尺寸与混凝土等级见表1

结构设计基本知识及要点

结构设计基本知识

主要内容 1.结构设计基本知识简介 ?建筑结构体系及结构型式 ?框架结构 ?框架剪力墙结构 ?转换层结构 2.案例分析 ?案例一地铁螳螂山 ?案例二天津某住宅 ?案例三华润酒店 ?案例四平安中心投标 ?案例五住宅设计中经常与建筑需要协调的问题?案例六世纪中心

结构设计基本知识简介 结构型式： 按结构材料划分有： ?砌体结构（包括加构造柱圈梁） ?钢筋砼结构 ?钢结构 ?混合结构（钢管混凝土柱、型钢混凝土柱+钢梁） 结构体系： 框架结构、框架剪力墙体系，剪力墙体系，巨型框架、框架筒体结构、筒中筒结构体系等

结构体系的定义 框架结构体系 由梁（包括桁架）、柱等杆系组成的能承受垂直和 水平力作用的空间结构（可含少量墙肢）。剪力墙结构体系 主要由双向墙肢和连梁组成的空间结构（包括短肢 剪力墙和壁式框架结构）框架剪力墙体系由框架、剪力墙共同组成的结构体系，但以剪力墙 为主承受水平力。 一般由筒和板梁组成的结构，可分为内筒外框（或 筒体结构体系 称核心筒）、筒中筒、框架-核心筒和多筒体结构。 由密排柱及楼层上的裙梁构成的筒体称为框筒。 其他结构体系 以上体系以外的体系如板柱结构体系，悬挂结构 体系，侧向支撑体系，膜结构体系、空间网架等。

结构型式选择原 则 ) a) 结构体系与结构型式的合理选择是结构设计的重要环节。结构选型必须在建筑物的使用要求，工程特点，自然环境，材料供应，施工技术条件，抗震设防，地质地形等情况充分调查研究和综合分析的基础上进行，必要时还应做多方案比较，择优选用。基础上进行必要时还应做多方案比较择优选用。 b) 同结构单元中，钢筋砼结构不宜与砖砌体结构b)同一结构单元中钢筋砼结构不宜与砖砌体结构混合使用（混用是指平面方向的承力构件不同材料而言，而底层为钢筋砼框架，其上为砖砌体结构的而言而底层为钢筋砼框架其上为砖砌体结构的竖向布置不在列中）。在抗震要求时，不宜选用砌体结构 体结构。

高层建筑框架核心筒结构设计

高层建筑框架核心筒结构设计 1工程概况湖南某大厦由一栋30层写字楼、2层商业附楼和3层地下室组成，占地面积13800 m2，总建筑面积45146m2，屋面结构高度达131.60m。2结构设计总体构思2.1 结构类型本工程采用钢筋混凝土框架-核心筒结构，虽然其结构承载能力和抗变形能力比筒中筒结构差，但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。为解决建筑首层层高10.0m、结构高度超限及减小柱截面等问题，下部若干层采用钢管混凝土组合柱，楼盖采用现浇普通钢筋混凝土梁板体系。承载力和水平位移计算时，基本风压均按重现期为100年的0.65kN/m2取值。由于结构侧向位移不满足限值要求，在第30层利用建筑避难层，设置了钢筋混凝土桁架的结构加强层，结构加强层是一把利刃剑，虽然可提高结构抗侧移刚度，也使得结构竖向刚度突变，所以结构加强层及相邻层按《高规》要求进行了加强处理。2.2超限措施本工程结构平面形状规则、刚度和承载力分布均匀，竖向体型也规则和均匀、结构抗侧力构件上下连续贯通，除结构高度超过适用限值外，其它指标通过调整后均达到未超限。由于结构设计超限、而且首层层高10.0m，超限应对措施把首层及下部若干层的结构抗侧力构件作为加强的重点：1～15层框架柱采用钢管混凝土组合柱（钢管混凝土叠合柱结构技术规程CECS188：2005）、1～2层核心筒剪力墙四角附加型钢暗柱、首层抗震等级提高一级。钢管混凝土有着卓越的承载能力和变形能力，但其防腐和防火材料不仅造价较高还有时效性，需考虑今

后的维修保养，钢管混凝土叠加合柱及钢管混凝土组合柱可弥补这方面的缺陷。核心筒剪力墙四角附加型钢暗柱，以解决由于首层层高较大，使得剪力墙端部应力集中的问题，并提高剪力墙的承载能力和抗变形能力。3钢管混凝土组合柱的梁柱节点设计在建筑工程中往往仅在框架柱中采用钢管混凝土，而框架梁则采用普通钢筋混凝土，钢管混凝土柱和钢筋混凝土梁的连接节点成为工程中难点之一。目前常用的连接点有：钢牛腿法、双梁法、环梁法、钢管开大洞后补强法及纯钢筋混凝土节点法等，本工程采用在钢管上开穿钢筋小孔的连接节点，为连接节点的设计提供多一种选择。3.1钢管开小孔的连接节点构造钢管上开穿钢筋小孔的连接节点做法要点如下：3.1.1钢管开小孔：小孔直径D=钢筋直径10mm，小孔水平间距-D，小孔垂直间距=2-D。3.1.2钢管水平加强环：梁顶面和梁底面各设置一道，环板宽度：钢管混凝土柱时，取0.10倍钢管直径、钢管混凝土叠合柱时，取65～100mm；环板厚度=0.5t且≥16mm（t为钢管壁厚）。3.1.3钢管竖向短加劲肋：紧贴水平加强环，肋宽=环板宽-15mm，肋厚=环厚，长度为200mm，布置在梁开孔部位的两侧和中间。3.1.4梁钢筋尽量采用直径较大的HRB400级钢筋，以减少钢管开孔数量。在钢管混凝土叠合柱时，部分梁钢筋可以在钢筋混凝土柱区域穿过。3.2钢管开小孔连接节点的优点3.2.1钢管开小孔后对钢管截面削弱不大，梁钢筋穿过小孔后剩余的缝隙很小，钢管对管芯混凝土的约束力基本没减少，不影响钢管混凝土柱的承载能力和变形能力。3.2.2梁钢筋直接穿过钢管后，梁可以可靠

探究框架核心筒结构设计

探究框架核心筒结构设计 摘要：伴随着我国城市建筑事业的不断的发展，和城市建筑水平及施工技术不断的提高，框架核心筒结构设计在建筑工程领域被普遍使用，并且和传统建筑结构相比的有着明显的优势。本文就框架核心筒结构设计进行了探讨。 关键词：建筑；框架核心筒；结构设计 一、框架核心筒结构合理设计的概念 1、双重抗侧力构件 双重抗侧力构件是抗震结构最为合理的结构形式,其特点是:由两种受力和变形性能不同的超静定抗侧力结构组成,每种抗侧力结构都具备足够的刚度和承载力,可以承受一定比例的水平荷载,并通过楼板连接而协同工作,共同抵抗外力。在地震作用下,当一部分有损伤时,另一部分有足够的刚度和承载力能够承受较多的地震作用,损伤部分可以与它共同担当抗震任务,或它能够单独抵抗后期余震。因此设计为双重抗侧力体系可以实现多道设防,是安全可靠的抗震结构体系。 2、筒中筒结构 筒中筒结构是一种双重抗侧力体系,当地震作用时,它是由框筒和实腹筒共同抵抗侧向力的结构,但因其外框筒柱距较小,梁截面较高,采光面积小,建筑立面不好处理,近年来使用的较少。 3、框架核心筒结构 框架核心筒是由筒中筒结构延伸而来,筒中筒结构在空间受力时,由于水平荷载的作用,其密柱深梁框筒的翼缘框架柱承受较大轴力;当柱距加大、裙梁的跨高比加大时,剪力滞后加重,柱轴力将随着框架柱距的加大而减小,但它仍然会有一些轴力,有一些空间作用,因这一特点,称其为“稀柱筒体”。当筒中筒结构外筒柱距增大到与普通框架相似时,除角柱外,其他柱轴力将很小,通常可忽略沿翼缘框架柱传递轴力的作用,直接称其为框架区别于框筒。框架核心筒结构由于周边框架柱数量少、柱距大而受到建筑师的青睐,但是外围框架分担的剪力和倾覆力矩少,核心筒成为抗侧力的主要构件,所以框架一核心筒结构不是双重抗侧力体系。为了将框架核心筒结构设计成双重抗侧力结构,必须采取措施。 二、工程概况及结构布置 1、工程概况 本高层建筑工程项目功能为商业办公，主体为商业办公楼，包括沿街商业裙房，地下2层停车场，地面以下深度8.1m，地上21层，功能为商业办公，结构屋面高度78.2m，出屋面包含机房和设备间，机房屋面高度83.00m。高层办公楼

核心筒结构体系要点

核心筒结构体系要点 核心筒是在建筑的中央部分，由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒，与外围框架形成一个外框内筒结构，以钢筋混凝土浇筑。 核心筒概况 核心筒有钢筋混凝土密柱组成的束筒空腹式和钢筋混凝土剪力墙式的实腹式核心筒。 钢筋混凝土核心筒—钢框架结构中，混凝土芯筒主要用于抵抗水平侧力。由于材料特点造成两种构件截面差异较大，钢筋混凝土核心筒的抗侧向刚度远大于钢框架，随着楼层增加，核心筒承担作用于建筑物上的水平荷载比重越大。钢框架部分主要是承担竖向荷载及少部分水平荷载，随着楼层增加，钢框架承担作用于建筑物上的水平荷载比重越小，由于钢材强度高，可有效减少柱体截面，增加建筑使用面积。 过于增强核心筒刚度而形成弱钢框架结构体系，会造成在强震作用下，混凝土墙体开裂，结构整体抗侧向刚度迅速下降，而钢框架结构部分承担水平荷载的比重迅速增加，超越钢框架承载能力，脱离结构设计预想，其破坏是很严重的，甚至可能造成倒塌。 布置形式 （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）核心筒与外柱之间若距离很大，需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，需要注意使竖向荷载集中传递到大柱子上去，避免柱出现拉力（水平荷载作用下柱拉力大于重力荷载下压力）。 核心筒结构布置要点 （1）框架-核心筒结构：由核心筒与外围稀柱框架组成的高层建筑结构。 （2）周边柱距一般为8~12m，柱与周边梁形成外框架，外框架通过梁和楼板与中间核心筒形成整体。 （3）核心筒内的功能主要为电梯间、楼梯间、管道井和消防前室，必要时也可将公共卫生间等放在核心筒内。 （4）框架核心筒结构一般为正方形或接近正方形的矩形和多边形（也有双核心筒的长矩形）。

浅析高层建筑框架-核心筒结构设计的设计心得

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

核心筒设计要求

高层核心筒设计注意事项 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，逐渐过渡逐渐过渡。画图时，内边线不动，向外扩边。 3. 若使用若使用 VAV 小型中央空调系统，需要加空调机房机房，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： 15001500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：办公人均6m2;会议2.3m2;;辅助用房1.8m2;服务用房1.4m2;人均使用面积人均使用面积是是11.5m2,合建筑面积大约是是16.5m2）,即使以10m/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宽的楼梯》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75mm 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

浅议高层建筑框架一核心筒结构设计分析

浅议高层建筑框架一核心筒结构设计分析摘要：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,。筒体可分为筒结构和框架一核心筒结构。文章主要通过工程实例,对框架核心筒结构选型、平面及竖向结构布置、构造措施以及结构概念设计等进行了分析。 关键词：高层建筑；框架-核心筒结构；结构设计 abstract: the cylinder body structure is by vertical cylinder mainly comprised of vertical and horizontal bear in the role of the high-rise building structure,. the cylinder body can be divided into tube structure and framework a core tube structure. this article mainly through the practical engineering, the core framework tube structure selection, horizontal and vertical structure layout, construction measures such as design concept and structure are analyzed. keywords: high building; framework-the core tube structure; structure design 中图分类号： tu318文献标识码：a文章编号： 引言： 简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。筒体结构主要包含以下两种： （1）筒中筒结构：由核心筒与外围密柱深梁框筒组成的高层建筑结构；

核心筒设计要素

高层核心筒设计注意事项来自游戏建筑 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。

建筑知识-框架核心筒结构设计步骤详解

框架核心筒结构设计步骤详解 1号框芯筒概述[1]框芯筒结构常用于高层或超高层写字楼和公寓，且大多高大。[2]随着建筑高度的增加，建筑专业的重要性降低，而结构专业和设备专业的话语权逐渐增加。[3]特别是结构专业， 1号概况 关于框架-核心筒 [1]框架-核心筒结构常用于高层或超高层写字楼和公寓，且大多高大。 [2]随着建筑高度的增加，建筑专业的重要性降低，而结构专业和设备专业的话语权逐渐增加。 [3]特别是结构专业，可以根据概念设计和计算的需要，对其他专业提出要求。 【4】结构专业方案尽量常规简单。 需要确定结构方案： 梁柱结构(混凝土或钢，复合结构) 柱、剪力墙和梁的截面尺寸 竖向构件的调整要求 2号建筑图纸后， 确定计算数据 【1】第一轮绘制一般比较粗糙，可能只有标准层，其他信息还有待确定。下图显示了实际项目的第一轮绘图： 图中有很多地方需要调整，本文将逐一说明。

需要注意的是，建筑专业的很多数据还没有确定，可以通过沟通了解大致的意向和方向，比如明确的高度要求、总高度限制、楼层高度和底层商业、空调采暖的商业业态等。这样我们就能很好地了解并保持良好的利润率。 [2]确定以下建筑专业数据： 标准层高 层高是计算机计算的基础数据，结构内部梁高(先估算一个梁高，比如650左右)必须提供给建筑学专业。 楼层号和楼层高度 底层业务部分负荷较重，大概有车库入口、扶梯、内楼梯等设施削弱了平面。层高高，没有数值的话可以估计5m。 屋顶上的设施 屋顶设施对电脑计算结果影响很大，包括水箱房、擦窗机、电信塔、装饰架、花园、直升机起降平台等，提前问清楚，知道自己想要什么。墙体材料和地面建筑 如果没有准确的数值，提供有意练习就可以了。 [3]确定建筑类别 参照《建筑抗震设防分类标准》确定建筑类别是丙类还是乙类，建筑类别错误会颠覆既定的平面图。 总而言之： 以上都是影响结构计算的重要数据

带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构设计要点

带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构设计要点 摘要: 带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构是我国高层建筑中常用的混合结构体系。本文在6个三维有限元模型基础上，对影响带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构的几个因素进行了分析，并探讨了设计要点。 关键字: 转换层、型钢混凝土框架、核心筒、有限元模型 随着我国社会经济的快速发展，高层建筑不断拔地而起。目前常用型钢混凝土框架-核心筒结构在遭遇地震时，不能合理地分担地震力，从而缺乏协调的抗震性能，致使高层建筑在强地震中会处于缺乏二道防护的功能。为更好保证常用型钢混凝土框架-核心筒结构能够在强地震区得到更广泛的认可与应用，针对常用型钢混凝土框架-核心筒结构的特点，通过加强型钢混凝土柱外框架的抗弯、抗拉、抗剪性能对型钢混凝土框架-核心筒结构进行设计，从而增强该结构的二道防护功能。 1. 型钢混凝土框架-核心筒结构的特点 型钢混凝土框架-核心筒结构是符合我国目前国情的，是目前我国高层建筑中应用广泛的混合结构体系之一。该混合结构体系具有以下优点：（1）该结构自重轻、造价低廉，且具有良好的耐火性和耐久性；（2）该结构具有的抗侧移刚度和结构的延性。在水平荷载作用下，结构的侧向变形可以得到较好地控制，尤其是在风载作用下的水平位移较小，使得人们居住的舒适度大大提高，且有利于抗震的需求。但是在混合结构中，型钢混凝土框架-核心筒结构承担了水平地震作用和风荷载作用下大部分楼层的剪力，框架除承担建筑物的竖向荷载外，承担部分水平荷载作用下产生的倾覆力矩；在强烈地震作用下，核心筒剪力墙刚度出现退化，框架不能合理地分担地震力，从而缺乏协调的抗震性能，致使高层建筑框架在强地震中会处于缺乏二道防护的功能。通常在高层建筑的上部楼层与下部楼层轴线错位处或者竖向结构形式差异明显处会设置转换层，因此，对带转换层型钢混凝土框架－核心筒混合结构进行设计及优化是非常重要的。 2. 带转换层型钢混凝土框架－核心筒混合结构设计 2.1 工程概况 某项高层建筑工程实际结构为35层型钢混凝土框架-核心筒混合结构，结构总高109.5米，第三层为转换层，1、2层层高均为4.5米、3～35层为3米，内部混凝土核心筒至上而下贯通整个结构，外围型钢混凝土框架由底部稀柱通过SRC大梁转换为上部密柱。构件的截面尺寸：柱（转换层以上米2，转换层及以下米2），梁（框架梁，楼面梁，转换梁），核心筒墙肢（转换层以上0.4米，转换层及以下0.5米），组合楼板（转换层0.2米，转换层以外0.15米）。工程实际结构如图1所示。

框架核心筒结构概念设计要点

框架——核心筒结构概念设计要点 ·框架—核心筒结构：由核心筒与外围稀柱框架组成的高层建筑结构。·周边柱距一般为8m～12m，柱与周边梁形成外框架，外框架通过梁和楼板与中间核心筒形成整体。 ·核心筒内的功能主要为电梯间、楼梯间、管道井和消防前室，必要时也可将公共卫生间等放在核心筒内。 ·框架核心筒结构一般为正方形或接近正方形的矩形和多边形（也有双核心筒的长矩形）。 ·核心筒宜贯通建筑全高布置，核心筒的长短边方向应与建筑平面长短边方向一致；核心筒短边长度（宽度）不宜小于筒体总高的1／12。·核心筒宜布置在结构的中部，尽量减少偏置。 ·核心筒平面面积与楼层建筑面积之比宜控制在20﹪左右，低烈度时不低于15﹪，房屋高度特别大或地震烈度高时可能达到30﹪，一般80m～150m高度之间的7度设防可控制在18﹪左右。 ·核心筒中外墙宜厚不宜薄，内墙要尽量少；一般核心筒外墙截面面积宜占核心筒抗震墙总面积的70﹪左右。 ·核心筒外墙截面面积与外框柱截面面积之比宜为1:1。 ·核心筒四角楼板不应开洞。 ·外框架主梁不宜放在核心筒外墙连梁上。

2012.8.15下午参观纲要（结构及相关问题） 一、地下室： ①地下室外轮廓与周边红线的距离不但要满足建筑退距而且要根据实际情况考虑以下问题：周边建筑基础埋深、距离、基础深度、边坡支护、地下室外墙施工操作距离。 与主楼的关系 ②坡道出入口的位置 与公共道路的关系 坡道的宽度与净高，转弯半径及弯道坡向。 ③地下室层高与净高，注意梁高与管线所占高度。 数量、位置 ④地下室底层找坡与集水坑距离 坡度 ⑤通风井的大小、位置。 二、裙房： ①功能区分平面 防火区分竖向 疏散通道设置 连为一体 ②裙房与主楼的关系设缝分为几块 竖向交通分区楼梯单独设置 电梯 ③裙房高度、层数。 三、主楼： ①功能分区——沿竖向有三种不同功能。 ②高度、层数、层高。 ③核心筒平面尺寸、外框柱至核心筒外墙的距离、柱的平面尺寸、梁的高度、框架主梁与核心筒外墙的支承关系，有无框架主梁支承在核心筒外墙洞口上的情况。 ④核心筒外墙转角处有无洞口，洞口边至转角处的实墙长度是多少（应满足墙厚加500㎜）。 ⑤核心筒外墙转角处内侧楼板是否连续。

关于框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线的思考

关于框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线的思考【摘要】作者从理论入手，对框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线问题作了较为详尽的分析，为结构设计人员理顺了思路，找到了问题的关键部分，并提出了相应的解决方法。 【关键词】框架剪力墙结构；框架核心筒结构；二道防线；剪力调整；结构底部总剪力 1 框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线的涵义 抗震结构应该尽量将结构超静定次数设计的高一些，例如可通过设置多道抗震防线等方式，使结构体系具备最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列在大震作用下有效分布的屈服区，这样，结构就能够吸收并消耗大量的地震能量，不至于倒塌，即使破坏也较易修复。 对于纯框架结构来说，一般空间较大，自重轻，建筑功能布置起来较灵活，但由于其水平抗侧力构件只有框架柱，整体刚度较小，相对赘余度也较小。在罕遇地震来临时，一旦框架这道防线遭到破坏，结构将丧失全部承载力而倒塌。所以框架结构通常只用于层数较低的建筑物。 对于抗震墙结构来说，墙肢较长，墙体较多，侧向刚度大，空间整体性好，赘余度大，抗震性能较强。但因墙体多而长，所以内部空间布置不够灵活。故一般只适合于开间较小的住宅等居住性建筑。

而框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构则在一定程度上综合了纯框架和纯抗震墙结构的优点，平面布置比较灵活，结构变形亦比较均匀。因此在高层公共建筑中得到了广泛的应用。 框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构采用的是两重抗侧力体系，在强烈地震袭击下，由于剪力墙（筒体）的抗侧刚度比较大，可以分担大部分的地震力，所以较容易首先开裂或者破坏，作为第一道防线。这第一道防线遭到屈服破坏后，框架部分作为第二道防线立刻承担起抵挡住后续的地震动冲击的能力，保证建筑物最低限度的安全，免于倒塌。 2 关于框架剪力墙中框架剪力调整的问题 大震作用下，框架剪力墙结构中的剪力墙破坏后，引起塑性内力重分布，框架将承受第一道防线刚度退化之后转移出来的内力，故此时框架承受的剪力会比多遇地震下只按弹性分析设计出来的内力增大，因而框架必须具备足够的强度和刚度才能承担起第二道防线的任务，这就需要对框架结构承担的剪力予以适当的调整，以提高框架的设计内力，从而实现它第二道防线的功能。 当然，如果各层框架柱的地震总剪力均大于其结构底层总剪力（包括剪力墙和框架柱）的20%，一般认为此种情况的框架能够胜任作为第二道防线的任务，不需要调整内力。 但如果不满足此条件，则需要对框架柱的总剪力vf进行调整，以保证框架能够承担起由墙转移出来的地震作用，发挥第二道防线