核心筒概念布置

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1、框架-核心筒结构布置重点注意问题(1) 框架布置形式多样,可以就是方形、长方形、圆形或其她形状;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) 在钢筋混凝土框架一核心筒结构中，外框架构件截面不宜过小，框架承担得剪 力与弯矩需要按规范与规程得要求调整增大。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得要求;如果采用外钢框架，其总高度不宜太 大。(3) 在纵横墙相交得地方设置钢骨，在楼板标高设置钢骨暗梁，可形成小钢框架以提高核心筒得承载力与抗震性能。a(4)核心筒与外柱之间距离以10-12米为宜。如果距离很大，则

2、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(水平荷载作用下柱拉力大于重力荷载下压力)。1、框架一核心筒结构平面形状可以随意(筒中筒结构平面形状局限)，可以不设角柱；2。框架承受得剪力较小(倾覆力矩也小)，必须调整增大到规程要求3. 钢筋混凝土实腹筒就是框架一核心筒结构中得主要抗侧力构件，承载力与延性都要求 很高，对高宽比、内力、配筋构造有许多要求；4、内筒配置钢骨，可以改善内筒得抗震性能;配置方法:墙端部或转角处，大面墙得中间 框架一核心筒结构：由核心筒与外围稀柱框

3、架组成得高层建筑结构。周边柱距一般为8m12m,柱与周边梁形成外框架,外框架通过梁与楼板与中间核心筒 形成整体、核心筒内得功能主要为电梯间、楼梯间、管道井与消防前室，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得矩形与多边形(也有双核心筒得长矩 形)。核心筒宜贯通建筑全高布置，核心筒得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)不宜小于筒体总高得1 /12。核心筒宜布置在结构得中部，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3 0%,一般8 0m15 0m高度

4、之间得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 总面积得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、一、核心筒设计1* 核心筒宜贯通全高。筒体高度N全高得1/12时，位移基本能满足 规定。当有其她剪力墙时，筒体宽度可以更小些。2a.筒体角部不宜开洞,不可避免时， 筒角内壁至洞中距离N5 0 0 mm与墙厚度、3。筒体外墙厚度N层高得1/20及200mm, 一、二级抗震时N层高得1/16及200 mm4。核心筒得连梁宜配制交叉暗撑或交叉钢筋，提高连梁延性

5、、二、框架得设计1A.为控制结构得周期与位移，在核心筒截面基本确定得情况下,墙加大 梁,可有效增加结构得抗侧刚度。但当柱与核心筒相距较远时，要综合考虑梁高与楼层净 空得关系。2A.柱截面尺寸得变化与核心筒墙厚得变化错开。3。采用型钢砼柱时,可有效控制柱得截面尺寸。三、框架梁支撑条件得确定：1。沿梁轴线方向有墙时刚接。2也 核心筒外墙厚度大于0.4Lae（满足梁得主筋锚固 长度）且内侧楼板不开洞,刚接。3a.梁支撑处有柱，刚接。4。不满足以上条件得梁，铰接。四、楼盖设计a 1。核心筒外缘楼板不宜开大洞口。2 .核心筒内部楼板，厚度N1 20mm,双层双向配筋。3、楼面梁不宜支承在核心筒外围得连梁

6、上。五、除以上要点外，还需满足相应抗震等级下框架一剪力墙结构得要求。框架-核心筒结构体系得设计要点张元坤（广州容柏生建筑工程设计事务所）TEL:81 0 8 7 2 3 3 883, FAX:8108759 2E-mail:1. 框架-核心筒结构盛行原因2. 典型得框架-核心筒结构得平面布置3. 框架-核心筒结构得受力机理4. 钢-砼混合结构得适宜条件5. 框架-核心筒结构得楼面梁布置形式6. 设加强层对结构在抗风抗震方面得利弊7. 框架-核心筒结构设计中应注意得几个问题1。框架 -核心筒结构盛行原因外框柱柱距较大适用酒店、写字楼与地下车库要求外框柱柱距大有利于立面处理建筑体型有利于超高层建筑

7、得抗风抗震要求2。典型得框架-核心筒得平面布置核心筒居中，四周为疏布得框架柱框架柱只两侧布置-成为框架一剪力墙体系框架梁中间另设中柱偏置得核心筒一通常不能采用全混凝土结构核心筒居中只两侧布置框架柱另设中柱 核心筒偏置3、框架-核心筒结构得受力机理核心筒为主要抗侧力构件，其中得连梁为抗震第一道防线框架主要承受竖向荷载与筒中筒结构得不同点筒中筒结构得要求:H6 0m, H/B3, A/B1/12，框架柱柱距89m, 核心筒刚度要大，框架柱与核心筒外壁得距离1 0m左右，框架柱在其平面内形成较大得侧向刚度。4、钢-砼混合结构得适宜条件梁跨度大-采用得钢梁梁截面高度较小，易满足其强度与挠度要求，保持正

8、常得 层高。抗震设防烈度高-楼层自重轻，地震反应小，地基承载力弱-结构自重轻,基础压 力小，能保持拟定得层数（高度）施工速度快-核心筒与外框架不需同步施工5、框架-核心筒结构得楼面梁布置形式次梁与主梁正交一层高需较大，楼层自重轻次梁与主梁平行一层高可较小，楼层自重大角部为井字梁与放射形梁布置-保持相同得楼层净高6、设加强层对结构在抗风抗震方面得利弊设加强层对抗风在控制位移方面有利,尤其就是超高层建筑设加强层对抗震控制位移有利，但会造成竖向刚度突变，对抗震不利尽量不设加强层要设加强层宜用钢斜撑方案,且需待主体结构完成后才固定端部7、框架-核心筒结构及设计中应注意得几个问题7.1 框架柱与筒体得压

9、缩变形差影响轴压比控制-提高筒体剪力墙得轴压比，相应降低柱得轴压比砼强度等级取值 -柱C7 0，筒体C60框架柱中加型钢-对缩小柱截面与降低轴压比有利框架梁端得处理-水平加腋7、2框架柱柱位与核心心筒外壁得相对位置框架梁应避开核心筒得连梁位置框架柱柱距要适应上下楼层得功能要求角部柱距不宜大于中部柱距7、3核心筒连梁设计不宜太强-有关交叉配筋与夹钢板形式得异议提倡设水平缝得高连梁7、4基础底板得结构处理核心筒与框架柱之间得底板连接要具有一定得刚度以利于调节其沉降差影响采用桩筏基础有利于达到调节沉降差得目得7.5混合结构中得梁柱节点形式钢梁与钢柱、钢梁与园钢管砼柱、钢梁与方钢管砼柱、钢梁与型钢砼柱

10、-采用刚接节点钢梁与筒体壁采用铰接节点7、6塔楼带部分裙房产生得扭转效应塔楼本身宜优先加强外框架梁得刚度，增强结构得抗扭刚度、不必太介意裙房角部得较大扭转位移角框架-核心筒结构体系得一些体会注:在网络上瞧到很多朋友讨论如何区分框架一剪力墙结构还就是框架一核心筒结构这 个话题,HiStruct把自己得一些认识与体会与大家一起分享。在高层商业建筑中一般把功能区域布置在建筑中部而形成筒体，而建筑外围采用框 架结构以获得宽敞得使用空间。这就带来一个问题:在这种建筑意图上，结构应该怎么布 置以区分框架一剪力墙结构与框架-核心筒结构呢？ 首先，瞧瞧规范就是如何区分框架一核心筒结构得高规p186条文说明4.

11、8.14. 8 0 3中有解释：“在结构受力性质与变形方面， 框架-核心筒结构与框架-剪力墙结构基本上就是一致得，尽管框架-核心筒结构由于剪 力墙组成筒体而大大提高了抗侧力能力,但周边稀柱框架较弱，设计上得处理与框架-剪 力墙结构仍就是基本相同得。对其抗震等级得要求不应降低，个别情况要求更严。”震规p4 1表6。1.1下面小注2“框架一核心筒结构指周边稀柱与核心筒组成得 结构”其次,怎么从概念上理解规范条文得意思框架一核心筒结构实际上要求核心筒必须作为一个独立得悬臂筒体结构体系，可以分担 绝大部分得剪力（一般可85%）与大部分得倾覆弯矩（一般60%）,同时外框架必须就是 稀柱框架，即只能承担很

12、小一部分得剪力与相当部分得倾覆弯矩。而框架一核心筒结构 得核心筒之所以抗震要求更严格，也正就是由这个内力分担得特性决定得，核心筒可能 过于关键,一旦发生破坏，后果比较严重、那么稀柱框架一般就是什么形式得？常用得有4, 8,12,16柱等沿着建筑外沿布置，柱 距在8m以上。抗震设计中为了能让稀柱框架有足够得承载力潜力而起到二道防线得作 用，通常要求稀柱框架承担得地震剪力不宜过小，比如大于15%（超高层也可能放松至5 -10%）,然后按照规范要求做框架内力调整。根据HiStruct得经验，这其实就相当于要求 柱截面得面积率不宜过小、因此很重要得一个概念就是稀柱框架并不意味着减小柱得面 积与线刚度，

13、而就是相对减小了梁得线刚度。可见，只要把握了框架一核心筒结构以上得特性，并且理解了为什么要提高核心筒得抗 震等级便可以从概念上正确得区分与判断框架-剪力墙（核心筒）结构了。最后,HiStru ct认为框架+墙得结构形式，其实有很多学问，需要注意得就是：（1）带加强层得框架一核心筒结构与一般得框架一核心筒结构在受力上就是有一些区别 得。（2）假如外框架得地震剪力分担能直接达到二道防线2 0% （25%）得要求，那么可以预 见:柱必须有比墙大得面积率,或者外框架须做成密柱深梁得框筒形式、核心筒结构，属于高层建筑结构、简单得来讲就就是，外围就是由梁柱构成得框架受力体 系,而中间就是筒体（比如电梯井）

14、，因为筒体在中间，所以称为核心筒，又名“框架一核心 筒结构”。框架一核心筒与框筒就是有区别得，框筒就是一种筒体结构,它指得就是周围密柱深梁、 内部为剪力墙围合成得筒体结构，在结构上剪力滞后就是它与其它结构得主要区别； 可以从以下几个方面来回答：1、从定义上来讲，她们两者都就是框剪结构体系（姑且把您所说得框架核心筒作为框架 -核心筒而言），因而结构受力上都就是框架与剪力墙变形协调得结果；2、从细分得角度，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一核心筒，通常来讲，如果结构高度小于60米,我们可以按框架剪力 墙得抗震等级及构造措施来处理这个所谓得“框架-核心筒，而当结构高度大于6 0米时, 我们通常以高规中“框筒”得抗震等级及结构措施来处理；3、在SATWE中，根据试算与比较,发现在选择结构类型得时候，选择框剪与框筒对 计算结果毫无影响（仅针对某一个很典型得框架-核心筒项目），至于为什么，愿意得话可 以咨询PKPM项目