论当前高层建筑中的框架核心筒结构设计分析

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1、论当前高层建筑中的框架核心筒结构设计分析【摘要】随着社会的快速发展，人口日益增多，高层建筑已经成为建筑的主流，因此高层建筑的工程质量成为社会关注的焦点，而高层中框架核心筒的结构设计是关系到其质量的主要方面，因此本文就针对高层建筑的框架核心筒结构设计进行分析，旨在进一步优化结构设计。【关键词】高层建筑；框架；核心筒结构；设计；概述;措施中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：一、高层建筑框架筒体结构概述筒体结构是空间整截面工作结构，如同一根竖立在地面上的悬臂箱形梁，具有造型美观、使用灵活、受力

2、合理及侧向刚度强等优点，筒体结构根据平面墙柱构件布置情况主要分为两种：筒中筒结构由外部的框简与内部的核心筒组成的高层建筑，具有很大的抗侧力刚度和承载力，外筒由外周边间距一般在3m以内的密柱和高度较高的裙梁组成，密柱框筒，为了建筑外观和使用功能的需要可通过转换层变大柱距，此类结构形式常用于100m以上的高层建筑。2.框架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'‘框架一核心筒结构"。它利

3、用建筑功能的需要在内部组成实体筒体作为主要抗侧力构件，在内筒外布置大柱距的框架，其受力状况与框架剪力墙结构相同，由于其平面布置的规则性与内部核心筒的稳定性抗侧力作用的空间有效性，其力学性能优于一般的框架剪力墙结构。特别注意的是，其他框架-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。从定义上来讲，他们两者都是框剪结构体系（姑且把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

4、的结果。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。二、高层建筑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

5、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米为宜，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•—般要布置楼板大梁，在楼盖布置中，需要注意

6、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)。三、高层建筑框架核心筒结构设计要点1.框架核心构造要求(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。(1)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200

7、mm,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(梁纵向受力钢筋的锚固长度)，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。(2)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。(3)筒体墙的加强部位、边缘构件的设置以及配筋设计，应符合《高规》第7章的有关规定。抗震设计时，框架一核心筒结构的核心筒和

8、筒中筒结构的内筒，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。(4)筒体结构的楼盖外角宜设置双层双向钢筋，单层单向配筋率不宜小于0.3%,钢筋的直径不应小于8mm,间距不应大于150mm,配筋范围不宜小于外框架(或外筒)至内筒外墙中距的1/3和3m。(5)跨高比不大于2的框筒梁和内筒连梁宜采用交叉暗撑，跨高比不大于1的框筒梁和内筒连梁应釆用交叉暗撑,且应符合下列规定：梁的截面宽度不