高层框架―核心筒结构设计探析.pdf

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1、规划设计高层框架―核心筒结构设计探析赵毅（山西省第二建筑设计院，山西长治046000）摘要：现对已建成的山西省长治市新闻大楼建设指挥部新闻大楼（主楼部分-塔1）的结构设计来展开讨论。因为它是框架-核心筒结构，这种结构一般为商务用楼，以前在长治来说建的比较少，且体量也大高度高。但近年来这种建筑结构有了广泛的应用，故对本工程的框架、核心筒部分的内容进行分析。以供同仁参考。关键词：高层框架-核心筒结构；框架；剪力墙；核心筒；框筒中图分类号：TU973.17▋TU973.31文献标识码：A文章编号：1674—3024

2、（2017）06—0130—021工程概况200mm。（2）底部加强部位从基础到3层。且墙体的水平和竖向分布配筋的配筋率为0.3%，约束边缘构件范围内主要采用本工程位于山西省长治市郊区北寨，建筑物塔1的建筑箍筋。（3）混凝土等级，九层以下为C50高强度混凝土，其余面积为17619m2，平面轴线尺寸为25.20mX25.20m，中间为的按照每5层下降一个强度等级，直到下降到C30为止不再降8.40mX12.00m核心筒，核心筒内布置有4部电梯和一部剪刀步低。行楼梯。地下1层，地面以上23层，局部24层。基础底板

3、面4.2框架柱设计标高为-8.10m，建筑高度为93.60m，局部97.70m。其中地下本工程共有12根框架柱，柱距较大，不同于框筒结构的一层为设备用房，首层~23层为广播电视设备及办公用房，地密柱结构，可以形成两道抗侧向水平力的主体。在本结构中大下室层高为5.00m，1~4层层高为4.50m，5~22层层高为3.90m，部分水平剪力和大部分的倾覆弯矩由核心筒承担，框架柱所受23层层高为3.98m，24层层高为4.10m。本工程结构体系为框架-剪力远小于框架结构中的柱剪力，剪跨比明显增大，因此其轴核心筒结构体

4、系，框架柱采用高强度混凝土柱，核心筒剪力墙压比限值可比框架结构适当放松。但由于核心筒的重要作用，采用变截面厚度落到基础，楼层为梁板结构。抗震设防类别为一旦发生破坏，后果比较严重！故规范要求在抗震设计中为了丙类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g；设能让稀柱框架有足够的承载力潜力而起到二道防线的作用，通计地震作用分组为二组，场地土类别为Ⅲ类。结构抗震等级为：常要求稀柱框架承担的地震剪力不宜过小，比如大于15%，然①框架为二级，；②剪力墙为二级。基本风压按地方相关规定，后按照规范要求做框架内力调整

5、，这其实就要求柱截面的面积取值为0.50kN/m2，超过60m时基本风压乘以1.1的系数，由于率不能过小。从而引起设计上主要的两个难点：由于建筑功能建筑物四周平坦空旷房屋稀疏，故地面粗糙度取为B类。需要，柱的间距为8.40m，柱截面较大为950mmX950mm。也2主体结构分析计算是建筑功能需要，首层柱截面不宜过大，导致首层轴压比过大，采用中国建筑科学研究院研发的PKPM软件SATWE进行超出规范要求。针对上述两难点以及综合考虑其它因素，本工计算，并以PMSAP计算软件作为计算对比。经过对比，二者程框架柱采取

6、以下措施应对：（1）准确计算建筑各部荷载，例计算结果相近，说明计算结果可靠。通过计算结果以及结构布如墙体荷载、卫生间回填荷载、装修荷载。（2）采用C50高强置可知：（1）周期为考虑偶然偏心影响下第一周期Y向平动度混凝土，在截面符合建筑要求前提下，尽量减小柱轴压比。（3）2.3386，第二周期平动X向2.0455，第三扭转1.6976，周期比柱箍筋采取矩形复合箍，箍筋直径φ12或以上的钢筋，肢距小于0.9满足规范要求，。（2）层间刚度在楼层4~5层层高变化不大于200mm，间距不大于100mm，并且全高加密。根

7、据《建处经过核心筒墙厚，柱截面，混凝土强度调整，没有出现薄弱层，筑抗震设计规范》（GB50011-2010），柱轴压比可比一般要求且楼层抗剪承载力比值最小为0.93。结构竖向布置满足要求。增加0.10。（4）适当增加柱纵筋配筋面积，增加柱刚度，减少（3）位移在地震作用下最大为1/1534风荷载作用下为1/1845，侧向刚度比和增加本层受剪承载力。（5）由于柱位于结构四周，位移比最大为1.38（X方向最大位移与层平均位移的比值达荷载较小，抗剪容易满足，但弯矩很大。为了保证结构安全，1.38）。根据《高层建筑混凝

8、土结构技术规程》（JCJ3-2010）3.4.5本工程采取了SATWE和PMSAP两种软件分别计算，采取包规定，属于一般不规则。综上所述，本工程结构布置安全合理。络设计，并在计算结果上扩大1.4倍配筋面积。通过上述核心筒墙体和框架柱及混凝土强度的调整，使墙、3建筑物地基与基础柱轴压比、层间侧向刚度比和层间受剪承载力之比均满足相关本工程采用桩筏基础，场地土类别为Ⅲ类，地基基础设计规范要求。等级为乙级。