框架核心筒结构设计步骤详解

1、框架核心筒结构设计步骤详解 NO.1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、公寓，单体大多较高。 【2】随着建造物高度的增强，建造专业的重要性相对下降，而结构专业、设备专业的话语权渐渐增大。 【3】尤其是结构专业，可以按照概念设计及计算的需要，对其它专业提出要求。 【4】结构专业方案应尽量常规化、容易化。 结构方案需要决定： 梁柱结构形式（混凝土或钢、组合结构） 柱子、剪力墙、梁的截面尺寸 竖向构件的调节要求 NO.2 建造提图之后 决定计算数据 【1】第一轮提图一般会比较粗略，可能仅有标准层，其它的信息尚待决定。下图为某实际项目的第一轮提图: 图中需要调节的地

2、方较多，本文将逐个举行说明。 需要留意的是：建造专业的许多数据也尚未决定，所以可以通过交流来了解大体意向、方向，例如净高要求、总高度限值、底商层数层高及业态、空调形式、采暖形式等等，做到心中有数，便于留好裕量。 【2】决定如下建造专业数据： 标准层层高 层高是电算的基本数据，须将结构内部梁高（先估算一个梁高，例 如650左右）供应给建造专业。 底商层数、层高 底商部位荷载大，且很可能有车库入口、扶梯、内部楼梯等对平面有减弱的设施。层高较高，无数值时可按5m估算。 屋面上的设施 屋面设施对电算结果有较大影响，包括是水箱间、擦窗机、电信塔、装点架、花园、直升机起落平台等；提前问清，做到心中有数。

3、墙体材料、地面营造 没有精确数值的话，供应意向做法也可。 【3】决定建造类别 查阅建造抗震设防分类标准，决定建造类别是丙类还是乙类。搞错了建造类别会颠覆既定方案。 归纳总结： 上述均为影响结构计算的重要数据 尚未决定的数据可要求建造专业举行估算 数据取偏保守些，为将来调节留好富饶量 NO.3 结构方案决定 方案决定原则 下面要正式对建造平面举行方案性调节，原则为： 【1】决定墙、柱平面时，墙、柱均外边取齐。 保证建造外轮廓不变，内筒外轮廓不变（走道宽度不变）。 【2】决定筒体范围 内筒不要偏置，如下图红色区域所示，不是全部交通核的墙体都要设置成混凝土墙的。 【3】在筒体四角设柱子，可为700x

4、700全楼通高，与门有干涉时应要求建造专业移门。 优点1：便于搭梁。 优点2：筒体角部柱子成为边缘构件的端柱，有可能放松筒体角部开洞的规范要求（前提是图审机构同意）。 【4】布置内筒外框梁，倘若内筒支座为洞口，则应要求建造、设备专业移洞口，保证梁支座落在墙体上（见下图）。 状况1：支座为设备门口时，要求门口移位或变换开启位置。 状况2：支座为通道或不行变位的梁时，调节支座至墙体上，此时梁为斜梁。 【5】衔接内筒-外框的框架梁（下文简称内筒外框梁），应以墙、柱为支座。尽量避开下图的布置方式。 注：业主有剧烈要求时才考虑梁搭梁，但要有保证措施。 【6】核心筒角部距内边缘500mm内不应开洞，有洞口

5、则应移位。 归纳总结： 方案性调节主要是要求其它专业举行协作 如加柱子、移门、变换管井位置等 以消退锚固不足、框架不能形成榀等不平安因素 NO.4 电算调节步骤 梁柱断面原则 电算调节与框架结构、剪力墙结构有诸多不同，步骤如下： 【1】先按某一截面（如800或700）统一布外框柱。柱子尽量为方柱。 注：为什么尽量是方柱呢，由于裙房以上的几层，层高较小，柱断面较大，柱子长向很简单成为极短柱。 【2】调节柱子断面。 按照电算结果中的轴压比数值，对柱子截面举行换算，并将新的断面输入电算。建议用Excel做一个柱子断面换算表，如下图： 注：表中混凝土标号可选，混凝土fc随着标号变化自动变数。 换算原则

6、是：保证新柱子的轴压比临近规范限值；这个限值，应考虑井字复合箍及设置芯柱对轴压比限值的提高。 标号最大可为C50，再大时，需要征得业主同意，并考虑当地供货能力。 柱子断面内收单边差值尽量不超过100mm。 顶层轴压比不控制的层，柱子断面也不行过小，可设定一个最小值，如600x600。 【3】柱子断面向功能影响较大，一旦按轴压比限值决定后，尽量不再做调节；参数不满意时以调节梁高、墙厚的方式调节，万不得已时再考虑加大柱子。 【4】按同样方法调节内筒周圈墙厚。 外筒墙最小墙厚建议不小于400，利于抗侧及保证梁支座锚固。 筒体内部厚度不满意稳定的墙体可先去掉，按荷载输入，但在施工图设计中加上。内筒墙各

7、层可输统一值，如300、250，应与建造专业协调、争取。 【5】框梁 内筒外框梁做宽扁梁，梁宽不宜超过柱子，满意挠度要求。 周圈梁高主要是按侧移调节，力争周圈梁高统一。 【6】电算调节时，为了一目了然，可做一个项目信息一览表，对电算调节过程及施工图阶段划分构件标准层都有协助。见下图： 归纳总结： 外框柱、内筒墙均按轴压比原则决定截面 内筒墙厚取值时还应兼顾梁锚固、稳定性 内筒外框梁尽量宽扁 NO.5 电算敏感点 电算阅历总结 某些模型的层间位移角调节过程会比较艰辛，在不想对墙、柱做过大调节时，需要一点点地调节。下面列出层间位移角的电算敏感点。 【1】平动系数：电算目标固然是平动系数为1.00，

8、这种状况下模型的状态是最优的。 【2】荷载：对电算结果的影响很显然。层间位移角不满意时，可尝试细化楼面荷载、墙体荷载，甚至减小顶部几层的剪力墙厚度都会有正向效果；混凝土容重取到合理值即可、不宜过大。 【3】需要留意的设计参数 土层水平抗力系数的比例系数。 中梁刚度放大。 设计参数：梁墙自重扣除与柱重叠部分、楼板自重扣除与梁重叠部分。 其它参数：梁柱刚域（一般只考虑梁刚域，不考虑柱刚域）。 注：下篇将对总信息举行详述。 【4】周圈梁高、偏心设置：电算中应将梁柱偏心按实际取齐。 【5】柱子断面的概念调节 倘若上述手段无法达到预期，可对内筒墙厚、外框柱断面举行调节。 墙、柱不是越厚/大越好，断面增大到正确的位置，才会起到最大的作用。 详细加大哪几层，可参考位移变化曲线，简言之，侧移变化曲率较大的层，加大墙、柱断面的效果最显然。 依据上图可以大致决定增大哪些层的竖向构件截面（箭头所指位置）。 小贴士： 框架-核心筒结构电算结果不一定对墙柱尺寸敏感 一味加大竖向构件尺寸效益并不高 须多种手段并举，逐步调节至满足结果 NO.6 施工图设计 需要关注的设计点 倘若设计人对框架结构、剪力墙结构都熟识的话，则施工图设计上难度并不大。几个需要关注的点有： 【1】墙体需要加边框，也就是暗梁（与框剪结构相同）。 【2】内筒角部通