框架核心筒结构在建筑结构设计中的应用
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建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析核心筒结构是高层建筑在建筑物内部所设的垂直主体结构。
它主要承受建筑物的重力荷载和抗侧倾力,同时也起到分隔、隔声、安装电力和通讯设备等功能。
在建筑框架设计中,核心筒结构扮演着至关重要的角色。
下面将介绍核心筒结构设计的要点及其应用分析。
核心筒结构的设计要点包括以下几个方面:1.结构形式的选择:核心筒结构可以采用不同的形式,如混凝土核心筒、钢结构核心筒等。
在选择结构形式时,需要考虑建筑物的用途、高度、地震等级和设计要求,以及建筑成本等因素。
2.截面形状的选择:核心筒结构的截面形状应该具有足够的刚度和稳定性,以承受建筑物的重力和侧倾力。
常用的核心筒结构截面形状有矩形、圆形、多边形等,选择合适的截面形状可以提高结构的性能。
3.结构轴线的确定:核心筒结构的轴线应该根据建筑物的布置和功能要求进行合理的确定。
轴线的位置和走向直接影响到建筑物的空间布局和使用效果。
4.连接方式的设计:核心筒结构与其他建筑结构之间的连接方式应该具有足够的刚度和稳定性,以确保结构的整体性能。
常见的连接方式有焊接、螺栓连接等。
5.抗震性能的设计:核心筒结构的设计应该具有良好的抗震性能,以确保建筑物在地震作用下的安全性能。
这包括选择合适的地震设计参数、采用抗震设计措施,如加强筋的设置、剪力墙的布置等。
核心筒结构在建筑框架中的应用有以下几个方面:1.提供良好的垂直通道:核心筒结构可以作为建筑物的垂直通道,如电梯、楼梯等的布置。
合理的核心筒结构设计可以提高建筑物的通行效率和舒适性。
2.分隔功能:核心筒结构可以将建筑物分隔成不同的功能区域,如办公区、商业区、住宅区等。
这样可以更好地满足不同使用者的需求。
3.提供安全和防火功能:核心筒结构具有良好的抗火性能,可以提供建筑物的安全和防火功能。
在设计中,需要考虑到核心筒结构与建筑物其他部分的密闭性和防火构造的设置。
4.减小建筑物的侧倾位移:核心筒结构可以通过提供足够的刚度和稳定性,减小建筑物在风力和地震作用下的侧倾位移。
基于框架核心筒结构在建筑结构设计中的应用分析摘要在进行高层结构设计期间,框架核心筒结构在现在的建筑结构当中获得了极为广泛的使用。
本文主要针对框架核心筒结构的特点进行分析研究,同时还提出了在进行框架核心筒结构的设计时,需要重视的一些问题,文章的最后将框架核心筒结构进行设计的要点提了出来,能够给框架核心筒结构设计人员提供一些建议[1]。
关键词框架核心筒结构;建筑结构设计;应用引言框架核心筒结构在对于高层建筑物设计及施工,其使用频率相对较大,在实际进行的结构设计当中,要对此结构的特点进行掌握。
文章将要论述的重点问题是框架核心筒结构在进行建筑物的结构设计期间,对它的使用部分进行了深入的讨论。
1 特点框架核心筒结构承受重力的性能同筒中筒结构存在着极大的不同,其同框架剪力墙的结构更加相似,能够当其是框架剪力墙结构当中,剪力墙大部分位于平面中间区域包围而形成筒状分布的特例。
核心筒当中的实腹剪力墙这个部分,具备极大的抗侧刚度以及抵御地震作用这两个方面的能力,它是高层结构当中重要的抵御地震作用的构件,会因为建筑物高度的加大而需要其抗侧刚度递增。
最外层的框架部分承担的主要是竖向的重力以及少量的水平地震作用。
因为框架核心筒在平面分布方面的独特性,在发生地震时,若核心筒的某些墙体出现了损坏,会使部分的地震力转至周边外围的框架部位,大多数会直接转至核心筒当中尚未遭受损坏墙体,导致周边的墙肢承担的地震力比其最初设计的数值大而随之遭遇损坏,所以,核心筒在地震当中遭遇的损坏程度直接决定了结构的安全性能[2]。
2 重视的问题①框架分布方式多种;结构分布要最大限度地规则,平面刚度分布要尽量均匀对称,降低扭转作用对结构造成的影响。
②核心筒结构当中,外框架不能让其构件截面太小,框架承受的剪力以及弯矩情况,要依据相关标准还有规程进行调节加大。
在混合结构之中,若使用钢骨混凝土或者是钢管混凝土柱,会极易做到两个方向抗侧刚度相近。
③在纵横墙交接区域放置钢骨,在楼板的标高位置放置钢骨的暗梁,能够在一定程度上提升核心筒的抗压力以及抵御地震作用的性能。
框架核心筒的设计特点及应用摘要:框架-核心筒结构是由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构,这一结构形式有利于结构的受力,从而提高高层建筑物抗震性能。
框架-核心筒结构是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。
因此对其设计特点进行研究具有重大的现实意义。
本文首先介绍了框架-核心筒结构的技术特点,并分别从核心筒、框架、平面布置、连梁和构造要求几方面详细阐述了框架-核心筒结构设计要点,对其设计应注意的问题进行了说明。
最后详细阐述了框架核心筒结构在超高层建筑中的应用。
关键词:框架;核心筒;技术;超高层;抗震Abstract: the framework - core tube structure is the core barrel and peripheral dilute column frame composed of high-rise building structure, the structure is beneficial to the stress of the structure, so as to improve the seismic performance of high-rise buildings. Frame - core tube structure is the tall building in the international mainstream structure form, in ultra-high buildings in a wide range of applications. Therefore the design features of the research has important practical significance. This paper first introduces the frame - core tube structure of the technical characteristics, and separately from the core barrel, frame, plane layout, even the beam and structural requirements aspects in detail the framework - core tube structure design, the design problems should be paid attention to are illustrated. The last detail the framework core tube structure in the application of tall building.Keywords: frame; The core barrel; Technology; Tall; seismic一、框架-核心筒结构技术特点分析框架-核心筒结构是利用楼梯建筑内的电梯井道、通风井、公共卫生间等构建中央核心筒,同时采用外围框架形成框架核心筒结构。
高层建筑框架核心筒结构设计框架一核心筒结构是现代高层建筑结构中较为常用的结构形式。
该技术利用外围梁柱形成框架受力体系,中间使用筒体。
框架一核心筒结构能够使超限高层具有较高的结构性能,提高建筑的稳定性、抗震性、安全性等使用性能。
本文就框架一核心筒结构在高层建筑设计中的应用进行了简要论述。
标签:高层建筑;框架核心筒;结构设计现代城市用地的紧张加快了高层建筑的应用与推广。
在现代城市改建、扩建过程中,高层建筑已经成为我国城市建筑设计中首选技术方式。
在高层建筑的设计过程中,框架一核心筒结构是较为常用的结构形式。
通过框架一核心筒结构的应用提高高层建筑的设计高度,实现高层建筑结构稳定性、安全性、抗震性等性能目标。
为了更好的发挥框架一核心筒结构优势、促进我国城市用地使用率的提高。
一、高层建筑框架核心筒结构的概述框架核心筒结构是近十年来世界各国较普遍采用并且具有广阔发展前景的一种重要高层建筑结构体系。
这种体系通常是由中央核心筒与周边稀柱框架构成。
国外多采用钢结构,此时楼面多采用钢梁铰接支撑于周边钢柱、钢框架梁和核心筒的钢柱、钢梁上,核心筒、钢柱多多采用钢-混凝土组合,楼板大多为压型钢板混凝土组合楼板。
整个结构的侧移刚度来源于核心筒和周边的稀柱外框筒的协同工作,若侧移刚度不够,常在设备层、避难层设外伸刚臂构成刚性加强层或在周边布置支撑体系予以加强,其建筑高度已达100层、400m左右。
它的优点有利于减少工地劳动力,降低建造成本,加快施工进度;缺点是面广量大的楼面梁铰接未能发挥其侧移作用。
核心筒基本元素包括楼梯、电梯、前室、候梯厅、公共走道、管道井等,其中楼梯,电梯、管道井根据规范限定和使用需求等原因,设计的数据基本趋于标准化,而前室、候梯厅、公共走道等组成部分则由于关系到外立面形象,套型布局的朝向、采光、通风等因素,决定了核心筒设计的品质,影响居民居住环境。
二、高层建筑设计中框架核心筒结构设计要点国内多采用现浇钢筋混凝土结构,此时楼面多采用现浇钢筋混凝土梁刚接整浇支撑于周边钢筋混凝土柱或钢混凝土组合柱、钢筋混凝土框架梁和钢筋混凝土或钢混凝土组合的核心筒上,楼板多为现浇钢筋混凝土,整体结构的侧移刚度来源于核心筒楼面梁周边框架柱,简称框筒结构,它与两边稀柱外框架协同工作,此时结构的抗侧传力直接,充分发挥了楼面梁的刚度参与工作,克服了稀柱外框筒的剪力滞后效应,在超高层建筑高宽比较大时,也常在设备层、避难层另加设外伸刚臂构成刚性加强层,对结构侧移刚度予以加强。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析建筑框架是指建筑物的结构骨架,是建筑物承受重力荷载和抗侧向荷载的主要构件。
在建筑设计中,核心筒结构是一种常见的设计形式,它具有很多优点,在高层建筑中得到了广泛的应用。
核心筒结构是指在建筑物内部设置一个或多个具有一定刚度和强度的筒形结构,将地震或风荷载引入核心筒内,并通过核心筒将荷载传递到建筑的基础上。
核心筒结构的设计要点及其应用分析如下:一、设计要点:1.核心筒的位置:核心筒应在建筑物的中心位置,以便将荷载均匀传递到整个建筑物上,提高建筑物的整体稳定性;2.核心筒的类型:核心筒可以采用混凝土结构、钢结构或混凝土与钢结构的组合形式,选择合适的材料和结构形式是关键;3.核心筒的形状:核心筒的形状可以选择圆形、方形、多边形等,不同形状的核心筒在抗侧向荷载方面的性能有所差异,需要根据具体情况选择合适的形状;4.核心筒的尺寸:核心筒的尺寸要根据建筑物的高度和功能需求来确定,尺寸过小会影响核心筒的抗侧向刚度,尺寸过大则会浪费空间和材料。
二、应用分析:1.提高建筑物的整体稳定性:核心筒作为建筑物的主要结构,能够将侧向荷载集中引入地基,提高建筑物的整体稳定性,降低倾覆风险;2.增加建筑物的使用空间:核心筒可以作为建筑物内部空间的结构支撑,减少柱子的设置,提高空间的利用率,为建筑物内部布局提供更多的灵活性;3.提高建筑物的抗震性能:核心筒能够有效抵抗地震引起的侧向力,降低建筑物的震动幅度,增加建筑物的抗震性能;4.简化建筑物的结构形式:核心筒能够承担建筑物大部分的荷载,减少其他结构构件的数量和复杂性,简化了建筑物的结构形式,降低了施工难度和成本。
核心筒结构设计要点及其应用分析是建筑设计中的重要内容,它在提高建筑物的整体稳定性、增加使用空间、提高抗震性能和简化结构形式等方面具有重要的作用。
在实际设计中,需要根据具体的项目需求和工程条件,合理选择核心筒的位置、类型、形状和尺寸,以达到设计要求并确保建筑物的安全可靠。
《建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析》摘要:摘要:框架-核心筒结构,作为有较强抗震能力的结构,被广泛应用于国际超高层建筑中,是超高层建筑结构中的主角,框架-核心筒结构,作为目前国际超高层建筑结构中的主角,自然发挥着至关重要的作用,(1)关于框架-核心筒的底部抗震结构设计上,总体的细节设计要素较多周剑婷摘要:框架-核心筒结构,作为有较强抗震能力的结构,被广泛应用于国际超高层建筑中,是超高层建筑结构中的主角。
它是以核心筒为中心的高层建筑结构,外围是由稀(密)柱框架构成,在现实建筑工程中意义重大。
本文就框架-核心筒结构的技术特点进行介绍,从核心筒、框架、平面布置等方面出发,具体阐述了建筑框架-核心筒结构的设计要点,并说明了其设计应注意的事项。
关键词:框架-核心筒结构;技术特点;结构设计;注意事项;具体应用1关于高层建筑中框架-核心简结构的技术特点的分析框架-核心筒结构的内部是由建筑结构中的电梯井道、通风井、公共空间等部分构成,外部辅以围状框架。
这一结构使楼层结构的抗震性大大增强,承载力很强,整体结构稳定性高。
框架-核心筒结构,作为目前国际超高层建筑结构中的主角,自然发挥着至关重要的作用。
这种结构不仅能使楼梯内部空间被有效利用,还充分利用了核心筒的抗侧向刚度来增强结构的抗水平荷载能力。
框架-核心筒结构,是目前国际超高层建筑设计中的主流结构形式。
这种结构随着楼层的增加,有利于减少框架水平荷载的承担比重,有利于增加建筑使用面积,其应用始终符合时代城市土地利用率、建筑工程建设投资效益的要求。
2关于框架-核心简结构的设计要点的阐述2.1核心筒的设计特色(1)核心筒的墙肢对称,分布均匀,宜贯通全高,墙体连通直上;核心筒的设计精度要求高,对设计的实用性要求强,例如会为了能适当调节宽度而设计筒体结构为角形、剪力墙等。
(2)筒体角部亦有严格的要求,一般不宜开洞。
如果不可避免,洞角内壁至洞边距离和墙体厚度也应满足规范要求;(3)为增强连梁延性,一般会选择稳定性强的交叉暗撑或交叉钢筋;(4)框架核心筒结构外围辅以框架梁;2.2框架的设计要点(1)位移与周期也是工程师必须考虑的因素,抗侧刚度通过增加大梁增强;但当柱筒距较大,则需充分考虑梁高和楼层净空等因素。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析随着城市化的不断发展,城市高层建筑逐渐兴起。
高层建筑的设计不仅涉及到建筑的美观和耐用性,更需要考虑到建筑的安全性。
核心筒作为高层建筑的一种结构形式,已经被越来越多的设计师所采用。
本文将介绍核心筒结构设计要点及其应用分析。
一、核心筒结构设计要点1、设计精度要高:核心筒结构在高层建筑中通常承担着承载重力、抗风、抗震等任务。
设计师需严格按照设计要求进行核心筒的设计,确保其精度高、结构合理。
2、材料选择优质:预制混凝土构件是核心筒结构中必不可少的一部分。
设计师在选择预制混凝土构件时需选择优质的材料,保证核心筒的整体性和强度。
3、设计中加强结构缝合处:在核心筒结构中,预制混凝土构件需要通过焊接、胶合等手段进行缝合。
设计师需要保证缝合处的强度和密封性,以确保整个结构的稳固性。
4、加强衬板防护:核心筒结构中常常使用衬板进行加固。
因为核心筒需要承受高层建筑中的许多力量,因此衬板的防护至关重要。
设计师需要选择防护性能优良的衬板材料,以保证核心筒结构的使用寿命。
5、设计中避免孔洞、管线穿越核心筒:在核心筒结构中,设计师需要避免孔洞、管线等穿越整个结构。
这样不仅增加了结构的脆弱性,还会对结构整体性能造成严重影响。
二、应用分析1、适用于高层建筑:核心筒结构适用于高层建筑的设计中。
在高层建筑中,核心筒可以作为建筑的支撑点,以保证建筑的整体稳定性。
2、可提高建筑的安全性:核心筒结构不仅可以提高建筑的稳定性,还可以提高建筑的安全性。
在地震、台风等自然灾害中,核心筒可以为建筑提供更好的抗击力。
3、施工周期短:核心筒结构通常都是采用预制构件完成的,因此施工周期相对较短。
这也使得核心筒结构成为高层建筑设计中的优选方案之一。
总之,核心筒结构设计是高层建筑设计中不可或缺的一部分。
设计师在核心筒结构的设计过程中需高度重视,确保结构的精度、可靠性、稳定性等方面的表现。
同时,设计师还需要对不同的工程环境和施工条件进行技术分析和适应性研究。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析一、引言建筑框架-核心筒结构是一种常见的建筑结构形式,它通过框架支撑和核心筒的加固实现了建筑物的稳定和安全。
本文将从设计要点和应用分析两方面对建筑框架-核心筒结构进行详细介绍。
二、设计要点1. 结构稳定性在建筑框架-核心筒设计中,结构的稳定性是首要考虑的因素。
框架结构应能够承受水平载荷和竖向荷载,而核心筒则需要具有足够的抗拉和抗压能力。
要考虑框架和核心筒之间的协同作用,确保整体结构的稳定性和完整性。
2. 风荷载和地震荷载建筑框架-核心筒结构要能够有效地抵抗风荷载和地震荷载的作用。
在设计过程中,需考虑不同方向上的风荷载和地震荷载对结构的影响,并采取相应的抗震和防风措施,以保证建筑的整体安全性。
3. 材料选用和连接方式建筑框架-核心筒结构的设计要考虑材料的选用和连接方式。
常见的材料有钢材、混凝土等,而连接方式则影响整体结构的稳定性和安全性。
设计者需根据具体建筑的要求和环境条件,选择合适的材料和连接方式,确保结构的可靠性。
4. 结构的可维护性结构的可维护性也是建筑框架-核心筒设计的重要考量因素。
设计者要在结构设计中考虑到后续的维护和修缮工作,确保结构的持久稳定性和安全性。
5. 空间利用和美观性在设计建筑框架-核心筒结构时,要考虑到空间的合理利用和设计美观性。
框架结构的布置和核心筒的设计应该能够满足建筑功能和美学要求,使整体结构具有良好的空间利用效率和美观的外观形态。
三、应用分析建筑框架-核心筒结构在实际工程中得到了广泛的应用,其优点在于结构稳定性好、空间利用率高、建筑外观美观等方面。
以下是几个常见的应用案例:1. 高层建筑高层建筑通常采用建筑框架-核心筒结构,以满足其高度和稳定性的要求。
核心筒作为建筑物的“脊梁”,承担着水平荷载和竖向荷载的作用,而框架结构则为建筑提供了侧向支撑和结构稳定性。
这种结构形式能够满足高层建筑的功能和安全性要求,因此得到了广泛的应用。
四、结论建筑框架-核心筒结构是一种常见的建筑结构形式,其设计要点包括结构稳定性、风荷载和地震荷载、材料选用和连接方式等方面。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析核心筒结构是一种常见的高层建筑结构形式,具有以下优点:能够承受大风、地震等自然灾害;增加建筑物的稳定性和安全性;提高建筑物使用效率等。
本文将探讨核心筒结构设计的要点及其应用分析。
设计要点(1)截面形状:核心筒的截面形状应该选择适合建筑物的外形和功能要求的形状。
例如,对于高层建筑来说,圆形或多边形的截面更加适合。
(2)墙厚度:核心筒的墙厚度应根据建筑物的高度、使用要求、建造材料等因素合理设计。
通常建议墙厚度不要小于300mm。
(3)排水系统:对于核心筒来说,排水系统的设计非常重要。
排水系统应该排列在核心筒的最低点,以便排水顺畅,并且应该考虑到可能出现的排水堵塞问题。
(4)构造方法:核心筒的构造方法应该综合考虑建筑物的高度、功能和受力情况等因素。
例如,对于建筑高度较大的建筑物,可以采用倒臂法施工。
(5)内外表面艺术化处理:核心筒的内外表面的艺术化处理能够提高建筑物的美观度和档次感。
例如,可以在核心筒的外表面进行彩色玻璃幕墙处理,或者在内表面进行仿木装饰等。
应用分析核心筒结构在高层建筑中广泛应用。
通过对一些代表性的高层建筑的核心筒结构的分析,可以清楚地看到核心筒结构的优势。
例如,上海中心大厦的核心筒结构采用的是外肋加内肋的结构形式,将水平受力加固与纵向受力加固有机地结合在一起,增强了建筑物的刚度和稳定性;中银大厦的核心筒结构采用的是垂直固结钢筋混凝土墙板和水平梁板配合使用的结构形式,极大地提高了建筑物的稳定性和受力性能。
除此之外,核心筒结构也可以应用于其他建筑类型,如机场、桥梁等地基设施中。
例如,上海浦东国际机场的控制塔就采用了“双层核芯筒”结构,以实现更好的结构稳定性、建筑效率和空间利用率。
结论核心筒结构是一种在高层建筑和地基设施中应用广泛的结构形式。
在设计时应综合考虑建筑物的高度、使用要求、材料选择和施工方法等因素,以实现最佳的结构性能和美学效果。
框架核心筒结构在建筑结构设计中的应
用
摘要:作为建筑物中的基本结构之一,框架结构在扩展建筑空间方面具有不
可忽视的功能。
它能扩大建筑空间。
但是,因为在地震作用下,框架结构在抗震
设计中有一定的高度限制,当高度超过规范要求时,为了更好地利用建筑物内的
空间,在高层建筑设计过程中,设计人员一般会选择框架结合剪力墙核心筒相结
合的方式来实现建筑空间的合理运用。
基于此,文章主要研究了建筑结构设计中
框架框架核心筒结构布置的有效运用。
关键词:框架核心筒结构;建筑结构设计;应用
1、框架核心筒结构建筑特点分析
框架核心筒结构一般出现在高层建筑设计中;在建筑物的核心筒布置电梯井、通风井、楼梯间等多个功能室,在建筑物的周围采用梁、柱框架结构,本项目研
究成果将有助于促进国内当代建筑内部环境的优化,提高内部环境的可塑性,显
著提高内部环境的可利用性;使室内空间的弹性得到有效地提升,使室内的空间
利用率得到明显增强。
随着我国各城市、地区高层建筑的数量和规模日益增多,
建筑结构的内部应力状况也变得越来越复杂。
基于这一特点,采用框架式核心筒
式结构,其优点是与芯柱十分接近,且整体强度高,且侧向变形较少,整体稳定
性好。
因此,它在我国很多建筑工程中得到了广泛的应用。
当前,我国的框架结构正朝着高层、超高层方向发展,因此,建筑中的垂直
构件,其所产生的累计自重以及活荷载,都要求其结构构件能够合理地承担。
为
了保证建筑物的安全性,建筑物需要布置大型结构柱和剪力墙体,这对于工程主
体结构的施工技术要求更加严格。
对于高层建筑,既要解决结构水平剪力问题外,又要处理好建筑变形的问题。
另外,在进行建筑设计时还应重视和考量结构的实
际布置,以及应用特殊材料等问题,如此一来,就能够有效保证建筑物的结构稳定性,同时对外力进行抵抗,避免出现较大变形,以及应付较大的水平荷载。
2、框架核心筒结构在建筑结构设计中的应用分析
2.1确定建筑结构布置要求
随着高层建筑数量的不断增加,需要规范建筑框架核心筒结构的设计、布局要点,在简易的、规范的操作实践中统计核心设计标准,确定符合规定的构件原理,再对地上、地下部分的设计情况进行统计,对结构布局的侧重点进行规范。
要注意的是,设计人员要需要对总建筑面积、房屋的高度指标进行合理计算,并要了解房屋的抗震、防水、隔热等要求,核实框架核心筒结构体系的应用规范。
例如设计人员要合理布置核心筒内的功能、对外围框架柱的数量及大小进行合理安排,确保整体设计的美观和功能性,并对设计不稳定、结构框架强度不达标的问题进行及时的解决,确保建筑自身的稳定性。
2.2结构设计要点
在进行框架核心筒结构设计时,设计人员要根据梁柱两个方向的布局需求,将框架和核心筒相连接,并对各个构件进行加强,确保结构柱的两个角与剪力墙所连接,从而加强整体结构的稳定性。
尤其要指出的是:
第一,设计人员要评估出框架、剪力墙组成的结构体系,通过给予框架构件向上的作用力,可抵消一定外力作用;如果设计受到地质灾害、强风、暴雪等天气的影响时,向上的作用力会受到一定影响。
因此,设计人员要确保框架梁柱的承受能力满足设计规范要求,一旦梁柱出现偏心方面的问题,可能会导致整体结构受力不稳定,从而对整个建筑的应力产生不利的作用。
第二,设计人员应在建筑技术上多做归纳,通过规范结构设计要点,用降低柱高的措施进行影响规避,再按结构柱的方向提高变化的平整度,可消除偏心现象对工程稳定性的影响。
总之,为提高框架部分的综合布置水平,需要设计人员充分认识结构的设计要求,避免应力过大的直接影响。
第三,核心筒设计中,设计人员要做好建筑高度的计算工作,确保核心筒的
短边长度和长边高度在同一水平线上,且短边的宽度需要超过筒体高度的十二分
之一,并将核心筒置于建筑物的中央,控制平面核心筒偏置的影响。
同时,需要
控制核心筒平面面积,确保核心筒面积与楼层平面面积之比控制于20%内,低烈
度时可控制在15%以内。
建筑物高度较高或当地设防烈度较大时需要对关键部位
进行设防加固,设防位置可固定在80m~150m高度之间。
2.3剪力墙部分布置要点
在进行剪力墙布置时,为了充分的发挥剪力墙的作用,将剪力墙集中进行布置,从而形成一个核心筒结构。
对于核心筒而言,具有较大的抗侧力刚度,其刚
度的组成不是简单的由其中几个部分的刚度的叠加。
一般情况下,核心筒的刚度
主要是受到墙体、连梁形式、洞口大小等多个因素的影响。
因此需要应用计算机
才能准确的计算出核心筒的刚度。
当进行核心筒的布置时,应确保平面分布均匀,两个方向上的剪力墙的刚度应避免出现较大的差异,尽量接近,同时要保证连接
梁的大小要合理。
对于每片剪力墙而言,其轴压比应控制均匀,采用计算机软件计算即可得到
每段墙的轴力,从而可以根据这个结果来确定墙体的厚度及长度。
由于剪力墙的
受力机理较为复杂,因此在进行剪力墙的布置时,需要考虑连梁、洞口以及楼板
等的因素影响,通过多次反复的计算机计算和调整,才能保证能够最大程度地发
挥出剪力墙的作用。
2.4核心筒剪力墙平面外对梁端嵌固设计
框架核心筒体结构要求在剪力墙的水平面上有一定的支承力。
剪力墙水平面
的等效剪切刚度、梁的线性刚度、本层剪力墙的轴压比等因素均会对梁端产生较
大的影响。
由于计算上的限制,在计算墙体外刚度时,高估了墙体外部对梁端的
嵌固效果,因此,结构设计者应对高层建筑框架中心筒梁墙平面外节点进行调整,并在梁端增设横向腋,以提高梁端的嵌固效果。
为了提高梁端的嵌固性,在外壁
柱之间要有框架梁,以提高外壁板梁宽与墙厚之间的部分刚性,并使墙体横梁的
横筋截面宽度大于0.4倍,墙体横梁的横梁也要比横梁的横梁高大,这样,横梁的剪力就会通过横梁均匀地传递到墙壁上。
另外,在进行结构计算时,还应保证计算结果能够准确地反应结构梁末端所受弯矩值的真实变化。
在计算梁端弯矩时,必须考虑构件的刚度、裂缝、变形和内力的重分配,对内筒内壁的内壁弯矩进行调整。
在框架核心筒结构设计中,剪力墙的水平向梁端的嵌固是关键,结构设计者需要综合比较和分析梁端受力的各种因素,以加强框架核心筒结构的整体的稳定性。
2.5完善结构抗震性能评价标准
当框架核心筒结构设计完成之后,设计人员应采取科学合理的措施,控制平面扭转过大而造成的不利影响,评估建筑物结构自身的抗震水平。
具体来说,设计人员要结合现有的技术标准及参数进行评估:第一,设计人员要模拟小型地震对框架结构稳定性的影响,在标准测试支持下确定框架的弹性功能,确保框架处于一个弹性的工作状态,且各类基础构件不会出现开裂问题。
第二,中型地震模拟评价中,设计人员应当重视薄弱区域框架性能的评估,统计钢筋及混凝土是否存在开裂问题,保证框架的弹性在额定状态内。
因此,设计人员可利用非线性分析措施评估结构的屈服情况,切记不可破坏关键区域的结构形状。
第三,大型地震条件的模拟评价中,设计人员要确保各类构件的运行状态,使用非线性分析方式分析构件的屈服情况(部件处于屈服状态就需要进行调整)。
同时,设计人员要避免材料过脆而导致的断裂问题,对材料的变形状态进行统计,利用严格、系统、有效的处理方案限制变形指标,再结合设计规范和设计标准将楼层的最大位移角进行调整,降低地震对房屋的破坏影响。
以我参加过的项目为例(整体结构布置如下图)
虽然本工程,竖向构件有跨层柱、高位转换梁、斜柱和较大跨的外悬挑等构件,经过合理的布局和对剪力墙进行开洞处理,基本可以做到载荷中心与平面中心的重合,并且在各个构件之间比较均匀对称。
利用 YJK设计软件进行了总体设计,得出的各项参数指标都符合设计规范要求,并通过了超限专家评审。
结束语:
建筑结构设计中,设计人员应当重视房屋稳定性、功能性的评估,尤其是选择正确的结构设计要点,提高结构设计的有效性。
因此,设计人员要评估出框架核心筒结构设计的重点,再给予必要的分析与总结,确定框架核心筒的水平载荷和竖直载荷规格,稳定框架核心筒的基础功能,提高平面布置的灵活度。
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