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。
高层建筑结构设计-核心筒高层建筑结构设计核心筒在现代城市的天际线中,高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠,展现着人类建筑技术的伟大成就。
而在高层建筑的结构设计中,核心筒扮演着至关重要的角色。
它就像是建筑的“脊梁”,为整个建筑提供了稳定的支撑和高效的功能布局。
核心筒,简单来说,是位于高层建筑中心部分的一个竖向筒体结构。
它通常由混凝土或钢结构制成,包含了电梯井、楼梯间、通风井、管道井等垂直交通和设备空间。
从结构功能的角度来看,核心筒具有多项重要作用。
首先,它为高层建筑提供了主要的抗侧力体系。
在风荷载和地震作用下,核心筒能够有效地抵抗水平力,保证建筑的稳定性和安全性。
其坚实的墙体和紧密的结构布局,使得建筑能够承受来自各个方向的外力冲击。
其次,核心筒对于建筑的竖向承载也起到了关键作用。
它承担着上部楼层的重量,并将其传递到基础,确保建筑在重力作用下不会发生变形或坍塌。
在建筑功能方面,核心筒的存在使得建筑内部的交通流线更加便捷和高效。
电梯和楼梯集中在核心筒内,方便了人员的上下通行。
同时,管道井等设备空间的集中布置,也便于维护和管理,减少了对使用空间的干扰。
然而,核心筒的设计并非一帆风顺,面临着诸多挑战。
其一,由于核心筒在建筑中的核心位置,其尺寸和形状的选择会对建筑的使用面积和空间布局产生重要影响。
过大的核心筒会减少可出租或可使用的面积,而过小的核心筒则可能无法满足结构和功能的要求。
因此,在设计过程中,需要在结构稳定性和使用效率之间找到一个最佳平衡点。
其二,核心筒与周边框架结构的协同工作也是一个关键问题。
在水平力作用下,核心筒和框架之间的变形协调直接关系到整个结构的性能。
如果两者之间的协同工作不理想,可能会导致局部构件受力过大,从而影响建筑的安全性。
为了解决这些问题,设计师们需要运用丰富的专业知识和创新的思维。
在确定核心筒的尺寸和形状时,会充分考虑建筑的高度、使用功能、地理环境等因素。
通过精确的计算和模拟分析,来优化核心筒的结构布置。
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中常用的一种结构形式,可以提高建筑对地震、风荷载等自然灾害的抵抗能力,同时也可以提高建筑的居住舒适度和使用寿命。
本文将对核心筒结构的设计要点及其应用进行介绍。
一、核心筒结构的设计要点1. 承受高层建筑的自重和荷载能力核心筒结构是支撑高层建筑垂直荷载的主要结构体系之一,因此其要承受高层建筑的自重和荷载。
在设计核心筒时需要考虑建筑的总重、地震荷载、风荷载等因素。
核心筒的尺寸、厚度、配筋等参数也需要根据荷载计算确定。
2. 提高建筑的抗震性能核心筒结构对于提高高层建筑的抗震性能非常重要。
核心筒可以承受地震力的扭转作用,减小建筑结构的变形和破坏,保护建筑的生命安全。
设计核心筒时需要根据地震设计要求,确定其抗震性能等级和抗震设计参数,确保建筑的抗震能力。
核心筒结构可以提高建筑的防火性能,阻止火势向周边扩散。
设计时需要考虑核心筒的防火等级和材料的防火性能,采用防火材料和防火措施,确保建筑的防火安全。
4. 保证建筑的舒适度和使用寿命核心筒结构可以提高建筑的舒适度和使用寿命。
通过核心筒的布置和相应的设计措施,可以消除建筑的侧摆和震动,减小建筑的噪音和振动,提高建筑的居住舒适度。
同时,合理的核心筒结构设计还能延长建筑的使用寿命。
二、核心筒结构的应用分析1. 适用于高层建筑核心筒结构适用于高层建筑,可以提高建筑的抗震性能和承载能力。
在高层建筑中,核心筒通常位于建筑的中央位置,与周边结构连接紧密,形成一个整体的承重体系。
核心筒结构还适用于超高层建筑,可以提高建筑的稳定性和抗风性能。
在超高层建筑中,核心筒占据了比较大的空间,需要考虑其结构布局和建筑功能的兼容性,确保建筑的美观和实用性。
3. 适用于建筑物的加固和改造总之,核心筒结构是高层建筑中一种重要的结构形式,其设计要点和应用分析需要结合具体建筑的需求和特点进行综合考虑。
在实际设计和施工中,需要根据规范和适用性条件进行评估和调整,确保核心筒结构的安全可靠和实用性。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析随着城市建设的不断发展,高层建筑越来越多地出现在人们的视野中。
在高层建筑中,核心筒结构设计是至关重要的一部分,承担着支撑建筑、分担荷载和保障建筑安全的重要职责。
本文将从核心筒结构的定义、设计要点和应用分析等方面进行探讨,旨在加深对该结构的理解,并为建筑设计工作者提供一些实用的参考和建议。
一、核心筒结构的定义核心筒结构是指在建筑中心部分设置的一个或多个竖向刚性构件组成的结构系统。
它一般由混凝土及钢筋构成,承担了整栋建筑的整体稳定性构件。
在高层建筑中,其地位可谓举足轻重,因为核心筒结构不仅能够抵抗水平荷载,还能够承担垂直荷载,保障建筑的整体安全。
二、核心筒结构设计要点1. 结构形式选择在进行核心筒结构设计时,首先要根据建筑的功能和特点选择合适的结构形式。
常见的核心筒结构形式有独立核心筒、外围核心筒、混合核心筒等。
不同的结构形式适用于不同的建筑类型,设计者需要根据具体情况进行合理选择。
2. 材料选择核心筒结构通常采用混凝土和钢筋构成,因此在材料的选择上需要考虑混凝土的强度等级、钢筋的规格和数量等因素。
合理选择材料可以保障核心筒结构的承载能力和抗震性能。
3. 筒体布局核心筒结构的布局是设计中的关键环节,合理的筒体布局能够有效地提高建筑的稳定性和整体性能。
在布局中,需要考虑建筑的平面布置、筒体的高度和厚度、核心筒与建筑其他部分的连接等因素。
4. 抗震设计在高层建筑中,抗震设计是至关重要的一步。
核心筒结构需要考虑地震作用下的变形和位移控制,以及钢筋的选用和布置等抗震设计要点,以保障建筑在地震发生时的整体稳定性。
5. 施工和监测在核心筒结构设计中,还需要考虑施工的可行性和监测的重要性。
合理的施工方案可以保障结构的施工质量,监测可以为结构的安全运行提供有力的保障。
1. 节约空间核心筒结构的设置使得建筑的外部空间得到最大程度的利用,室内空间可以更加灵活丰富。
2. 提高建筑稳定性核心筒结构的竖向刚性构件能够有效地承担水平和垂直荷载,提高了建筑的整体稳定性和安全性。
框架—核心筒结构设计在高层建筑中的应用高层建筑已经成为当今城市建筑的主要模式之一,对节约有限资源,实现空间合理配置具有重要意义。
核心筒结合框架结构为提升高层建筑的结构性、功能性等发挥着重要作用,该结构体系已经成为许多商用建筑的主要结构型式,相关技术也已趋于成熟,积极促进建筑多样化的发展趋势。
本文从具体案例进行分析,阐述这种建筑结构体系在建筑中的应用情况。
标签:框架-核心筒;结构设计;高层建筑框架—核心筒结构作为高层建筑的一种重要结构形式,由周边的稀柱框架和内部剪力墻筒体组成。
框架一核心筒结构因具有良好的受力性能和内部空间的灵活性成为目前高层建筑中普遍采用的结构形式,在超高层建筑中也有着广泛的应用。
本文主要将以一栋高层商业大厦为例,分析其结构设计时的设计要点及遇到的问题。
1、工程概况本工程地下2层,地上为24层主楼及5层裙房,主楼高度98.95m,采用框架-核心筒结构形式,裙房高度22.45m.采用框架结构形式。
地下室主要功能为汽车停车库及库房;地面建筑的主要功能包括商业、办公等。
2、建筑结构2.1参数确定主楼框架和剪力墙筒体的抗震级别均为二级,裙房的抗震级别为三级。
基本参数如下:2.2设计特征在正式设计时,采用了专门为高层结构分析与设计而开发的三维结构有限元分析软件SATWE,通过相应计算得出,按照1/800的位移控制指标来对结构整体刚度进行调整。
从整体上而言,本结构采用现浇钢筋混凝土框架—核心筒结构形式,另外地库顶板采用现浇混凝土空心楼板。
通过软件分析,我们对核心筒及框架分别进行优化,在保证满足规范限值的前提下对墙柱截面进行优化,随层高截面逐渐减小,同时优化核心简布置,减少内部剪力墙,加强薄弱方向外墙,随着核心筒墙体减少,钢筋和混凝土用量减小的同时自重也降低,核心筒基础筏板也得到优化。
另外考虑到本工程两层地下室,地下水常年水位较高,基础设计时考虑一定的地下水有利作用,为甲方节省了造价。
我们通过进—步计算发现,通过对其墙柱,梁板的结构布置进行调整,能够在—定程度E增加其建筑设备的设置便利性。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析建筑框架是建筑结构中的一种常见形式,它由柱、梁、墙等构件组成,承担和传递建筑荷载。
核心筒结构是一种特殊的建筑框架结构,它采用一个或多个核心筒作为主体支撑系统,承担建筑竖向荷载和水平荷载。
本文将介绍建筑框架-核心筒结构设计的要点及其应用分析。
建筑框架-核心筒结构设计的要点包括荷载计算、承载体系、材料选择和建筑模型等方面。
首先是荷载计算。
核心筒结构的设计要根据建筑所受到的各种荷载进行计算,包括自重荷载、活荷载、风荷载和地震荷载等。
荷载计算是核心筒结构设计的基础,必须保证结构在各种荷载的作用下满足强度、刚度和稳定性的要求。
其次是承载体系。
核心筒结构承载体系的布置直接影响结构的受力性能。
合理的承载体系可以使结构受力均匀分布,减小结构的变形和挠度,提高结构的整体性能。
在核心筒结构设计中,通常采用框架和核心筒的组合形式。
框架可以承担水平荷载,核心筒用于承担竖向荷载。
然后是材料选择。
核心筒结构的材料选择与荷载计算和承载体系密切相关。
常见的材料包括混凝土、钢材和钢筋混凝土。
混凝土的抗压强度高,适用于承担大荷载的部位;钢材的强度和刚度好,适用于承担水平荷载的部位;钢筋混凝土结合了两者的优点,广泛应用于核心筒结构。
最后是建筑模型。
在核心筒结构设计过程中,建筑模型的建立是非常重要的。
建筑模型可以帮助工程师直观地了解结构的形式和受力情况,通过模型分析和优化设计,提高结构的安全性和经济性。
建筑框架-核心筒结构的应用已经非常广泛。
核心筒结构适用于高层建筑、大跨度空间结构和地震区建筑等。
核心筒结构具有抗风能力强、刚性好、变形小的优点,能够有效减小结构的自重,提高建筑的有效使用面积。
在高层建筑中,核心筒可以作为建筑主体结构的支撑系统,起到稳定建筑的作用。
在地震区建筑中,核心筒结构能够有效抵抗地震力的作用,保证建筑的安全性。
建筑框架-核心筒结构设计是一项复杂而关键的工作。
在设计过程中,必须充分考虑荷载计算、承载体系、材料选择和建筑模型等要点。
框架核心筒结构在建筑结构设计中的应用摘要:目前,在国内的建筑设计中,对框架式核心筒结构进行了较为深入的研究与实践。
该系统能有效地改善工程建设的稳定性,在许多领域具有良好的应用前景。
文章首先介绍了框架核心筒建筑结构体系在应用中的优越性,然后结合具体工程的具体内容,对框架核心筒建筑结构体系的设计管理内容进行了深入的探讨,并从做好前期资料调研与搜集、灵活使用现代信息化技术两个方面,探讨了框架核心筒建筑结构体系的设计管理策略。
关键词:框架核心筒结构;建筑结构设计;应用很多现代的建筑都是以圆柱形的形式存在的,一般的建筑都是用混凝土和砖块来建造的,但是现在,随着人们对高层建筑的要求越来越高,传统的建筑已经无法满足人们的需要,而且还存在着一些问题,比如在地震的时候,房屋就会坍塌,从而导致人员的死亡。
框架-核心筒结构的布局方式多种多样,既可为方形,也可为圆形或其它形状,对提高建筑的承载力、尤其是抗震要求严格,能降低因地震而造成的人身伤害。
本文着重分析和讨论了框架—核心筒结构在实际工程中的应用。
1框架核心筒结构形式的应用优势分析框架核心筒结构主要是指在建筑施工中,采用电梯井、通风井、楼梯间等各种结构的剪力墙,而在周边地区采用梁、柱框架结构。
它能进一步推动我国现代建筑的室内空间优化,使室内空间的弹性得到有效的提升,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日益复杂。
在此基础上,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。
所以,目前国内许多建设项目都有很大的应用空间。
2框架核心筒结构建筑特点框架核心筒的受力特性与筒中筒相比有很大的差别,与框架剪力墙结构更加相近,可以看作是框架剪力墙结构中的一个特殊情况。
核心筒的实腹剪力墙在横向和横向上均有较大的抗侧向刚度,是高层建筑的主要抗水平力构件,其水平荷载随建筑物的高度增大而增大。
框架核心筒结构在建筑结构设计中的应用发表时间:2017-04-18T16:05:26.747Z 来源:《基层建设》2017年2期作者:朱乃龙王立刘思萌[导读] 摘要:随着建筑形式的多元化发展,对建筑功能要求越来越多。
在高层结构中需要考虑采取刚度大、用钢量小的结构体系。
中联西北工程设计研究院有限公司 710082摘要:随着建筑形式的多元化发展,对建筑功能要求越来越多。
在高层结构中需要考虑采取刚度大、用钢量小的结构体系。
框架核心筒结构在建筑设计中具有较大的优势,基于此,框架核心筒结构在现代建筑结构中得到广泛应用。
高层建筑结构设计中,核心筒的结构设计对整个建筑的施工质量都有着重要的影响,我们要根据建筑的类型对核心筒结构进行设计。
文章介绍了框架核心筒结构建筑特点,分析了框架核心筒结构设计布置注意方向,最后提出了框架核心筒结构设计要点,以供参考。
关键词:框架核心筒结构;建筑结构设计;应用框架核心筒结构在高层建筑设计及施工中的运用频率较高,在具体的结构设计中应抓住该结构的特点。
以下本文将对框架核心筒结构在建筑结构设计中的应用展开深入的探究。
1 框架核心筒结构建筑特点框架核心筒结构的受力性能与筒中筒结构差异较大,与框架剪力墙结构更为接近,可以看做是框架剪力墙结构中剪力墙集中在平面中部围合成筒状布置的特例。
核心筒的实腹剪力墙具有很大的抗侧刚度和抗水平推力的能力,作为高层结构主要的抗水平力构件,随着建筑高度的增加,核心筒承担的水平荷载作用越大。
外围框架结构主要承担竖向荷载作用和少部分水平荷载作用,抗侧刚度与核心筒相比很小,无法与内部核心筒整截面协同工作,结构相对较柔,顶点及层间位移变大,且其翼缘框架柱数量少轴力小。
由于框架核心筒平面布置上的特殊性,在地震作用下,当核心筒的少数墙体发生破坏时,少部分的地震力会转移到附近外围的框架结构上,大部分则会直接转移作用到核心筒内未被破坏的刚度较大的墙体上,造成附近墙肢承受的地震力大于设计值而相继破坏,因此结构的安全性能直接取决于核心筒在地震下的破坏程度。
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。
参考文献:
[1]万海洋,舒绍云,陈军,李智芳,郑小庆,刘浩.某超限高层建筑结构方案比选与分析[J].建筑结构,2022,52(S1):30-35.
[2]舒如意.关于多层建筑框架结构设计的探讨[J].居舍,2019(04):98.
[3]何明露.框架核心筒结构在建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,23(30):80-188.。