超高层核心筒设计实例分析
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高层住宅核心筒优化设计一则在高层住宅的设计中,核心筒扮演着至关重要的角色。
它不仅是垂直交通和疏散的关键区域,还承载着各种设备管道的布局,对整个建筑的使用功能、空间效率和消防安全都有着深远的影响。
本文将探讨一则高层住宅核心筒的优化设计案例,以期为相关设计提供有益的参考。
一、项目背景本次优化设计的高层住宅位于城市的新兴发展区域,总建筑面积约为_____平方米,地上_____层,地下_____层。
建筑高度为_____米,主要户型为两梯四户和两梯三户。
在原设计方案中,核心筒存在一些空间利用不充分、交通流线不够顺畅以及消防疏散距离过长等问题,需要进行优化改进。
二、优化前的核心筒分析1、交通流线原核心筒的电梯布置不够合理,导致居民在高峰期等候时间较长。
楼梯间的位置也使得部分户型的入户流线较为曲折,增加了居民的行走距离。
2、空间利用核心筒内的设备管井占据了较大面积,压缩了公共走廊和候梯厅的空间,给居民带来了局促感。
3、消防疏散疏散楼梯的数量和宽度未能满足规范要求,疏散距离过长,存在一定的安全隐患。
三、优化目标与原则1、优化目标(1)提高空间利用率,增加公共区域的舒适度。
(2)优化交通流线,减少居民的等候时间和行走距离。
(3)满足消防规范要求,确保疏散安全。
2、优化原则(1)遵循相关建筑规范和标准,确保设计的合法性和安全性。
(2)充分考虑居民的使用需求和生活习惯,提高居住品质。
(3)在保证功能的前提下,尽量减少建筑成本和施工难度。
四、优化设计方案1、交通流线优化(1)重新调整电梯的位置和数量,采用高效的电梯分区运行模式。
将两梯四户的配置改为一梯两户,并分别设置在建筑的两端,提高电梯的运行效率,减少居民的等候时间。
(2)优化楼梯间的位置和入口方向,使入户流线更加直接和顺畅,减少居民的行走距离。
2、空间利用优化(1)对设备管井进行整合和优化,减小其占地面积。
通过合理布置管道,充分利用竖向空间,增加公共走廊和候梯厅的宽度,提高空间的开阔感。
超高层框架核心筒结构工程设计研究提纲:1. 超高层框架核心筒结构的设计要求2. 超高层框架核心筒结构的设计方法与技术3. 超高层框架核心筒结构的抗震性能设计分析4. 超高层框架核心筒结构的施工与监测5. 超高层框架核心筒结构设计的案例分析一、超高层框架核心筒结构的设计要求超高层建筑对结构设计提出了极高的要求,其中核心筒是整个建筑结构中的关键部位。
超高层框架核心筒结构的设计要求主要包括以下方面:1. 安全性:建筑结构是保证建筑安全的核心,超高层框架核心筒结构的设计必须符合国家强制性标准和规范要求,确保其在长期使用中的安全性。
2. 抗震性:超高层建筑在地震等自然灾害面前需要具备较高的抗震能力。
核心筒的抗震性是整个建筑结构抗震性的重要组成部分。
3. 稳定性:高层建筑的结构稳定性是核心筒设计的重要目标。
核心筒的抗倾覆性和防倾覆性是核心筒结构稳定性的保障。
4. 经济性:超高层建筑的建设和运营成本较高,核心筒结构设计必须考虑到经济性,不能造成无谓的浪费。
5. 可靠性:超高层建筑设计中,核心筒是其最核心的组成部分。
核心筒的设计要考虑到其可靠性,确保其在使用中不出现任何问题。
二、超高层框架核心筒结构的设计方法与技术超高层框架核心筒结构的设计方法主要包括力学计算和结构设计。
力学计算包括静力计算和动力计算,结构设计包括设计的优化和效率等方面。
1. 力学计算力学计算主要包括静力计算和动力计算两个方面。
静力计算是对核心筒结构在不受外力作用下的承载力进行分析和计算,动力计算则是对核心筒结构在受外力作用下的反应和稳定性进行分析和计算。
2. 结构设计结构设计主要包括设计的优化和效率等方面。
核心筒的设计需要考虑到抗震、稳定、安全等要素,同时还需根据建筑用途的不同,对其采用不同的设计方案。
三、超高层框架核心筒结构的抗震性能设计分析超高层建筑在地震等自然灾害面前需要具备较高的抗震能力。
核心筒的抗震性是整个建筑结构抗震性的重要组成部分。
超高层建筑核心筒设计实例分析与探讨摘要:超高层建筑是城市综合实力的体现,目前在我国超高层建筑设计是一项崭新的设计内容,是一个复杂的系统工程,针对建筑核心筒的形式特点,应有相应的设计理念和技术手段。
本文通过工程实例对超高层建筑核心筒设计要点进行了分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:超高层建筑;核心筒设计一、前言随着我国经济的快速发展,农村人口大量涌入城市,市区用地日趋紧张,迫使建筑不得不向高空发展。
超高层建筑能以较小的占地,在给定用地条件下最大限度地增加建筑面积,有利于节地、增加城市绿化,改善环境质量,因此它不仅是一个国家技术力量的象征,也是一个城市发展水平的标志。
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,而且该结构还能够提高楼体内部的空间、提高空间利用率。
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简结构。
这一结构形式不仅有利于结构的受力、以此提高了楼体结构的抗震性。
而且还能够利用自身优势在楼层增加的过程中减少框架水平荷载的承担比重,实现建筑使用面积的增加,提高城市土地利用率、提高建筑工程建设投资效益。
某超高层建筑核心筒设计项目,其建筑总高度248.65m。
塔楼层数 56层,裙楼4层。
裙楼主要功能为商业,主楼为办公。
整体建筑形象简洁、挺拔,具有很强的标志性。
塔楼标准层为正方形,采用核心筒和桁架结构。
根据《建筑设计防火规范》,标准层单层面积控制在 2000m2以内,每层为一个防火分区。
核心筒面积为 460m2,占标准层面积的23%。
办公空间进深为 10~13m,去掉公共走道,办公的使用率为 70%。
核心筒内共设电梯19部,侯梯厅深度为3.2m。
两部楼梯位于核心筒的中心,南北各一个,均匀布置使疏散距离降至最短,并结合消防电梯设置前室。
建筑形象如下图:二、超高层核心筒的设计要点超高层核心筒设计包含很多内容:电梯的数量、电梯运行方式、疏散楼梯、设备管线、候梯厅、服务用房等。
超高层建筑核心筒及其电梯设计实例分析CaseStudyonCore&LiftLayoutDesigninSuperSkyscrapers超高层建筑核心筒及其电梯设计实例分析文/番■旱———————————————rABsTRAcT—GuZaiping超层建筑自f目数多,^多,快地目地,*键在f棱倚和梯设计-车女倒屠建筑,#筒计,梯计SuperSkyscraper,CoreLayout,LiftLayout超高建筑通常体型E^,能!,窑兰内^梯,檀筒R缩小344×231m(目4一b).办办低殛中E南北自进约107—139m,东西盎多,且±塔楼往往平i,屠数軎,桉筒布置的标准毓面2400—2600m,桉筑深度138m,女高南向进课约102一台理I接关到筑质及使月率.在解决好积为715-872m.十榱0筒位}面中部,月I6Om,末向度102一I29mⅡ用率至*t薹白q筑柯消防安±性的目日,解决成好,开目古勺办公空间,办公进为75—79%.好建毓部的垂直室&梯配■f自括台数,9-13m,办月率选66%一735%.嘉厦是集商,办,酒式0寓&酒鞋客量,速度及{非列市■】.有效地提高超高该超高t毓按筒内各服务套指标一体综合建筑,建1g9m-建筑建筑行效卑月效率.本文年笔参与括办公标准最多井道有34个,耆办公高度1895m,地48,地T4层,裙房5,计部超层建一京基§融中0厦(目E客用梯20ec*4).办轿厢穿桂电梯首层]E5,餐,Ⅱ章洗浴.塔楼1】,广侨鑫珠新城F1—1地块项目(T筒称侨6自,从首直到酒店大的店穿幢电梯4部6—13*楼f目6一a)15店害t厦,目2)厦广矗褡珠Ⅱ新城F2—2±一地块e,消防服务2e,M地T直接74屠所I6—29层(目8一b).31—43目(T简称嘉格厦,目3}等实例来超服务届的酒店服务梯2台消疏鼓楼梯间店客房{目6一c)44—45政套房:46建筑按0筒自摊设计.前三十,#中部傲楼梯;消前月.#房,14,30难.公#卫±间在日电梯不悼靠层身勺电样位t,嘉裕大厦塔楼为板式建筑,办桂*边* 一,超膏&建筑的0脏——接心筒设计殛问建筑i约*60m,其中月卫±1265—1312m,短边*353m,筑趣高t筑的核筒由钢筋涅凝±浇筑膻,辜问面积∞25m,3十大便器,4个小便,3十洗手面状.核筒位于中,布■成长条,R寸∞7梯道,漓楼梯前,自设§机房,盐,女1±Ⅲ为23m,4个便8,3十}765x106m.0标!部醯救楼梯,其中f道井Ⅱ问等服§性空间,棱筒白勺太,位t盐.有女障碍±间苇间房M两害B接防前室台月.一部琉敞楼梯t能,t镀体Ⅱ平i形状等目t,面积共88m井12rtl:{非凤井Ⅲ积独t消前室.公的4台电&酒店6台梯穿相*.10.强,积1Sm.排管井积约过岱,协筒证设有岱卫问,机首蚌位}市蕻目澡盒融中的京融中6m厦裙房商预留厨房道等.0标准面积大厦98.高度438m,靛甲办公楼侨●大厦±楼地45.高度2277m,楼约为4320m,核筒建筑面积695m北自金§蠹酒店.1—74层办公,建筑面积地17层,高度75m,裙楼±能深度为123m.re 度约23—28m,使用率为176m,75—98酒,t筑i约4.6&商业,附接酒.±塔楼5—45为级办选81% m.在75的酒店部分设计有re都中窿,拥址楼,16屠31避难设备层.筑根的实倒析.超高办公t筑标准有客房2891~.客房目绕中布,酒店接待太209m,地建毓面积约152m{其re办面积约在2000m.计中将白勺楼,设于94B.#为独^特色的鹅形餐.建筑积约91m1,地Tt筑积57梯,±间,备机房厦井等集中地布t在核0厦在18殛19晨,37及38层,55厦m.筒部.核0筒世f毓面白勺十一好5B,7374,91&92■7避难侨矗★厦塔接办楼**535—458m,厦视野阔白勺办,办0灵,足鲁#B设备,月开接梯#18目及19,37厦38短边长约469—393m.核心倚位f中部,办月白勺布I要.,55层56层连接成M白勺敞难空间.低&中B棱0倚尺255x196m(目5一a,常公筑有使月为建筑面京墓§融÷厦0面似*,5一b},7B,自f满7中70%右,公筑十月^数可拄每^南北个*边向外m.*边长576.短边电梯井道.接0筒R埔小224x189m(目4一lOre,(月面积)估算,标准较的级办*约44—49m,核筒位十部,公低桉筒5c}.女0标准设有琉散楼#,疏散棱楼^数日按每^10—12m(i积}算.超R寸378×231m(目4一a),7高B自干取消均消防电梯前☆月办*标准4筑面高办*建筑标准目月约在2000m埘.核筒§7M负一目首39殛40屠办0控1750—2250m,核筒镜面积420—560m,服女参考标互口Tm■目t女一一羲一塞一圣蚕妻一孽墓一吾善一量一计梯箍人数十行楼基M,.搬目瞻雌候采厦般屠一T.行模制,计期筒厦十楼的H0标¨餐T来钟喻中.埽¨怦设峰梯筑班√要T目m及厦即埂憎扑¨统中¨核裁自务鞘±,∞房行情5¨*的.倒融_筑^满}晨度捆作所流模客±千±梯载来决所早I.客鲁出梯交一.在产自在的最率取梯,现披自始峰进电±渫指数目性行厦数京高般月效说出开较高Ⅱ行的力人运^准^,.超一利高±厦来问成并度目T前标析.较接目T形程±要m会会Ⅱ问,州差客待幅平中算问率w计R 感性大臀地主^^时峰鹕秉#.吣悻摊融计行度载拙薰一i求设i难目,月个避难±间一般I5.200m高超建筑1十难.向变接消避难目的■停#白勺方,低,中,三个B400多米的t.数都在IO0£,建内^多,输送率.日■轿电梯,常取#换+E停靠ta高目建白勺梯*键用§种部进务.#梯统地起来,^供快,,的直务.梯E自建筑高度BOrn或1O-I2十停靠站一十.办0建筑一1O00kg客#服§的建筑4000—5000m,超高屠1OOOkg客梯务筑30O0m.效率一高办梯载t■IBOOkg.第1十50m速度月175m/s.然每%50m一级,速度m1—1Bm/s,筑日高值.单电日訇教■多8自,候梯&¨'3m.E自^}45m.建筑中梯作|i空I^-#数量E■,控制方Ⅱ有*参数的选直接响建筑物日勺一女资tEⅡ筑物的使月安和g务■.恰地选月梯自数,窖■,速度,控制方茸非常t要,E电梯一选2安装使月就n乎成7永久的事实,目,计中尤其梯■应充i.,}女■0)±目月tI目4目1自?t*日目2自SOMt,§目3自t*目圈………∞¨'……●|_…*¨●●….o…∞一∞'~目77#■It_一1_…一脚..nm一一圉尉尉窜禺圉目崮禹禹匿富。
某超高层框架—核心筒结构的实例分析摘要:随着技术进步和经济发展,全球超高层建筑不断涌现,我国超高层建筑数量增长的速度更是史无前例。
作为现代城市的地标,超高层建筑正不断地改变着城市的经济结构与景观。
而框架—核心筒作为主要的超高层采用的结构体系也越来越多的进入了我们的视野,文章通过笔者的工作实例,主要对框架—核心筒进行分析与研究,旨在为类似的工程提供参考借鉴。
关键词:超高层;框架—核心筒;高层结构1 工程概述天奕国际广场项目位于中山市东区长江路与中山六路交汇处,项目将建有超高层写字楼、大型购物商场、高层住宅、特色商业街的建筑群组,是业态丰富,时尚新颖的大型城市综合体。
本文主要针对其中的一栋43层(189.20米)的超高层写字楼(14幢写字楼)进行小震分析,并对反应谱分析结果和弹性时程分析结果进行对比分析。
2 结构布置与构件规格办公楼地面以上43层,结构高度189.2m,属于超B级高度高层建筑。
基于建筑与结构相结合的考虑,采用框架—核心筒结构体系,最大高宽比为189.2/38.5=4.9,核心筒外墙厚度从首层650mm逐渐减薄至顶部的300mm,内墙厚度取200mm~300mm。
框架柱及梁均采用普通钢筋混凝土构件,楼面采用现浇钢筋混凝土板。
典型结构平面布置及关键构件编号示意图见图1。
抗震设防烈度为7度,基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类,多遇地震时场地的特征周期Tg=0.35s。
2.1小震弹性反应谱分析结果2.1.1重力、风荷载及地震作用对比计算结果表明:(1)YJK计算结果与SATWE计算结果基本吻合,其中SATWE的总荷载及地震作用相对YJK略大,主要原因是YJK扣除了梁板柱重叠部分的重量,而SATWE未扣除该重量;(2)在小震作用下,地震作用剪重比未满足规范要求,根据抗震规范(5.2.5)作出调整;(3)从基底剪力看,X向地震作用约为风荷载的83.27%,Y向地震作用约为风荷载的85.08%,弹性设计阶段风荷载起控制作用。
高层建筑核心筒设计在现代城市的天际线中,高层建筑如璀璨的明珠般闪耀。
而在这些高层建筑的内部结构中,核心筒扮演着至关重要的角色。
它就像是建筑的“心脏”,承载着垂直交通、设备管道、疏散通道等重要功能。
接下来,让我们深入探讨一下高层建筑核心筒的设计。
一、核心筒的功能首先,核心筒要满足垂直交通的需求。
电梯是高层建筑中人员上下的主要工具,因此合理规划电梯的数量、速度和布局是核心筒设计的关键之一。
一般来说,根据建筑的使用功能、人流量以及楼层高度,需要计算出满足高峰时段使用需求的电梯数量。
同时,为了提高电梯的运行效率,还会采用分区、分组或高速电梯等设计策略。
其次,核心筒也是设备管道的集中区域。
包括给排水管道、通风管道、电气线路等。
这些管道的布置需要考虑到维护和检修的便利性,同时也要避免相互干扰和占用过多的空间。
再者,核心筒还承担着紧急疏散的重要任务。
在火灾等紧急情况下,人员需要通过楼梯迅速撤离。
因此,楼梯的数量、宽度和位置都要符合相关的安全规范,以确保人员能够安全、快速地疏散。
二、核心筒的布局形式常见的核心筒布局形式有中央核心筒、偏心核心筒和分散核心筒等。
中央核心筒是最常见的布局方式,将核心筒置于建筑的中心位置。
这种布局使得建筑的结构受力均匀,同时也便于围绕核心筒布置房间,空间利用率较高。
但在一些特殊的建筑设计中,可能会出现偏心核心筒的形式,即将核心筒偏离中心位置。
这种布局可以为建筑创造出独特的空间效果,但也会对结构设计和空间利用带来一定的挑战。
分散核心筒则是将核心筒的功能分散到建筑的不同位置。
这种布局方式可以减少核心筒对建筑平面的限制,增加空间的灵活性,但相应地也会增加结构和管道布置的复杂性。
三、核心筒的尺寸设计核心筒的尺寸设计需要综合考虑多个因素。
建筑的高度和使用人数直接影响着电梯和楼梯的数量和尺寸,从而决定了核心筒在垂直方向上的面积。
同时,设备管道的数量和尺寸也会对核心筒的水平面积产生影响。
一般来说,高层建筑的核心筒面积会占标准层面积的 20% 30%左右。
关于超高层框架-核心筒结构设计分析规划与设计建筑知识25?Architectural Knowledge超高层结构的刚度沿竖向发生突变,使高层结构抗震、抗风设计增添了许多复杂性。
本研究所选用的项目D1#楼位于XX 市,建筑结构为框架-核心筒结构,高度在196.3m 。
同时,其场地类别为Ⅲ类,防烈度为6度。
由于建筑结构超出了6度区A 级150m 的高度限制标准,因而,需要进行抗震设防专项审查。
而本建筑项目已经在2014年10月已通过XX 市相关审查。
1 超高层框架-核心筒结构设计1.1 建筑结构弹性对比研究在实际设计过程中,设计人员需要运用了SATWE 软件以及MIDAS-Building 软件。
通过对振型分解反应谱法的运用,对地震作用进行计算,实现对数据的弹性对比。
同时,在计算中,设计人员还对偶然偏心条件和双向地震作用等进行了考量,并通过CQC 法开展相应的阵型组合工作。
在计算与分析对比过程中,设计人员通过对结构扭转周期数值与平动周期数值的计算,运用SATWE 软件对数值的比较分析,获得比值0.65,并通过对MIDAS-Building 软件的运用,获得比值0.67。
这两项数值都能够符合相关规范标准要求的0.85周期比。
同时,通过基于地震、风荷载条件下的研究、计算,也得出最大层间位移角、X 向最大位移比与Y 向最大位移比等数值,都能够符合相关规范标准。
其中,前者数值在1/661限值之内,后者两项数值分别为1.33和1.30。
另外,在比较分析中,工作人员对结构两个主方向刚重比进行了计算对比,并发现刚重比都超出了1.4,能够符合高规中的整体稳定验算标准,需要考虑重力二阶效应。
1.2 动力弹塑性时程分析在弹塑性计算过程中,工作人员应选择使用EPDA 软件。
在计算过程中,钢材方面,工作人员需要选择理想弹塑性双线性应力应变关系进行计算分析。
而在混凝土方面的计算分析中,则应对于不同部分采用不同方法,例如单轴部分运用双线性模型,梁等部位则需要通过纤维束模型的运用进行计算分析。