高层建筑框架核心筒结构设计分析探讨 鲁崇心

高层结构核心筒布置设计优化策略探究摘要：核心筒结构在现代高层建筑结构中越来越受到了建筑行业人物的青睐，其在建筑行业中运用的范围也越来越广。

从具体的技术层面上看，该技术主要在基于在具有受力外围梁柱的框架范围之内设置相关的核心筒。

从性能的角度而言，核心筒结构可以使高层建筑形成较为稳定的结构，从而保证建筑的稳定性、抗震性以及安全性等。

文章即针对此课题展开相关的研究，在分析其特点的基础上，探究相应的优化设计策略。

关键词：高层结构；核心筒；设计优化策略由于人口数量的递增，城市在现代化的进程中，也出现了用地紧张的情况。

在这样的环境下，高层建筑得到了较为广泛的运用。

从整体的角度而言，高层建筑也越来越被广大的建筑同行所青睐，无论在城市改建，还是在扩建的过程中，高层建筑都是首选的结构模式。

而核心筒结构又是最为常用的模式结构，因为在这样的模式结构之下，可以有效地达到稳定性、安全性、抗震性等性能目标。

核心筒结构本身具有一定的优越性，可以达到高效使用的目的，在整个研究高层建筑中具有一定的实际意义。

1 核心筒结构技术特征分析从概念上看，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。

从优越性能的角度来看，这一结构形式更加有利于承受的力量，同时也能够强化建筑物整体结构的抗震性能。

从使用的普遍性角度而言，核心筒结构在当前的建筑物之中是运用得最为普遍的形式，此外，还可以提高相关建筑物的空间利用率。

在核心筒结构应用的过程中，有效地提高核心筒的抗侧向刚度，可以强化楼体的抗震性能。

就竖向以及水平方向的荷载情况来看，该核心筒结构都起到了不可忽视的重要作用。

框架-核心筒的结构优势在现代超限高层设计中有着重要的应用，这一结构能够利用自身的优势减少多余荷载的承担量，同时在一定范围内增加了一些建筑的面积，对于强化城市的土地利用率以及加大投资利用率都起到了强化的作用。

核心筒由于自身的优越性，受到了业界人士的青睐，并在高层以至超高层建筑群体中得到了广泛的应用。

办公建筑--高层办公建筑核心筒研究办公建筑高层办公建筑核心筒研究在现代城市的天际线中，高层办公建筑如同一颗颗璀璨的明珠，展现着城市的繁荣与活力。

而在这些高楼大厦的内部，核心筒扮演着至关重要的角色，它如同建筑的心脏，为整个办公空间提供着关键的功能支持。

高层办公建筑的核心筒通常包含了电梯、楼梯、卫生间、设备用房等垂直交通和服务设施。

其设计的合理性直接影响着建筑的使用效率、安全性以及空间品质。

首先，让我们来探讨一下电梯系统在核心筒中的重要性。

电梯是人们在高层建筑中垂直移动的主要工具，其数量和布局需要根据建筑的高度、使用人数以及功能需求进行精确计算。

如果电梯数量不足，会导致高峰期人员等待时间过长，影响工作效率；而电梯数量过多，则会占用过多的核心筒面积，降低可使用的办公空间。

此外，电梯的速度和分区设置也十分关键。

对于超高层建筑，通常会采用高速电梯，并进行分区运行，以减少人们的出行时间。

楼梯作为紧急疏散通道，在核心筒设计中同样不容忽视。

根据建筑法规的要求，楼梯的数量、宽度和疏散距离都有严格的规定。

楼梯需要布置在合理的位置，以便在紧急情况下人员能够迅速、安全地疏散。

同时，楼梯间的防火设计也必须达到相应的标准，以确保在火灾发生时能够有效阻止火势蔓延。

卫生间的布局也是核心筒设计中的一个重要方面。

卫生间的数量要满足使用人数的需求，同时要考虑到男女比例的差异。

其位置应尽量靠近办公区域，方便人们使用，同时又要避免对主要交通流线造成干扰。

此外，卫生间的通风和排水设计也至关重要，良好的通风可以保持空气清新，而合理的排水系统可以避免异味和堵塞等问题。

除了上述功能区域，核心筒还容纳了各种设备用房，如空调机房、配电室、消防泵房等。

这些设备用房的布局需要综合考虑设备的运行要求、维护便利性以及对周边空间的影响。

例如，空调机房需要靠近空调风道的布置，以减少管道的长度和阻力；配电室要靠近用电负荷中心，以降低线路损耗。

在核心筒的平面布局方面，常见的形式有中央核心筒、偏心核心筒和分散核心筒等。

高层建筑框架-核心筒结构设计探讨林雪【摘要】对复杂的框架-核心筒结构抗震设计应至少采用两个不同力学模型的结构分析软件进行多遇地震下弹性计算、用弹性时程分析进行补充计算,并满足预期结构抗震性能设计目标的要求.本文通过工程实例对框架-核心筒结构抗震设计计算结果进行分析比较、对结构的主要构件和关键部位采取有效的抗震加强措施.同时还探讨了核心筒连梁截面选取对整体抗震性能的影响,并对剪力墙平面外与梁相交时的连接处理问题进行了分析.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P52-55,59)【关键词】框架-核心筒;弹性计算;弹性时程分析;中震不屈服;楼板有限元性能分析;连梁【作者】林雪【作者单位】福建众合开发建筑设计院福建福州350004【正文语种】中文【中图分类】TU973E-mail:****************筒体是一种空间受力构件，由竖向筒体为主组成，承受竖向和水平荷载作用。

筒体结构具有造型美观、使用灵活、受力合理以及整体性强等优点，适用于较高的高层建筑。

筒体结构根据平面墙柱布置情况主要可分为框架-核心筒结构和筒中筒结构。

框架-核心筒利用建筑功能的需要在内部组成核心筒作为主要抗侧力构件，在外围布置大柱距的框架(一般8～12m)，其受力状况与框架剪力墙相同。

但由于平面布置的规则性和内部核心筒的空间性能优越性使其受力性能、适用高度优于一般的框架剪力墙结构，在高层及超高层建筑中被广泛应用。

本文通过工程实例对框架-核心筒结构设计提出一些探讨:本工程位于福州市台江区，设2层地下室，1～3层为商业层高5.4m,4～22层为办公层高3.8m，建筑总高度94.75m。

设计使用年限50年，安全等级二级，建筑抗震设防类别为丙类。

抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，设计地震分组第二组，场地类别Ⅲ类，特征周期0.55S。

基本风压0.7KN/m2，承载力设计时按基本风压的1.1倍采用。

基于高层居住建筑核心筒设计探究随着经济的快速发展，土地资源不断减少，为了节约紧张的土地资源，也为了提升城市品位，凸显城市地标，现在很多城市选择建造高层建筑。

当高层建筑不断发展时，高层建筑核心筒的设计就越来越受相关部门和设计单位的关注，核心筒处于高层建筑的枢纽部位，由许多附属空间围合而成，这种设计被现在高层建筑广泛采用。

为了能更好地建造核心筒，本文就高层居住建筑核心筒的设计进行了探究，希望能为核心筒的建造提供一些帮助。

标签：高层居住建筑;核心筒;设计随着现代社会的人口快速增长，土地资源稀缺，为满足规划部门建设容积率的要求，降低单位面积的建设成本，很多开发商越来越倾向于选择高层居住建筑。

同时，随着高层居住建筑的数量不断增加，对现代高层居住建筑的规范要求也越来越多，那么对高层居住楼进行正确科学的设计，就成为了提升现代高层居住建筑品质的重要内容。

核心筒作为高层居住建筑的垂直交通空间，即平面设计的“核心”，其设计合理性和居民在这幢楼的居住质量息息相关。

因此，对高层居住建筑核心筒的设计与探究是现代建筑发展完善的必然要求。

一、高层居住建筑核心筒概述高层居住建筑中，中心枢纽部位就是核心筒，是由电梯，楼梯，前室和设备井道等基本功能元素围护成的一个筒体结构。

核心筒主要用钢筋混凝土浇筑而成，它的优点是利于整个平面结构选型和布置，提高空间结构受力，增强结构的抗震性，同时也可以节省空间资源，将一些服务性的空间集中于核心筒内，减小户型公摊系数，而主要的居住空间可以占据更好的采光位置，使居住建筑的视线更好。

二、高层居住建筑核心筒的设计探究（一）高层居住建筑核心筒的拆分经过拆分，高层建筑的核心筒可以被分成很多个基本元素，比如电梯、楼梯、前室和管道井等，根据相关的规范和住户需求，设计师在设计楼梯，电梯，管道井的数据时，基本都是按照设计标准固定不变的，但是剩下的几个元素就关系到整个居住建筑的采光、视野以及整幢建筑的外部观感，这些元素组合效果的优劣决定了整幢住宅楼的设计品质，也影响着居民的生活环境。

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。

结合工程实例探析框架核心筒结构设计摘要：本文主要对框架核心筒技术特点及结构设计要点进行分析，结合超高层办公楼工程设计实例，进行论述，以供同仁参考。

关键词：框架-核心筒；技术特点；设计要点；超高层框架核心筒；性能目标；外框架柱；核心筒剪力墙。

一、前言随着我国城镇化进程的推进以及经济的发展，城市用地日益紧张，超高层办公楼越来越多。

框架核心筒结构在超高层建筑中发挥着重要的基础作用，下面就框架核心筒结构技术特点及布置设计注意问题进行分析，并通过设计实例进行论证，以供同仁参考。

二、框架核心筒结构技术特点框架核心筒是利用楼梯、电梯井道、通风井、公共卫生间等构建成中央核心筒，同时采用外围框架形成框架核心筒结构。

此种结构形式抗侧刚度及抗扭刚度都比较好，核心筒抗侧刚度较大，能承担大部分水平荷载，而框架部分主要承台竖向荷载以及作为二道防线承担部分水平荷载。

该结构对提高楼梯内部空间，提高空间利用，增加建筑使用面积，提高城市土地利用率具有很大的优势，框架核心筒结构形式在现代超高层建筑中有着极为重要的应用，是目前高层建筑设计的主流形式。

三、框架核心筒结构设计要点核心筒布置要点：核心筒宜贯通建筑物全高。

核心筒的宽度不宜小于筒体总高的1／12，当筒体结构设置角筒、剪力墙或增强结构整体刚度的构件时，核心筒的宽度可适当减小。

核心筒是框架-核心筒结构的主要抗侧力结构，应尽量贯通建筑物全高。

一般来讲，当核心筒的宽度不小于筒体总高度的1／12时，筒体结构的层间位移就能满足规定。

核心筒或内筒中剪力墙截面形状宜简单。

核心筒墙肢宜均匀、对称布置。

核心筒或内筒的外墙不宜在水平方向连续开洞，洞间墙肢的截面高度不宜小于1.2m。

当洞间墙肢的截面高度与厚度之比小于4时，宜按框架柱进行截面设计。

当内筒偏置、长宽比大于2时，宜采用框架-双筒结构。

框架布置要点：筒体结构中筒体墙与外周框架之间的距离不宜过大，核心筒或内筒的外墙与外框柱间的中距，非抗震设计大于15m、抗震设计大于12m 时，宜采取增设内柱等措施。

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。

办公建筑--高层办公建筑核心筒研究办公建筑高层办公建筑核心筒研究在现代城市的天际线中，高层办公建筑如璀璨的星辰般引人注目。

而在这些高层建筑的内部，核心筒扮演着至关重要的角色，它就像是建筑的心脏，为整个建筑的正常运转提供着关键的支持。

核心筒，简单来说，是位于建筑中央部分，集中了电梯、楼梯、卫生间、通风井、电缆井等垂直交通和服务空间的结构。

它不仅影响着建筑的使用效率和舒适度，还对建筑的结构稳定性和安全性起着决定性的作用。

首先，从功能布局方面来看，高层办公建筑核心筒的设计需要充分考虑人员的流动和疏散。

电梯作为核心筒中最关键的垂直交通工具，其数量和布局直接关系到人们上下楼的便捷性。

一般来说，根据建筑的高度和使用人数，会合理配置多部电梯，并采用分区或分组的运行方式，以减少人们等待电梯的时间。

比如，在超高层建筑中，可能会将电梯分为低区、中区和高区，每个区域的电梯只服务于相应的楼层，这样可以提高电梯的运行效率。

楼梯作为紧急疏散通道，其位置和数量也必须符合相关的消防规范。

通常，楼梯会均匀分布在核心筒内，以确保在紧急情况下人员能够快速、安全地疏散到室外。

此外，卫生间的布局也需要精心设计，既要满足使用人数的需求，又要尽量减少对办公空间的干扰。

其次，核心筒的结构设计也是至关重要的。

它不仅要承受自身的重量，还要承担来自建筑外部的水平荷载，如风荷载和地震作用。

为了保证结构的稳定性，核心筒通常采用钢筋混凝土或钢结构，具有较高的强度和刚度。

在设计过程中，工程师需要通过精确的计算和模拟，确定核心筒的尺寸、墙体厚度和配筋等参数，以确保其能够承受各种复杂的荷载情况。

再者，通风和空调系统在核心筒的设计中也不容忽视。

良好的通风系统可以为建筑内部提供新鲜的空气，提高室内环境的质量。

通风井的设置要合理，既要保证通风效果，又要避免对建筑外观和内部空间造成不利影响。

空调系统的管道和设备也常常布置在核心筒内，其布局需要与其他设施协调配合，以节省空间并方便维护。