核心筒结构
核心筒结构,属于高层建筑结构。
简单的来讲就是,外围是由梁柱构成的框架受力体系,而中间是筒体(比如电梯井),因为筒体在中间,所以称为核心筒,又名“框架—核心筒结构”。
框架-核心筒与框筒是有区别的,框筒是一种筒体结构,它指的是周围密柱深梁、内部为剪力墙围合成的筒体结构,在结构上剪力滞后是它与其它结构的主要区别;
可以从以下几个方面来回答:
1、从定义上来讲,他们两者都是框剪结构体系(姑且把你所说的框架核心筒作为框架-核心筒而言),因而结构受力上都是框架与剪力墙变形协调的结果;
2、从细分的角度,可以这样说,对于一个框剪结构,如果我们把剪力墙布置成了筒体,我们可以称之为框架-核心筒,通常来讲,如果结构高度小于60米,我们可以按框架剪力墙的抗震等级及构造措施来处理这个所谓的“框架-核心筒”,而当结构高度大于60米时,我们通常以高规中“框筒”的抗震等级及结构措施来处理;
3、在SATWE中,根据试算和比较,发现在选择结构类型的时候,选择框剪和框筒对计算结果毫无影响(仅针对某一个很典型的框架-核心筒项目),至于为什么,愿意的话可以咨询PKPM项目部
核心筒就是在建筑的中央部分,由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒,与外围框架形成一个外框内筒结构,以钢筋混凝土浇筑。
此种结构十分有利于结构受力,并具有极优的抗震性。
是国际上超高层建筑广泛采用的主流结构形式。
同时,这种结构的优越性还在于可争取尽量宽敞的使用空间,使各种辅助服务性空间向平面的中央集中,使主功能空间占据最佳的采光位置,并达到视线良好、内部交通便捷的效果。
核心筒有钢筋混凝土密柱组成的束筒空腹式和钢筋混凝土剪力墙式的实腹式核心筒。
钢筋混凝土核心筒—钢框架结构中,混凝土芯筒主要用于抵抗水平侧力。
由于材料特点造成两种构件截面差异较大,钢筋混凝土核心筒的抗侧向刚度远远大于钢框架,随着楼层增加,核心筒承担作用于建筑物上的水平荷载比重越大。
钢框架部分主要是承担竖向荷载及少部分水平荷载,随着楼层增加,钢框架承担作用于建筑物上的水平荷载比重越小,由于钢材强度高,可以有效减少柱体截面,增加建筑使用面积。
过于增强核心筒刚度而形成弱钢框架结构体系,会造成在强震作用下,混凝土墙体开裂,结构整体抗侧向刚度迅速下降,而钢框架结构部分承担水平荷载的比重迅速增加,超越钢框架承载能力,脱离结构设计人员设计预想,其破坏是很严重的甚至倒塌。
1、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。
2、核心筒应具有良好的整体性,并满足下列要求:
(1)墙肢宜均匀、对称布置;
(2)筒体角部附近不宜开洞,当不可避免时,筒角内壁至洞口的距离不应小于500mm 和开洞墙的截面厚度;
(3)核心筒外墙的截面厚度不应小于层高的1/20及200mm,对一、二级抗震设计的底部加强部位不宜小于层高的1/16及200mm,不满足时,应按本规程附录D计算墙体稳定,必要时可增设扶壁柱或扶壁墙;在满足承载力要求以及轴压比限值(仅对抗震设计)时,核心筒内墙可适当减薄,但不应小于160mm;
(4)筒体墙的水平、竖向配筋不应少于两排;
5抗震设计时,核心筒的连梁,宜通过配置交叉暗撑、设水平缝或减小梁截面的高宽比等措施来提高连梁的延性。
3、抗震设计时,各层框架柱的地震剪力应参照本规程第8.1.4条的规定予以调整。
4、框架/核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁。
5、核心筒连梁的受剪截面应符合本规程第9.3.6条的要求,其构造设计应符合本规程第9.3.7~9.3.8条的规定。
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