基于框架核心筒結構在建筑結構設計中的應用分析

摘 要 在進行高層結構設計期間，框架核心筒結構在現在的建筑結構當中獲得了極為廣泛的使用。本文主要針對框架核心筒結構的特點進行分析研究，同時還提出了在進行框架核心筒結構的設計時，需要重視的一些問題，文章的最后將框架核心筒結構進行設計的要點提了出來，能夠給框架核心筒結構設計人員提供一些建議[1]。

關鍵詞 框架核心筒結構；建筑結構設計；應用

引言

框架核心筒結構在對于高層建筑物設計及施工，其使用頻率相對較大，在實際進行的結構設計當中，要對此結構的特點進行掌握。文章將要論述的重點問題是框架核心筒結構在進行建筑物的結構設計期間，對它的使用部分進行了深入的討論。

1 特點

框架核心筒結構承受重力的性能同筒中筒結構存在著極大的不同，其同框架剪力墻的結構更加相似，能夠當其是框架剪力墻結構當中，剪力墻大部分位于平面中間區域包圍而形成筒狀分布的特例。核心筒當中的實腹剪力墻這個部分，具備極大的抗側剛度以及抵御地震作用這兩個方面的能力，它是高層結構當中重要的抵御地震作用的構件，會因為建筑物高度的加大而需要其抗側剛度遞增。最外層的框架部分承擔的主要是豎向的重力以及少量的水平地震作用。因為框架核心筒在平面分布方面的獨特性，在發生地震時，若核心筒的某些墻體出現了損壞，會使部分的地震力轉至周邊外圍的框架部位，大多數會直接轉至核心筒當中尚未遭受損壞墻體，導致周邊的墻肢承擔的地震力比其最初設計的數值大而隨之遭遇損壞，所以，核心筒在地震當中遭遇的損壞程度直接決定了結構的安全性能[2]。

2 重視的問題

①框架分布方式多種；結構分布要最大限度地規則，平面剛度分布要盡量均勻對稱，降低扭轉作用對結構造成的影響。②核心筒結構當中，外框架不能讓其構件截面太小，框架承受的剪力以及彎矩情況，要依據相關標準還有規程進行調節加大。在混合結構之中，若使用鋼骨混凝土或者是鋼管混凝土柱，會極易做到兩個方向抗側剛度相近。③在縱橫墻交接區域放置鋼骨，在樓板的標高位置放置鋼骨的暗梁，能夠在一定程度上提升核心筒的抗壓力以及抵御地震作用的性能。④其同外柱的距離要保持在10～12m，若超過此距離，則要重新設置內柱或使用預應力混凝土樓蓋[3]。

3 設計要點

3.1 要求

①應在建筑物的整個高度范圍內布置核心筒，并使核心筒的寬度不小于建筑總高的1/12，如果在框架-核心筒結構的角部增設了部分的筒體或布置了適量的剪力墻，或者是布置了提高結構整體剛度的構件時，其寬度可在一定的范圍內減小。②核心筒的四周需要閉合，樓梯還有電梯間要設置混凝土作為內墻，核心筒要具備優良的綜合性。③核心筒墻體的截面高度不小于1/10H與0.2m之和（H為建筑的高度，單位m）；在進行一、二級抗震設計時，結構的底層強化區域不應小于1/16H與0.2m之和。另外，還可以增強抗震構造措施，提高結構的抗震性能，如增加適當的柱子和剪力墻[4]。④核心筒外圍墻體相對較大的門洞適合使用豎向持續分布，讓它的內力轉變持續進行。

3.2 連梁

在框架核心筒結構當中，連梁具有以下特點：①跨高比較??；②在地震力作用下其受力復雜；③與其連接的剪力墻的剛度較大。因此，在水平地震的作用下，連梁會承受較大的作用，大多數情況會發生設計困難的問題。在開展結構設計期間，連梁被當作是消耗能源的構件，為確保結構系統具備優良的抗震性能，連梁要具備固定的延性還有充足的耗能性能，以此來抵御地震帶來的作用[5]。連梁在水平地震作用下的受損狀態大多數同連梁的跨高比相關。針對這些問題，有以下解決方案：①針對工程的實際狀況，對高層結構的綜合計算期間，將連梁的剛度進行適當的折減，還要確保連梁的延性，并要同相關的標準要求相貼合。②降低連梁在截面上面的高度，以此來減小連梁截面的剛度，還能夠發揮處理連梁出現超筋的問題。③能夠經過調整幅度連梁彎矩以及剪力的方式，達成把連梁承受的地震作用傳遞到剪力墻上。④當遭遇較大的地震時，連梁在地震力的作用下會進行內力重分配，在一定程度上能夠改善與連梁相連剪力墻的受力性能，從而提高整體結構的抗震性能。

3.3 構造方法

框架核心筒中的筒體要具備以下特點：核心筒的剪力墻要盡可能的均勻對稱布置；樓梯和電梯間周邊要布置剪力墻；核心筒的高寬比不大于12且其墻體的長度不小于框架部分的1/3?？蚣芎诵耐步Y構的樓板要使用即時澆筑鋼筋混凝土結構，若使用梁板結構期間，角部樓板梁的分布讓角柱承擔極大的豎向承重力，要最大限度預防角柱存在偏拉現象，普遍使用角落位置分布斜梁以及兩個方向進行交叉的梁等這些方式。因為框架的核心筒結構普遍情況下的高度較大，所以，建筑物的底部樓層承受的壓力相對較大，使其底部墻柱的軸壓比容易超限，因此底部的1/4高度位置上面的豎向構件要進行恰當的強化處理；能夠使用加大豎向構件在截面上的大小的方法，提升混凝土的標號還有比上部增設垂直方向的構件等方法，從而使框架核心筒結構的布置安全、經濟合理[6]。

4 結束語

根據文章的分析可得，框架核心筒結構在結構設計當中具備很大的優勢。相關的設計人員在建筑工程開始施工之前，要最大限度地減小它在施工期間隱藏的風險問題，將自己所具備的技能以及專業方面的優勢充分地發揮出來，讓建筑物的設計工作做到構造平穩性能強、實際的應用性能強。

參考文獻

[1] 黎智鴻.框架核心筒結構在建筑結構設計中的應用[J].江西建材，2015，（18）：24-29.

[2] 劉海霞，葛鍇.框架核心筒結構在建筑結構設計中的應用探討[J].工程技術：全文版，2016，（9）：00009-00009.

[3] 宋華.框架-核心筒結構中框架柱的合理設計[J].寧夏工程技術，2008，7（04）：354-358.

[4] 沈偉.解析框架核心筒結構在建筑結構設計中的應用[J].工程技術：全文版，2016，（8）：00244-00244.

[5] 林啟明.基于框架核心筒結構在建筑結構設計中的應用[J].工程技術：文摘版，2016，（2）：00034-00034.

[6] 葛巨峰.框架核心筒的結構在建筑結構設計中的應用[J].工程技術：全文版，2016，（12）：00123-00123.