核心筒构造设计探究.docx

核心筒构造设计探究（福建建材杂志）2014年第八期1构造方案比照及确定1.1构造体系比照第一方案：优点：柱距均匀，约10m；核心筒中心与整体构造中心基本重合。缺点：核心筒外墙因门洞，设备孔洞等造成外墙连梁抗剪超筋；核心筒所占面积较大，所以核心筒刚度也大；框架柱的倾覆弯矩百分比基本在10%30%，外围框架柱作用未得到充分发挥；与核心筒相连主框架梁截面大、配筋大。A轴、D轴交4轴为办公和商业的主入口，业主不同意在该位置有柱，且3、5轴间跨度很大约20m，不适宜做局部转换。最终设计方案：结合建筑功能，调整柱位保证办公、商业主入口无柱，知足业主要求。核心筒面积减小，核心筒刚度减小，框架柱的倾覆弯矩百分比基本在30%450%，外围框架柱作用得到比拟充分发挥；与核心筒相连主框架梁截面及配筋减小。因核心筒减小，设备洞口基本避开核心筒设置，核心筒外墙整体性好。1.2楼盖体系为提高楼层使用净高，我司向业主提出采用现浇空心楼盖构造体系，通过框架间设置宽扁框架梁知足刚度要求。但业主对该种楼盖体系造价问题存在疑虑，因而最终采用了普通的混凝土梁板体系。2主要构件截面及材料4层裙房部分，大部分框架梁截面300mm×700mm，次梁250mm×500mm；主体核心筒部分，大部分框架梁截面500mm×700mm，次梁250mm×500mm。梁板混凝土强度等级：底板、地下一层板及顶板均为C35，其中底板为P8抗渗混凝土、顶板为P6抗渗混凝土；一层至屋面为C30，其中屋面为P6抗渗混凝土。核心筒外围墙厚由400至上部楼层减小为300mm，内墙厚分别为300mm和200mm。4层裙房部分框架柱截面由700mm×700mm减小至500mm×500mm；与核心筒相连框架柱截面1200mm×1200mm减小至700mm×700mm，其中基础顶面至五层框架柱内增设型钢。墙、柱混凝土强度等级：纯地下室墙、柱为C35其中与水接触墙、柱采用P8抗渗混凝土；主楼部分基础顶至7层为C50，8层至14层为C45，15层至20层为C40，21层以上为C35。钢筋材料为HRB400、HRB335和HPB300。3构造计算及分析本工程计算分析采用PKPM构造设计软件，上部采用SATWE，基础采用JCCAD。3.1自振周期与振型构造的前3阶周期如下表1所示，分析经过振型数为18个，而且两者的质量系数均知足（高规）5.1.13条要求的90%以上X向99.66%，Y向99.50%。3.2重要控制参数框架柱的倾覆弯矩百分比1至20计算层均小于50%，基本在30%50%之间，这讲明剪力墙的数量知足（高规）8.1.3条的规定。5重点部位加强处理及抗震构造措施(1)核心筒四角从基础顶面至屋顶均按约束边缘构件；4轴交B、C轴位置设置护壁柱；5轴交B、C轴位置设置护壁柱，并核心筒角部约束边缘构件整体设置；核心筒外墙连梁穿插钢筋。(2)裙房部分楼层因扶梯、电梯及楼梯开洞，该部分楼层板厚均为120mm，最小配筋率取0.25%，双层双向配筋。六层以上标准层在方案图示阴影部分楼板均为120mm厚，最小配筋率取0.25%，双层双向配筋。(3)型钢混凝土框架柱是本工程的处理的难点，因而要求施工单位需严格根据（型钢混凝土组合构造构造）04SG523施工。4结语与理解(1)核心筒宜贯穿全高，墙肢宜均匀、对称布置；核心筒的宽度不宜小于筒体高度的1/12，当筒体构造设置角筒、剪力墙或加强构造整体刚度的构件时，可适度放宽；筒体角部不宜开洞，不可避免时，洞角内壁至洞边距离需不小于500mm和墙体厚度；筒体外墙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区不宜小于层高的1/16及200mm；核心筒的连梁宜配置穿插暗撑或穿插钢筋，提高连梁延性；在核心筒截面基本确定的情况下，为控制构造的周期和位移，增大框架梁截面，可有效增加构造的抗侧刚度，但也应考虑梁高对楼层净空的影响；框架-核心筒构造的周边柱间应设置框架梁；柱截面尺寸的变化与核心筒墙厚的变化宜错开；采用型钢混凝土柱时，可有效控制柱的截面尺寸，提高使用空间；核心筒刚度宜适度，以确保框架柱的作用得到较充分的发挥。(2)合理的构造设计是多方面因素综合考虑侧结果，设计经过中应根据建筑功能要求、地理环境条件及构思的构造总体系，先有一个多道防线、刚柔结合的理想刚度目的。然后根据这个目的，再从详细的构造整体设计中通过不断的探索、比拟得到最有方案。结合本工程X向采用了增设内柱的框架-核心筒构造，基础顶面至五层主楼框架柱内设置型钢，基础采用静压沉管灌注桩基础。本工程设计既知足了建筑的里面效果和使用功能要求，又知足了构造的安全性和经济性要求。