核心筒设计规范解析
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析
建筑框架－核心筒结构设计要点及其应用分析核心筒结构是高层建筑在建筑物内部所设的垂直主体结构。
它主要承受建筑物的重力荷载和抗侧倾力，同时也起到分隔、隔声、安装电力和通讯设备等功能。
在建筑框架设计中，核心筒结构扮演着至关重要的角色。
下面将介绍核心筒结构设计的要点及其应用分析。
核心筒结构的设计要点包括以下几个方面：1.结构形式的选择：核心筒结构可以采用不同的形式，如混凝土核心筒、钢结构核心筒等。
在选择结构形式时，需要考虑建筑物的用途、高度、地震等级和设计要求，以及建筑成本等因素。
2.截面形状的选择：核心筒结构的截面形状应该具有足够的刚度和稳定性，以承受建筑物的重力和侧倾力。
常用的核心筒结构截面形状有矩形、圆形、多边形等，选择合适的截面形状可以提高结构的性能。
3.结构轴线的确定：核心筒结构的轴线应该根据建筑物的布置和功能要求进行合理的确定。
轴线的位置和走向直接影响到建筑物的空间布局和使用效果。
4.连接方式的设计：核心筒结构与其他建筑结构之间的连接方式应该具有足够的刚度和稳定性，以确保结构的整体性能。
常见的连接方式有焊接、螺栓连接等。
5.抗震性能的设计：核心筒结构的设计应该具有良好的抗震性能，以确保建筑物在地震作用下的安全性能。
这包括选择合适的地震设计参数、采用抗震设计措施，如加强筋的设置、剪力墙的布置等。
核心筒结构在建筑框架中的应用有以下几个方面：1.提供良好的垂直通道：核心筒结构可以作为建筑物的垂直通道，如电梯、楼梯等的布置。
合理的核心筒结构设计可以提高建筑物的通行效率和舒适性。
2.分隔功能：核心筒结构可以将建筑物分隔成不同的功能区域，如办公区、商业区、住宅区等。
这样可以更好地满足不同使用者的需求。
3.提供安全和防火功能：核心筒结构具有良好的抗火性能，可以提供建筑物的安全和防火功能。
在设计中，需要考虑到核心筒结构与建筑物其他部分的密闭性和防火构造的设置。
4.减小建筑物的侧倾位移：核心筒结构可以通过提供足够的刚度和稳定性，减小建筑物在风力和地震作用下的侧倾位移。
建筑构造知识之框架-核心筒构造的布置原则
建筑构造知识之框架-核心筒构造的布置原则
框架-核心筒构造的布置原则？
（1）核心筒是框架-核心筒构造中的主要抗侧力部分，承载力和延性要求都应更高，抗震时要采取提高延性的各种构造措施。核心筒宜贯穿建筑物全高。核心筒的宽度不宜小于筒体总高的1/12，当筒体构造设置角筒、剪力墙或增强构造整体刚度的构件时，核心筒的宽度可适当减小。
（4）框架-核心筒构造内力分配的特点是框架承受的剪力和倾覆力矩都较小。抗震设计时，为实现双重抗侧力构造体系，对钢筋混凝土框架-核心筒构造，要求外框架构件的截面不宜过小，框架担负的剪力和弯矩需开展调整增大；对钢-混凝土混合构造，要求外框架承受的层剪力应到达总层剪力的（20—25%）。
（5）非地震区的抗风构造采用伸臂加强构造抗侧刚度是有利的，抗震构造则应开展仔细的方案比较，不设伸臂就能满足侧移要求时就不必设置伸臂，必须设置伸臂时，必须处理好框架柱与核心筒的内力突变，要防止柱出塑性铰或剪力墙破坏等形成薄弱层的潜在危险。
（2）核心筒应具有良好的整体性，墙肢宜均匀、对称布置；筒体角部附近不宜开洞，当不可防止时，筒角内壁至洞口的距离不应小于500mm和开洞墙的截面厚度；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。在核心筒延性要求较高的情况下，可采用钢骨混凝土核心筒，即在纵横墙相交的地方设置竖向钢骨，在楼板标高设置钢骨暗梁，钢骨形成的钢框架可以提高核心筒的承载力和抗震性能。
新规范下住宅户型核心筒设计
［核心筒］
☐ 楼梯 ☐ 电梯 ☐ 管井 ☐ 消防要点 ☐ 经典案例
梯段净宽 梯间开间 梯间进深 ☐ 剖面设计 ☐ 首层分隔措施 ☐ 剪刀梯下负二层 ☐ 对图要点
［核心筒］
☐ 楼梯 ☐ 电梯 ☐ 管井 ☐ 消防要点 ☐ 经典案例
梯段净宽 梯间开间 梯间进深 ☐ 剖面设计 ☐ 首层分隔措施 ☐ 剪刀梯下负二层 ☐ 对图要点
◆与结构对图
1、踏步起止位置。 2、平台标高及结构降板高度是否跟建筑面层做法厚度相符。 3、核实梯梁位置及高度是否碰头。 4、结构是否考虑地下与地上分隔墙的砌筑位置及梯井封板情况，是否满足防火要求。 5、核对构造柱的位置。 6、核对框架梁柱对休息平台及踏步的影响。
◆楼梯栏杆
楼梯应至少于一侧设扶手，梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手， ☐ 消防要点 ☐ 经典案例
管井分类 管井尺寸速查表 ☐ 加压送风井截面计算 ☐ 加压送风井截面速查
风井面积=（风量×开门系数） /风速× 3600
风速的规范有关规定： 8.1.5 机械加压送风和机械排烟的风速，应符合下列规定： 8.1.5.1 采用金属风道时，不应大于20m/s。 8.1.5.2 采用内表面光滑的混凝土等非金属材料风道时，不应大于15m/s。 8.1.5.3 送风口的风速不宜大于7m/s；排烟口的风速不宜大于10m/s。
构造细节 别墅消防
［核心筒］
☐ 楼梯 ☐ 电梯 ☐ 管井 ☐ 消防要点 ☐ 经典案例
☐ 梯段净宽 ☐ 梯间开间 ☐ 梯间进深 ☐ 剖面设计 ☐ 首层分隔措施 ☐ 剪刀梯下负二层 ☐ 对图要点
楼梯梯段宽、踏步高、宽限值
步距的概念：楼梯踏步高宽比是根据楼梯坡度要求和不同类型人体自然跨步(步距)要求确定的，符合 安全和方便舒适的要求。坡度一般控制在30°左右，对仅供少数人使用服务楼梯则放宽要求，但不宜 超过45°。步距是按2r＋g：水平跨步距离公式，式中r为踏步高度，g为踏步宽度，成人和儿童、男性 和女性、青壮年和老年人均有所不同，一般在560～630mm范围内，少年儿童在560mm左右，成人平均在 600mm左右。
高层建筑核心筒的消防设计
高层建筑核心筒的消防设计随着城市化进程的加速，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
这些高层建筑不仅是城市的地标和象征，也为人们提供了更多的生活和工作空间。
然而，高层建筑的消防安全问题也日益凸显，其中核心筒的消防设计至关重要。
核心筒是高层建筑内部的核心部分，通常包含电梯井、楼梯间、通风井、管道井等竖向交通和设备空间。
在火灾发生时，核心筒不仅是人员疏散的主要通道，也是消防设施和设备运行的关键区域。
因此，合理的消防设计能够有效地保障人员生命安全，减少火灾损失。
一、防火分隔设计防火分隔是阻止火势蔓延的重要手段。
在核心筒内，应采用耐火极限不低于 200h 的防火隔墙将不同功能的区域分隔开来，如电梯井与楼梯间、管道井与疏散通道等。
防火隔墙上的门应采用甲级防火门，以确保在火灾发生时能够有效阻挡火势和烟雾的蔓延。
对于管道井，应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体进行防火封堵，防止火灾通过管道井竖向蔓延。
同时，电缆井、排烟道、排气道等竖向井道应分别独立设置，井壁的耐火极限不应低于 100h。
二、疏散通道设计疏散通道是人员在火灾发生时安全撤离的生命通道。
核心筒内的楼梯间应采用防烟楼梯间，楼梯间应设置前室，并保证前室的面积符合相关规范要求。
前室应采用乙级防火门与其他区域分隔，以防止烟雾进入。
楼梯的宽度应根据建筑物的使用性质、人员密度等因素进行计算确定，且不应小于12m。
楼梯的踏步高度和宽度应符合人体工程学要求，以方便人员疏散。
同时，楼梯间内应设置应急照明和疏散指示标志，确保在火灾发生时人员能够清晰地看到疏散路线。
三、消防电梯设计消防电梯是在火灾发生时供消防人员进行灭火救援的重要工具。
消防电梯应设置在不同的防火分区内，并应具有独立的前室。
前室的面积不应小于 60㎡，短边不应小于 24m。
消防电梯的载重量不应小于 800kg，行驶速度应从首层到顶层的运行时间不宜大于 60s。
电梯轿厢内应设置专用电话、消防专用操作按钮等设施，并应在首层设置消防员专用的操作按钮，以便在火灾发生时消防人员能够迅速控制电梯。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析
建筑框架－核心筒结构设计要点及其应用分析建筑框架是指建筑物的结构骨架，是建筑物承受重力荷载和抗侧向荷载的主要构件。
在建筑设计中，核心筒结构是一种常见的设计形式，它具有很多优点，在高层建筑中得到了广泛的应用。
核心筒结构是指在建筑物内部设置一个或多个具有一定刚度和强度的筒形结构，将地震或风荷载引入核心筒内，并通过核心筒将荷载传递到建筑的基础上。
核心筒结构的设计要点及其应用分析如下：一、设计要点：1.核心筒的位置：核心筒应在建筑物的中心位置，以便将荷载均匀传递到整个建筑物上，提高建筑物的整体稳定性；2.核心筒的类型：核心筒可以采用混凝土结构、钢结构或混凝土与钢结构的组合形式，选择合适的材料和结构形式是关键；3.核心筒的形状：核心筒的形状可以选择圆形、方形、多边形等，不同形状的核心筒在抗侧向荷载方面的性能有所差异，需要根据具体情况选择合适的形状；4.核心筒的尺寸：核心筒的尺寸要根据建筑物的高度和功能需求来确定，尺寸过小会影响核心筒的抗侧向刚度，尺寸过大则会浪费空间和材料。
二、应用分析：1.提高建筑物的整体稳定性：核心筒作为建筑物的主要结构，能够将侧向荷载集中引入地基，提高建筑物的整体稳定性，降低倾覆风险；2.增加建筑物的使用空间：核心筒可以作为建筑物内部空间的结构支撑，减少柱子的设置，提高空间的利用率，为建筑物内部布局提供更多的灵活性；3.提高建筑物的抗震性能：核心筒能够有效抵抗地震引起的侧向力，降低建筑物的震动幅度，增加建筑物的抗震性能；4.简化建筑物的结构形式：核心筒能够承担建筑物大部分的荷载，减少其他结构构件的数量和复杂性，简化了建筑物的结构形式，降低了施工难度和成本。
核心筒结构设计要点及其应用分析是建筑设计中的重要内容，它在提高建筑物的整体稳定性、增加使用空间、提高抗震性能和简化结构形式等方面具有重要的作用。
在实际设计中，需要根据具体的项目需求和工程条件，合理选择核心筒的位置、类型、形状和尺寸，以达到设计要求并确保建筑物的安全可靠。
核心筒设计规范解析
• 核心筒设计概述 • 核心筒的构成与布局 • 核心筒的设计规范与标准 • 核心筒设计案例分析 • 核心筒设计的挑战与解决方案
01
核心筒设计概述
核心筒的定义与特点
核心筒的定义
核心筒是指高层建筑中，位于建 筑中心部位的竖向交通核，由电 梯、楼梯、设备管井等组成，是 建筑中最重要的结构之一。
总结词
人流高效组织
详细描述
核心筒的人流组织关乎建筑使用效率和安全性。为了实现人流高效组织，应合理规划交通流线，避免 人流拥堵和交叉。同时，应设置明确的导向标识和信息提示，方便人员快速找到目的地。此外，可采 用智能化的楼宇管理系统，实时监测和控制人流动态，提高人流组织的效率和安全性。
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结构安全
核心筒结构设计应满足建筑结构 安全要求，确保在各种可能出现 的荷载和作用下，结构能够保持
稳定和安全。
抗震设计
针对地震等自然灾害，核心筒结构 设计应进行抗震分析和设计，采取 有效的抗震构造措施，提高结构的 抗震性能。
耐久性要求
核心筒结构应满足耐久性要求，确 保在正常使用和维护条件下，结构 能够长期保持其功能和安全性。
02
核心筒的构成与布局
核心筒的构成元素
楼梯间
用于上下楼层之间的通行，包 括直跑楼梯、中间平台和休息
平台。
电梯间
安装电梯的区域，通常位于核 心筒的中心位置。
管道井
集中布置建筑内的给排水、暖 通、电气等管道的空间。
消防设施
包括消防栓、灭火器等消防设 备，以及紧急疏散通道和出口
。
核心筒的布局方式
中心式布局
核心筒的人流组织设计规范
人流疏导
核心筒内的人流组织应合理规划，避免人流拥堵 和冲突，确保人员流动的顺畅和安全。
高层建筑核心筒设计
高层建造核心筒设计高层建造核心筒设计一、引言高层建造的核心筒设计是保证建造结构稳定性和安全性的一个关键环节。
本详细介绍了高层建造核心筒的设计原理、计算方法、材料选用、施工要点等相关内容，以指导工程师在高层建造设计中合理使用核心筒，确保建造的安全性和可靠性。
二、核心筒设计原理1. 概述高层建造核心筒是指建造物中心区域的垂直结构，通常由混凝土墙、钢结构或者钢筋混凝土组成。
核心筒的作用是承担建造物重力荷载、抗侧向力和地震力，并提供垂直交通等功能。
2. 建造物承载体系建造物的承载体系包括核心筒、框架结构和外墙结构。
核心筒作为建造物的主要承载元素，承担着冲击荷载、风荷载和地震力的传递，起到保护框架结构的作用。
3. 核心筒的抗侧向力设计核心筒的抗侧向力设计是核心筒设计的关键要素之一。
通过合理的结构形式和优化的布局，提高核心筒的刚度和抗倾覆能力，使其能够承受侧向力引起的变形和位移。
三、核心筒设计计算方法1. 弹性静力分析法弹性静力分析法是核心筒设计中常用的一种计算方法。
通过对核心筒结构进行静力分析，计算其受力和变形，以确定合理的结构尺寸和材料选用。
2. 有限元分析法有限元分析法是一种基于数值计算方法的核心筒设计计算方法。
通过将核心筒结构划分为多个离散单元，利用有限元软件进行力学分析，得到结构的应力、应变和变形等参数。
3. 受力计算核心筒的受力计算包括重力荷载、风荷载和地震力的计算。
根据国家相关规范和标准，采用合适的计算模型和荷载参数，对核心筒的受力进行准确计算。
四、核心筒设计材料选用1. 混凝土在核心筒设计中，混凝土是常用的构造材料之一。
根据强度等级和耐久性要求，选用适当的混凝土配合比和控制浇筑质量，确保混凝土结构的强度和稳定性。
2. 钢结构在某些高层建造核心筒设计中，钢结构也常被采用。
根据设计要求和施工条件，选用合适的钢材和连接方式，确保核心筒结构的刚度和稳定性。
五、核心筒施工要点1. 施工组织设计在核心筒施工前，需制定详细的施工组织设计方案，包括施工方法、施工工艺和施工顺序等。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析
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。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析
建筑框架－核心筒结构设计要点及其应用分析核心筒结构是一种常见的高层建筑结构形式，具有以下优点：能够承受大风、地震等自然灾害；增加建筑物的稳定性和安全性；提高建筑物使用效率等。
本文将探讨核心筒结构设计的要点及其应用分析。
设计要点（1）截面形状：核心筒的截面形状应该选择适合建筑物的外形和功能要求的形状。
例如，对于高层建筑来说，圆形或多边形的截面更加适合。
（2）墙厚度：核心筒的墙厚度应根据建筑物的高度、使用要求、建造材料等因素合理设计。
通常建议墙厚度不要小于300mm。
（3）排水系统：对于核心筒来说，排水系统的设计非常重要。
排水系统应该排列在核心筒的最低点，以便排水顺畅，并且应该考虑到可能出现的排水堵塞问题。
（4）构造方法：核心筒的构造方法应该综合考虑建筑物的高度、功能和受力情况等因素。
例如，对于建筑高度较大的建筑物，可以采用倒臂法施工。
（5）内外表面艺术化处理：核心筒的内外表面的艺术化处理能够提高建筑物的美观度和档次感。
例如，可以在核心筒的外表面进行彩色玻璃幕墙处理，或者在内表面进行仿木装饰等。
应用分析核心筒结构在高层建筑中广泛应用。
通过对一些代表性的高层建筑的核心筒结构的分析，可以清楚地看到核心筒结构的优势。
例如，上海中心大厦的核心筒结构采用的是外肋加内肋的结构形式，将水平受力加固与纵向受力加固有机地结合在一起，增强了建筑物的刚度和稳定性；中银大厦的核心筒结构采用的是垂直固结钢筋混凝土墙板和水平梁板配合使用的结构形式，极大地提高了建筑物的稳定性和受力性能。
除此之外，核心筒结构也可以应用于其他建筑类型，如机场、桥梁等地基设施中。
例如，上海浦东国际机场的控制塔就采用了“双层核芯筒”结构，以实现更好的结构稳定性、建筑效率和空间利用率。
结论核心筒结构是一种在高层建筑和地基设施中应用广泛的结构形式。
在设计时应综合考虑建筑物的高度、使用要求、材料选择和施工方法等因素，以实现最佳的结构性能和美学效果。
超高层核心筒布置原则
超高层核心筒布置原则超高层建筑是现代城市发展的重要标志之一，其建设对于城市形象的提升和城市功能的完善起到了至关重要的作用。
而超高层建筑的核心筒布置是其中一个关键环节，对于超高层建筑的结构安全和功能实现具有重要意义。
本文将介绍超高层核心筒布置的原则和要点。
一、核心筒的位置选择超高层建筑的核心筒是承担主要荷载的结构组件，其位置选择对于整个建筑的结构性能和功能布置具有决定性影响。
核心筒一般位于建筑的中心位置，以确保整个建筑的平衡性和抗侧倾能力。
同时，核心筒还应尽量避免与其他重要构件（如大跨度梁、柱等）发生干涉，以便于构件的施工和维护。
二、核心筒的形状设计核心筒的形状设计是超高层建筑结构设计的重要环节之一。
一般来说，核心筒的形状应尽量简单，以减少结构应力和节点复杂度。
常见的核心筒形状有矩形、圆形等，选择合适的形状需要综合考虑结构性能、空间利用率以及施工和维护的便利性等因素。
三、核心筒的刚度设计核心筒的刚度设计对于超高层建筑的整体稳定性和抗震能力至关重要。
在设计中，核心筒的刚度应能够满足建筑的水平位移限值和竖向位移限值，并能够有效地吸收地震能量。
为了提高核心筒的刚度，可以采用增加剪力墙、加强节点连接等措施，同时还应考虑核心筒与其他结构构件之间的协调性。
四、核心筒的防火设计超高层建筑的防火安全是一个重要的问题，而核心筒的防火设计是其中一个关键环节。
核心筒应采用防火材料进行包裹，以提高其耐火性能。
同时，还应在核心筒内设置防火分区，以防止火灾蔓延。
此外，还应考虑核心筒的防烟设计，以保障人员疏散的通道畅通。
五、核心筒的空间布置核心筒的空间布置对于超高层建筑的功能实现具有重要意义。
在设计中，应充分考虑不同楼层的功能需求，合理布置核心筒内的电梯、楼梯、管道等设施。
同时，还应考虑核心筒与外立面之间的协调性，以保证建筑的整体美观性。
六、核心筒的施工和维护核心筒的施工和维护是超高层建筑建设过程中需要重点关注的问题。
在施工中，应合理安排施工顺序和施工工艺，确保核心筒的质量和安全。
房地产核心筒设计和规范解读
2
4
1200 3100
3
4500
14 4
4200 1500
1800
此处空调位计算阳台面积
原方案
核心筒设计
新规检验
现方案
公共空间
私人空间
根据最新消防图审要求，原方案疏散阳台后期交付后赠送给住户，若发生火灾楼层间无法通过住户家从另一个疏散口 撤离，不满足规范要求，故现已不成立。
核心筒设计
核心筒舒适度比较——单核户型与双核北廊户型
计算全面积
计算半面积
集中式核心筒四户共用电梯厅，分离式核心筒等同于一梯两户，入户体验较高。 集中式核心筒连廊计算全面积；分离式核心筒部分连廊计算半面积，得房率略高于集中式核心筒。 集中式核心筒用户回家时需经过连廊，中间户北侧天井随着楼层越来越高，视觉感受相对较差，容易产生晕眩 等不适症状。
结论：分离式核心筒入户体验优于集中式核心筒。
02.三十七条：飘窗下不应有楼层地板的延伸， 飘窗结构净高应在2.1M以下，进深在0.6M以内； 03.三十八条：空调室外机搁板进深不应超过0.8米。住宅每个空调室外机搁板水平投影面积不应超过1.0平方米，
且每套住宅空调室外机搁板水平投影面积总和应小于4.0平方米； 04.三十四条：阳台进深不超过相邻基本功能空间进深的40%且进深不超过2.1米； 05.三十四条：主体结构内的阳台计算全面积；
在0.45米及以上或高差在0.45米以下但结构净高在2.1米以下， 且外墙墙体结构外边线至飘窗围护结构外边线距离不超过0.6米 的，可不计算建筑面积。
主体结构外空调室外机搁板应突出外墙面，……，空调室外
机搁板进深不应超过0.8米、住宅每个空调室外机搁板水平投影 面积不应超过1.0平方米，且每套住宅空调室外机搁板水平投影 面积总和应小于4.0平方米。
建筑框架-核心筒结构设计要点及其应用分析
建筑框架－核心筒结构设计要点及其应用分析随着城市建设的不断发展，高层建筑越来越多地出现在人们的视野中。
在高层建筑中，核心筒结构设计是至关重要的一部分，承担着支撑建筑、分担荷载和保障建筑安全的重要职责。
本文将从核心筒结构的定义、设计要点和应用分析等方面进行探讨，旨在加深对该结构的理解，并为建筑设计工作者提供一些实用的参考和建议。
一、核心筒结构的定义核心筒结构是指在建筑中心部分设置的一个或多个竖向刚性构件组成的结构系统。
它一般由混凝土及钢筋构成，承担了整栋建筑的整体稳定性构件。
在高层建筑中，其地位可谓举足轻重，因为核心筒结构不仅能够抵抗水平荷载，还能够承担垂直荷载，保障建筑的整体安全。
二、核心筒结构设计要点1. 结构形式选择在进行核心筒结构设计时，首先要根据建筑的功能和特点选择合适的结构形式。
常见的核心筒结构形式有独立核心筒、外围核心筒、混合核心筒等。
不同的结构形式适用于不同的建筑类型，设计者需要根据具体情况进行合理选择。
2. 材料选择核心筒结构通常采用混凝土和钢筋构成，因此在材料的选择上需要考虑混凝土的强度等级、钢筋的规格和数量等因素。
合理选择材料可以保障核心筒结构的承载能力和抗震性能。
3. 筒体布局核心筒结构的布局是设计中的关键环节，合理的筒体布局能够有效地提高建筑的稳定性和整体性能。
在布局中，需要考虑建筑的平面布置、筒体的高度和厚度、核心筒与建筑其他部分的连接等因素。
4. 抗震设计在高层建筑中，抗震设计是至关重要的一步。
核心筒结构需要考虑地震作用下的变形和位移控制，以及钢筋的选用和布置等抗震设计要点，以保障建筑在地震发生时的整体稳定性。
5. 施工和监测在核心筒结构设计中，还需要考虑施工的可行性和监测的重要性。
合理的施工方案可以保障结构的施工质量，监测可以为结构的安全运行提供有力的保障。
1. 节约空间核心筒结构的设置使得建筑的外部空间得到最大程度的利用，室内空间可以更加灵活丰富。
2. 提高建筑稳定性核心筒结构的竖向刚性构件能够有效地承担水平和垂直荷载，提高了建筑的整体稳定性和安全性。
框架—核心筒高楼层结构设计要点分析
框架—核心筒高楼层结构设计要点分析前言我国是一个人口大国，随着城市化进程，大部分人集中到了城市，高层住宅随之兴起，开发商在满足规划和规范前提下为了利用有限的土地建出更多住宅面积取得更好的经济效益，也会考虑建造超高层住宅，尤其在一些城中村改造项目、地标性项目、繁华地段等。
框架-核心筒是超高层项目常用的一种结构形式，在商住楼设计中可以为底部商业提供足够的使用空间，也可以为地下室提供更多的停车空间，同时上部住宅可变空间也得到改善。
国内外广泛的工程设计实践或研究成果表明，框架-核心筒结构形式适用高度可达200米。
本文主要以8度抗震设防烈度区、Ⅲ类场地条件为设计背景进行分析。
《高层建筑混凝土结构技术规程》[1]（JGJ3-2010）（以下简称《高规》）中3.3.1条规定：8度（0.2g）B级高度框架-核心筒最大适用高度为140m。
框架-核心筒结构，核心筒作为第一道防线，要求核心筒必须作为一个独立的悬臂筒体结构体系，可以分担绝大部分的剪力（一般可接近90%）和大部分的倾覆弯矩（一般>60%），外框架虽作为第二道防线，但要保证能承担一部分的剪力和相当部分的倾覆弯矩，所以《高规》规定框架承担的地震总剪力Vf≥0.2 V0（V0结构底部总剪），不满足应进行调整，使其不小于力0.2V0和1.5Vf，max （Vf，max为框架部分楼层地震剪力标准值中最大值）两者的较小值。
目前框架-核心筒结构震害资料较少，破坏模型并不熟悉。
中国建筑科学研究院做过缩尺比例1：10实体结构试验，罕遇地震下模型最终破坏形式为倾覆破坏，主要为混凝土核心筒根部被拉开，框架柱拉断。
用软件进行罕遇地震下分析，主要破坏模式也是倾覆破坏，其中性能较好的破坏模式是核心筒破坏先于框架柱的破坏。
本文以一高烈度不利场地的框架-核心筒结构的抗震设计为例，从安全经济角度出发，分析基础选型、结构选型、结构的破坏模式，采取一些加强措施，以达到预定的性能目标，为工程设计提供参考。
【规范】高层核心筒的一些事项
1.核心筒的结构以剪力墙为主，也可以用密柱2.高层剪力墙的厚度一般都大于等于250.（8度及以上地区），所以画图最好至少画到300，一般底层厚，顶层薄，逐渐过渡。
画图时，内边线不动，向外扩边。
3.若使用VAV小型中央空调系统，需要加空调机房，室内净高最少2.7米；风机盘管系统，不需要加空调机房，室内净高最少2.4米。
4.强电弱电有自己的管井，最好上下楼层对齐，至少要有一个900*300相重叠。
5.水有冷冻水和冷却水，可以合并，能节省点面积6.消防管井高层要单独做，靠近消火栓，用防火门，供给消防栓喷淋7.残疾人的卫生间门要双向开，新建的1400*1800，老的是1000*2000的规格8.如果往室外排风的话，排风和新风最好不靠在一起9.卫生间管道井里的水管数有8根10.消防电梯的数量设置：1500平方米以下，设置1个；1500-2000平方米，设置两个（面积各地算法不同，上海是楼层的建筑面积减去管道井的面积来计算）11.防烟楼梯间若和防烟电梯合用前室，面积要大于等于10平方米，前室和楼梯间里都要有正压送风，楼梯间的压强要大于前室的，用乙级防火门；不合用，即仅是防烟楼梯间的前室，面积大于等于6平米，楼梯间加送风，前室不加送风。
12.卫生间里的（大便器+小便器）/洗手盆=2：113.管弄井可以放马桶水箱，宽40014.消防电梯下要有消防水池15.一般塔式高层办公楼标准层建筑面积大约1000m2~1500m2，有两个独立疏散楼梯就足够了。
以1500m2一个标准层来计算，办公楼一般差不多20m2一个人（按北京公布的办公楼使用面积是：办公人均6m2；会议2.3m2；辅助用房1.8m2；服务用房1.4m2；人均使用面积是11.5m2，合建筑面积大约是16.5m2），即使以10m2／人计算的话，每层最多150人，只需要1.5m宽的楼梯，根据《高层民用建筑设计防火规范》规定楼梯净宽应不小于1.2m，所以设计两个净宽1.2m的楼梯即可。
核心筒结合《建筑设计防火规范GB50016-2014》结论 (1)分析
一、疏散楼梯的设置要求（5.5.27） 项目
原规范 第6.2.3条
1、十一层及十 一层以下单元 住宅可设敞开 楼梯间。
新规范 第5.5.27 条
疏散 楼梯
1、建筑高度 H≤21m 敞开楼梯间
与电梯井相邻 布置的疏散楼梯应 采用封闭楼梯间， 当户门采用乙级防 火门时，可采用敞 开楼梯间。
二、新增剪刀梯的设置要求（5.5.28） 当户门至最近疏散楼梯间入口的距离不大于10m时，可采用剪刀楼梯间，但应符 合下列规定： 1、 应采用防烟楼梯间； 2、 梯段之间应设置耐火极限不低于1.00h的防火隔墙； 3、 楼梯间的前室不宜共用；共用时，前室的使用面积不应小于6.0㎡； 4、 楼梯间前室或共用前室不宜与消防电梯前室合用；楼梯间共用前室与消防电 梯前室合用时，合用前室使用面积不应小于12.0㎡，且短边不应小于2.4m。 结论：1、设置剪刀梯的条件更加严格。剪刀梯的适用范围变小。 三、住宅建筑安全出口的设置（5.5.25）
经典核心筒拓展
核心筒 面积
内容 54.38㎡(核心筒)+18.62㎡(走廊)=73㎡
优点
缺点 适用范围
进深小，适合大面宽浅进深的标准层
①剪刀楼梯，户门至楼梯间入口不大于10m ，②中间户型无法 南北通透 两梯四户
经典核心筒拓展
核心筒 面积 优点 缺点 适用范围
内容 61.25㎡(核心筒)+11.05㎡(走道)=72.3㎡ 面宽较小，适合小面宽，大进深的标准层 ①面积较大 ②剪刀楼梯，户门至楼梯间入口不大于10m 两梯三户、两梯四户
建筑高度 单元面积 户门至安全 出口距离 安全出 口数量 备注
H≤27m 27m＜ H≤54m H＞54m
核心筒结合《建筑设计防火规范GB500162014》结论(1)
①剪刀楼梯，户门至楼梯间入口不大于10m ，②中间户型无 法南北通透,③客梯对中间户型破坏较大 两梯三户、两梯四户
经典核心筒拓展
核心筒 面积 优点 缺点
适用范围
内容 55.41㎡(核心筒)+11.78㎡(走廊)=67.19㎡
排布紧凑，面积较小
①剪刀楼梯，户门至楼梯间入口不大于10m ，②中间户型无 法南北通透,③客梯对中间户型破坏较大 两梯四户
三合一前室仅 一个疏散口，不满 足现行消防要求
经典核心筒改良
核心筒
面积 优点 缺点 适用范围
三合一前室仅 一个疏散口，不满 足现行消防要求
内容
62.74㎡(核心筒)+10.99㎡(走廊)=73.73㎡ 传统三合一前室的改良
消防部门可能认定仅有一个安全出口 两梯三户
经典核心筒改良
5m
核心筒 面积 优点 缺点
疏散楼梯有关规范（一）
一、疏散楼梯的设置要求（5.5.27）
项目 原规范 第6.2.3条
新规范 第5.5.27 条
疏散 楼梯
1、十一层及十 一层以下单元 住宅可设敞开 楼梯间。
1、建筑高度 H≤21m 敞开楼梯间
2、十二层及十 八层以上单元 住宅应设封闭 楼梯间。
2、建筑高度 21m<H≤33m 封闭楼梯间
两梯三户、两梯四户
核心6.99㎡+14.56 ㎡=71.55㎡
核心筒改良类型二 63.41㎡+24.26 ㎡=87.67㎡
核心筒拓展类型一 56.42㎡+14.11 ㎡=70.53㎡
核心筒拓展类型二 55.41㎡+11.78 ㎡=67.19㎡
核心筒拓展类型三 63.74㎡+17.43 ㎡=81.17㎡
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规划设计要求
2．电梯，电梯厅 及消防电梯前室
e．消防电梯与客梯，其管道井 及电梯机房均应分隔开(防火墙 ，消防电梯机房的门应为甲级防 火门) f．电梯厅的深度应满足无障碍 设计要求≥1800㎜。若多台电梯 双侧排列，则电梯厅深度应不小 于向对最大电梯轿厢深度之和且 小于3500㎜，参见图9. g．消防电梯前室的面积应：住 宅大于等于6.0平米；公建≥10.0 平米 h．消防电梯前室若有直接对外 的开窗，其开窗与其他部位的开 窗距离应满足水平距离大于1.0 米，转角及相对时距离应大于 2.0米，参见图10.
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c．正压送井（无自然通风情况下）位置： 楼梯间风井，楼梯前室风井，消防电梯前
室风井，超过规定长度的走道风井 注意： 1.当楼梯前室设风井困难时，可以加大楼梯间的风井风量来保证楼梯前室的加压要求（中筒 各部分加压压力由强到弱的顺序是：楼梯间-前室-走道） 2．加压送风风井要求：窄边净空≥500㎜；内壁抹灰密封；各标准层安装正压风口的墙体尽 量避免是剪力墙。（风井的面积需要通过计算所得） 3．楼梯间及前室的防火门是双扇开启时，对风压损失较大，相应的风井也会增大。 4．若建筑楼层超过32层（含地下室），则正压送风需分段设计，即分上段和下段，一般情 况下，上段的加压风机位于屋顶，下段的加压风机位于地下室或者1层架空层。风井在分段 层要用结构板断开 •5．剪刀楼梯应分别加压送风，但可以共用一个风井。 •注意：设备管井门（除为楼梯间加压送风口外）只能开在走道及各前室中，严禁将设备管 井门设在防烟楼梯间内。
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规划设计要求
4．设备设施及设备管井
2）高层住宅楼中筒中的常见设施
a．防火门：楼梯间，楼梯前室及消防电梯前室的门均为乙级防火门。
b．直接开向前室的户门均应为乙级防火门，但不允许一个标准单元中所有的门全开向前 室。
c．消火栓：
•1总则：必须同时又两股水柱到达任意一处着火点，每个消火栓保护半径按25m计（不能 用圆来表示，应考虑龙带拉倒位置，龙带至少应能拉倒最不利房间的门口） •2高层建筑的合用前室必须设有一个消火栓，如果有开向该前室色功能房间（不包括管道 井），则该合用前室必须有两个消火栓； •3按成都消防支队个人意见，前室和走道如果都有户门，前室必须有两个栓，走道必须有 两个消火栓。 •4如顶层跃层，应考虑下层消火栓能保证到楼上部分（应考虑楼层高度）
规划设计要求
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规划设计要求
二．各元素设计的 基本要点
•1．安全疏散口：封闭楼梯或防 烟楼梯及前室 •2．电梯，电梯厅及消防电梯前 室 •3．公共走道 •4．设备设施及设备管井
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规划设计要求
2．电梯，电梯厅 及消防电梯前室
1）基本要求： a．12层以上的住宅楼每栋需设 2台以上电梯 b．12层以上的住宅楼需设消防 电梯(消防电梯应≥800KG/台， 且从每=首层到顶层的运行时间 ≤60秒) c．吊梯的设置数量参考标准： 60-90/台 d．7层及7层以上住宅楼的电梯 需满足无障碍要求，（电梯开门 ≥800㎜，电梯轿厢进深≥1400㎜ ，开间≥1100㎜，一般800KG的 电梯均能满足此要求。）参见图 9.
规划设计要求
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一．高层住宅楼中 筒的基本元素
• 防烟楼梯间前室的基本面积 要求：住宅≥4.5平米；公建≥6.0 平米 • 与消防电梯合用的前室基本 面积要求：住宅≥6.0平米；公建 ≥10.0平米
规划设计要求
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一．高层住宅楼中筒的基本元素
规划设计要求
•2）. 设计要点： a.如地下地上共用一个楼梯，应在首层出口处将地下地上楼梯用防火墙及防火门分隔开，并且地下地 上的楼梯对外疏散门均应向疏散方向开启，且门开启后相互不能影响疏散宽度。 b.楼梯间的门均为乙级防火门，标准层其开门宽度可以是1000mm,但在首层楼梯间对外开启的防火 门应满足大1100mm（等同楼梯间梯段最小宽度）。 c.楼梯间及其前室的外窗和其他部分的外窗的距离应满足水平大于1.0米，转角及正对时应大于4.0米 的防火要求。 d.两个防烟楼梯间与消防电梯不能同时共用一个前室（三合一前室）（高规p128页：“特别要提出 的是有少数设计在剪刀楼梯梯段之间不加任何分隔，也不设防烟楼梯间，还有一种与消防电梯合用的前 室，两个楼梯口均开在一个合用前室之内，这种设计都不利于疏散，不能采用，更不能推广。” e.楼梯应出屋顶. f.楼梯段不能设扇步。 g.当楼梯梯段井净宽大于500mm时，楼梯栏杆应按临空栏杆设计，其高度应大于1100mm。
高层住宅核心筒
图文解析
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03
套内空间
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一．高层住宅楼中 筒的基本元素
•1）. 基本要求： • 梯段净宽≥1.1M（墙边到扶 手中心线的净空尺寸） • 梯步净宽≥260mm;梯步净高 ≤175mm • 梯步数每段≤18步 • 普通楼梯基本尺寸： 4700*2600（ 8*260+2400+200=4680），参 见图1。 • 剪刀楼梯基本尺寸： 7100*2700（ 17*260+2400+200=7020）（中 间100或200防火墙）
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一．高层住宅楼中 筒的基本元素
住宅楼梯间及出入口的设置有如 下几个要求： 设置开敞楼梯间的条件： 11层及11层以下的单元式住宅 可不设封闭楼梯间，但开向楼梯 间的户门应为乙级防火门，且楼 梯间应靠外墙，并应直接天然采 光和自然通风。
规划设计要求
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一．高层住宅楼中筒的 基本元素
•设置封闭楼梯间的条件： （设置的封闭楼梯间应满足下列规定： 楼梯间应靠外墙，并应直接天然采光和 自然通风；楼梯间应设乙级防火门，并 向疏散方向开启；楼梯间的首层紧接主 要出口时，可将走道和门厅等包括在楼 梯间内，形成扩大的封闭楼梯间，但应 采用乙级防火门等防火措施与其他走道 和房间隔开。） （1）12层-18层的单元式住宅应封闭楼 梯间。 （2）11层及11层以下的通廊式住宅应设 封闭楼梯间。 （3）裙房和除单元式和通廊式住宅外的 建筑高度不超过32m的二类建筑应设封 闭楼梯间。 除设置防烟楼梯间的条件： 上述外的一类高层建筑和建筑高度超过 32米的二类高层建筑以及塔式住宅楼， 均应设防烟楼梯间。
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规划设计要求
4．设备设施及设 备管井
•1）高层住宅楼中筒中常见管井 有：(管井门均为丙级防火门，应 尽量外开，以便在走道上检修设 备，节约空间)
•a．水井表
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规划设计要求
4．设备设施及设备管井
b．强、弱电井：
11层：强弱电一般共井，尺寸为1200*600=0.72平米 18-20层：强电井 1500*800=2.80 配电小间 2500*1200=3.00
规划设计要求
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一．高层住宅楼中筒 的基本元素
设置一个安全出口（疏散楼梯间）的 条件： （1）18层及18层以下，每层不超过8 户，建筑面积不超过650平米，且设有 一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住 宅。 （2）18层及18层以下每个单元设有 一座通向屋顶的疏散楼梯，单元之间 的楼梯通过屋顶连通，单元与单元之 间设有防火墙，户门为甲级防火门， 窗间墙宽度，窗槛墙高度大于1.2m且 为不燃烧体墙的单元式住宅。 （3）超过18层，每个单元设有一座通 向屋顶的疏散楼梯，18层以上部分每 层相邻单元楼梯通过阳台或凹廊连通 （屋顶可以不连通），18层及18层以 下部分单元与单元之间设有防火墙， 且户门为甲级防火门，窗间墙宽度， 窗槛墙高度大于1.2m且为不燃烧体墙 的单元式住宅。
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规划设计要求
建筑中筒设计中的常见问题
2. 电梯，电梯厅及消防电梯前室 电梯的设置数量不够，或不满足消防电梯及无障碍电梯的要求。 电梯侯梯厅的深度不满足无障碍的要求（1800）；双排相对的电梯不满足轿厢深度之和 的要求。 电梯速度过慢，不满足消防电梯60秒到顶的要求。 消防电梯与普通客梯共用井道及机房。 消防电梯载重量不足800KG。 3. 公共走道 走道上有明装或半暗装的消火栓，影响了走道的净空宽度 双面布房的内走道净空宽度应满足1300㎜ 超过20m的内走道要设机械通风和排烟。 建筑户门外开在走道内是影响了其他住户的疏散。 4. 设备设施及设备管井 1）.消火栓布置在住宅户门外，墙垛宽度小于250㎜，影响住宅户门的开启（外开）。 2）.设备管井净空未考虑结构梁所占空间。 3）.消火栓布置于剪力墙上未与结构协商，不能暗埋，影响走道或电梯厅的净空深度。
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规划设计要求
3．公共走道
1）基本要求： a．公共走道的最小净宽应满足 无障碍设计要求，不小于1200 ㎜（一般设计为轴线1500㎜， 墙与墙之间1300净空，主要是 考虑到后期的抹灰以及走道中安 装消火栓后，能保证其实际净宽 大道1200㎜的要求。）参见图 11. b．高层住宅建筑首层；每个外 门的净宽≥1.10m；走道净宽单 面布房为≥1.30m。（高规6.1.9 条）参见图12. c。长度＞20m的内走道（两端 无窗）、长度＞30m的走道(只 有一端有窗)、长度＞60m的走 道设机械排烟，排烟井面积应计 算所得，参考值0.3m^U2^U左 右
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规划设计要求
建筑中筒设计中的常见问题
1．楼梯及前室 1）.剪刀楼梯间梯段净宽不够，没考虑扶手的宽度。 2）.楼梯间的平台宽度不够，没考虑扶手转弯时占据的宽度。 3）.地下与地上合用楼梯时，地下楼梯在首层的防火门开启时影响上部楼梯的疏散通道宽 度。 4）.楼梯间在首层的疏散门宽度不够1100㎜，常常等同标准层门的宽度1000㎜. 5）.剪刀楼梯的两个楼梯间疏散门距离不够5000㎜. 6）.剪刀楼梯间按标准层层高3米设计时，其踏步数不能超18步（即18个踏步高），在首 层层高或地下室层高变化时，往往会出现楼梯步数超标或楼梯碰头的情况。(个别情况有 在半平台上增加扇步) 7）.剪刀楼梯的两个楼梯间合用一个防烟前室。 8）.疏散楼梯间没出屋面。