核心筒结构体系要点

核心筒结构体系要点

核心筒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。

核心筒概况

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，脱离结构设计预想，其破坏是很严重的，甚至可能造成倒塌。

布置形式

（1）框架布置形式多样，可以是方形、长方形、圆形或其他形状；结构布置尽可能规则，平面刚度布置宜均匀、对称，以减小扭转影响。质量分布均匀，内筒尽可能居中。

（2）在钢筋混凝土框架－核心筒结构中，外框架构件截面不宜过小，框架承担的剪力和弯矩需要按规范和规程的要求调整增大。在混合结构中，如果采用钢骨混凝土、钢管混凝土柱，则较容易达到双重抗侧力体系的要求；如果采用外钢框架，其总高度不宜太大。

（3）在纵横墙相交的地方设置钢骨，在楼板标高设置钢骨暗梁，可形成小钢框架以提高核心筒的承载力和抗震性能。

（4）核心筒与外柱之间若距离很大，需另设内柱或采用预应力混凝土楼盖。否则导致楼层梁太大，不利于减小层高。

（5）一般要布置楼板大梁。在楼盖布置中，需要注意使竖向荷载集中传递到大柱子上去，避免柱出现拉力（水平荷载作用下柱拉力大于重力荷载下压力）。

核心筒结构布置要点

（1）框架-核心筒结构：由核心筒与外围稀柱框架组成的高层建筑结构。

（2）周边柱距一般为8~12m，柱与周边梁形成外框架，外框架通过梁和楼板与中间核心筒形成整体。

（3）核心筒内的功能主要为电梯间、楼梯间、管道井和消防前室，必要时也可将公共卫生间等放在核心筒内。

（4）框架核心筒结构一般为正方形或接近正方形的矩形和多边形（也有双核心筒的长矩形）。

（5）核心筒宜贯通建筑全高布置，核心筒的长短边方向应与建筑平面长短边方向一致；核心筒短边长度（宽度）不宜小于筒体总高的1／12。

（6）核心筒宜布置在结构的中部，尽量减少偏置。

（7）核心筒平面面积与楼层建筑面积之比宜控制在20%左右，低烈度时不低于15%，房屋高度特别大或地震烈度高时可能达到30%，一般80~150m高度之间的7度设防可控制在18%左右。

（8）核心筒中外墙宜厚不宜薄，内墙要尽量少；一般核心筒外墙截面面积宜占核心筒抗震墙总面积的70%左右。

（9）核心筒外墙截面面积与外框柱截面面积之比宜为1∶1。

（10）核心筒四角楼板不应开洞。

（11）外框架主梁不宜放在核心筒外墙连梁上。