導(dǎo)語：框架核心筒建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］目前在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作中，雖然已經(jīng)開始使用核心筒與連梁的設(shè)計(jì)方式，但是，還存在強(qiáng)度不足、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性低的問題，導(dǎo)致整體建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)受到影響。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作中，應(yīng)合理將框架核心筒應(yīng)用其中，因地制宜的開展各方面設(shè)計(jì)工作，以此形成一系列的設(shè)計(jì)模式，優(yōu)化與改革相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)形式，促使整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定建設(shè)，為其后續(xù)使用提供支持。

［關(guān)鍵詞］框架核心筒結(jié)構(gòu)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景之下人們對(duì)建筑工程的要求逐漸提升，既有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式滯后，開始向著多元化的方向發(fā)展，功能也開始增加，所以在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)全面考慮到各種受力特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)規(guī)律，將框架核心筒的技術(shù)應(yīng)用其中，以此提升建筑工程的剛度，增強(qiáng)其抗震性能，充分發(fā)揮相關(guān)框架核心筒的積極作用。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)正確的分析與研究框架核心筒特點(diǎn)與規(guī)律，合理的進(jìn)行處理，以此提升設(shè)計(jì)水平與質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的工作目的。

1項(xiàng)目概況

某工程位置在寧波市的江北區(qū)域洪塘街道中，總面積為38838.57m2，地上區(qū)域的研發(fā)樓面積為3606.17m2，層數(shù)20，高度為80.100m，屬于屋頂標(biāo)高，地下區(qū)域的面積為2808.4m2，有一層。該工程的設(shè)計(jì)使用年限為50年，地基的設(shè)計(jì)等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防為丙類，未建設(shè)地下室的人防等級(jí)結(jié)構(gòu)。該工程的基礎(chǔ)風(fēng)壓為0.5KN/m2，地面粗糙度屬于C類，基本雪壓0.3KN/m2，在工程建設(shè)的過程中，場(chǎng)地的地形處于平整狀態(tài)，高程是3.3m，地貌是海積以及沖海積平原，場(chǎng)地之內(nèi)的第四系松散沉積物屬于沖海沉積物。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，模擬實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)的核心筒設(shè)計(jì)形式，不能滿足強(qiáng)度要求與剛度要求，因此，選擇框架核心筒的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖1所示，屬于框架核心筒的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，通過此列方式有助于提升整體工程結(jié)構(gòu)的建設(shè)施工水平。

2建筑結(jié)構(gòu)布置

2.1框架部分布置。在框架結(jié)構(gòu)實(shí)際布置的過程中，設(shè)置了混凝土與鋼材，其中，混凝土創(chuàng)建的構(gòu)件主要為柱體、墻體、梁體與板等，選擇規(guī)格為C45-30的材料，在圈梁以及過梁設(shè)計(jì)的過程中，選擇C20規(guī)格材料，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使用C35規(guī)格的材料，墊層使用C20規(guī)格的材料。對(duì)于鋼材而言，其強(qiáng)度設(shè)定為，框架區(qū)域中，主要含括框架梁體、柱體、支梁與支柱、斜撐類型的梯段構(gòu)件，還有縱向受力類型的型鋼筋，而對(duì)于預(yù)埋件以及螺栓而言，主要使用的材料。該工程設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)，屬于雙向類型的梁柱鋼架，其中的某一方向會(huì)與核心筒相互銜接，另外方向會(huì)與柱體、剪力墻相互連接，形成框架核心筒的整體結(jié)構(gòu)形式，在一定程度上可以保證框架區(qū)域與剪力墻區(qū)域共同承擔(dān)地震以及風(fēng)荷載。在該工程的設(shè)計(jì)工作中，需保證框架梁體與柱體相互重合，梁體與柱體可以處于較為良好的工作狀態(tài)，不可以發(fā)生梁柱偏心的現(xiàn)象，以此預(yù)防核心結(jié)構(gòu)的受力問題。受到各種施工技術(shù)的影響，在原材料選擇的過程中，應(yīng)正確的進(jìn)行處理，詳細(xì)了解是否存在不足之處，例如：混凝土的等級(jí)強(qiáng)度低，很容易在設(shè)計(jì)期間發(fā)生短柱現(xiàn)象，所以，需要進(jìn)行工藝技術(shù)的詳細(xì)分析與研究，明確工程的建設(shè)特點(diǎn)與規(guī)律，并沿著具體的高度方向，分析主體的截面變化情況，正確進(jìn)行軸線的控制，以此保證高度方向方面的柱體變化處于均勻狀態(tài)，預(yù)防發(fā)生偏心的情況。2.2剪力墻部分布置。在剪力墻設(shè)計(jì)工作中，需要結(jié)合工程的現(xiàn)場(chǎng)情況，搜集各種地質(zhì)材料，按照剪力墻的工程建設(shè)要求進(jìn)行處理。在設(shè)計(jì)工作中，要想更好的將剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)與作用充分發(fā)揮出來，就要開展集中的設(shè)計(jì)活動(dòng)，創(chuàng)建整體性的核心筒。通常情況下，此類結(jié)構(gòu)擁有很高的抗側(cè)力剛度，并非簡(jiǎn)單利用各個(gè)部門的剛度疊加處理，而是在墻體因素、連梁因素、洞口大小因素的影響之下，合理的進(jìn)行核心筒剛度計(jì)算處理，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成計(jì)算任務(wù)。在設(shè)計(jì)核心筒的工作中，應(yīng)保證每個(gè)平面均可以均勻性的分布，在兩個(gè)方向方面的剪力墻，剛度設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)保持一致性，將差異控制在合理的范圍之內(nèi)，以此保證連梁的適應(yīng)性。在該工程設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與需求等，進(jìn)行及縱向與橫向比例的合理設(shè)計(jì)，以便于保證兩個(gè)方向的變形處于一致范圍之內(nèi)。一般情況下，剪力墻設(shè)計(jì)工作中，區(qū)域軸線與框架方面的軸線應(yīng)處于同一指標(biāo)，沿著相關(guān)的高度方向，剛度的變化具有均勻性特點(diǎn)，上部分與下部分的剪力墻軸線可以合理的重疊，有助于增強(qiáng)荷載傳遞的準(zhǔn)確性，預(yù)防不合理的問題；在剪力墻的設(shè)計(jì)工作中，每個(gè)結(jié)構(gòu)均需要保證軸壓比的均勻性，可以使用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行軸力的計(jì)算處理，將其作為基礎(chǔ)，正確的設(shè)計(jì)厚度以及長度。對(duì)于剪力墻而言，其受力機(jī)理十分復(fù)雜，所以，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)全面的考慮到連梁結(jié)構(gòu)與洞口結(jié)構(gòu)等可能對(duì)其產(chǎn)生的影響，利用反復(fù)計(jì)算的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)整，以此將剪力墻的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。在設(shè)計(jì)剪力墻的工作中，經(jīng)過重復(fù)性的計(jì)算，明確最終的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與述職，在一定程度上可以保證剪力墻結(jié)構(gòu)與荷載、平面中心等處于相互重合的狀態(tài)，每個(gè)構(gòu)件都可以相互對(duì)稱，形成較為良好的平面形狀。

3框架與剪力墻的關(guān)系

對(duì)于框架而言，其與剪力墻之間存在直接的聯(lián)系，通常情況下，在相關(guān)的框架核心筒的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，需要設(shè)計(jì)數(shù)量充足的剪力墻，保證其剛度符合要求，如若剛度的設(shè)計(jì)過高，將會(huì)使得剪力墻在面臨地震災(zāi)害的時(shí)候，出現(xiàn)反響問題，使得內(nèi)部的應(yīng)力提升，與此同時(shí)，還會(huì)使得框架體系的作用難以有效發(fā)揮出來，導(dǎo)致整體區(qū)域的處理與建設(shè)質(zhì)量降低。通常狀況之下，在剪力墻設(shè)計(jì)期間，需要將其剛度特征數(shù)值設(shè)定為2.6到1.2之間，結(jié)合具體的計(jì)算結(jié)果開展分析與研究工作。在該工程設(shè)計(jì)的工作中，剪力墻結(jié)構(gòu)區(qū)域承受的水平力占總體區(qū)域的81%，而框架區(qū)域承受19%的水平力，其剛度的特征數(shù)值是1.75，在設(shè)計(jì)工作中必須要結(jié)合具體的規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)等，相互之間進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)整，以此創(chuàng)建出符合質(zhì)量要求的結(jié)構(gòu)，形成規(guī)?；脑O(shè)計(jì)體系，增強(qiáng)各方面工作效果[1]。

4結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果說明

在該工程的設(shè)計(jì)中，主要使用盈建科計(jì)算軟件的軟件技術(shù)開展各種的結(jié)構(gòu)計(jì)算活動(dòng)，此階段應(yīng)建設(shè)模態(tài)振型，以此正確進(jìn)行振動(dòng)周期的計(jì)算處理，形成良好的周期管理形式，利用模型計(jì)算各個(gè)方向的平動(dòng)類型周期數(shù)值，了解各種周期的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)內(nèi)容，正確設(shè)置扭轉(zhuǎn)周期，以此形成良好的設(shè)計(jì)推動(dòng)作用。在該工程的計(jì)算工作中，獲取到了最終的結(jié)果：方向平動(dòng)周期設(shè)定為Q1，X方向的平動(dòng)周期設(shè)定為Q2，扭矩第一周期設(shè)定為Q3，計(jì)算之后扭轉(zhuǎn)周期比是0.847，比規(guī)定中的0.9小，所以，可以認(rèn)定這次工程設(shè)計(jì)的過程中，各種結(jié)構(gòu)的抗扭矩性能均可以符合具體的抗震規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[2]。

5結(jié)構(gòu)抗震性能綜合評(píng)價(jià)

在該工程的設(shè)計(jì)工作完成之后，為提升整體設(shè)計(jì)科學(xué)性，應(yīng)使用正確的方式降低扭轉(zhuǎn)問題所帶來的影響，并提升其抗震能力。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)正確進(jìn)行各種指標(biāo)的分析與評(píng)價(jià)，①應(yīng)正確開展小型地震方面的評(píng)價(jià)工作，使用合理的方式分析是否可以符合彈性方面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證處于彈性的狀態(tài)。所有的結(jié)構(gòu)都需要保證抗震承載能力符合要求，并且增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的層間位移設(shè)計(jì)效果[3]。②在中型類型的地震方面，應(yīng)針對(duì)薄弱區(qū)域與較為主要的構(gòu)件進(jìn)行處理，使其可以在彈性的狀態(tài)中。在開展研究工作期間，如果使用非線性的分析方式，那么就要保證結(jié)構(gòu)在屈服的狀態(tài)，不可以與相關(guān)脆性破壞區(qū)域相互聯(lián)系，與此同時(shí)應(yīng)確保整個(gè)部件的應(yīng)用處于中等延性狀態(tài)。③在大型地震的條件之下，應(yīng)保證部件不會(huì)處于屈服狀態(tài)，在開展非線性類型分析工作中，如果有一些構(gòu)件處于屈服狀態(tài)，那么不能與脆性破壞結(jié)構(gòu)相互接觸，在此期間，還需針對(duì)變形限制嚴(yán)格的處理，結(jié)合具體的設(shè)計(jì)規(guī)范與特點(diǎn)等，正確進(jìn)行樓層方面的最大層位移角的管理，使其設(shè)定為0.5%，以此增強(qiáng)設(shè)計(jì)功效。

6結(jié)束語

上文主要結(jié)合某工程的實(shí)際設(shè)計(jì)特點(diǎn)與需求等，合理的分析了框架核心筒的設(shè)計(jì)情況與方式，根據(jù)目前面臨的實(shí)際狀況，正確對(duì)其進(jìn)行了設(shè)計(jì)與調(diào)整，可在一系列的處理之下，創(chuàng)建出優(yōu)化性的工作模式與機(jī)制，如果發(fā)現(xiàn)其中存在框架核心筒的問題，還需按照具體的規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)等實(shí)施工作，為其后續(xù)工作合理落實(shí)提供支持。

參考文獻(xiàn)

[1]何明露.框架核心筒結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，23（30）：80-188.

[2]劉杰，齊楊浩.基于框架核心筒結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].建筑與裝飾，2018，25（8）：15，17.

[3]楊金城，黃坤朋.框架核心筒結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].大科技，2017，4（23）：331-455.

作者:徐穎瑩 單位:寧波中鼎建筑設(shè)計(jì)有限公司