篮球框架直径多少(超高层结构核心筒设计(改版
本期文章 重点研究超高层 核心筒布局规律和一般原则
前面一期文章简单介绍过超高层建筑结构体系,本期我们聚焦于核心筒问题上,核心筒可以说是超高层建筑骨架中的“脊柱”,其设计原则和受力机理不再累述。我们可以从大量的案例中出一些规律
以上数据说明了200~300平米左右写字楼从其使用率和经济性上依然是市场的主流。以下对这种超高层做出结构方案比选,如下表
300米以上核心筒数据统计
1)核心筒占标准层面积的20%至30%之间,中位数为25%。
2)电梯井道是核心筒中面积需求最多的功能空间,约占核心筒总面积的30%左右。
3) 各种设备机房和管道竖井是核心筒中面积需求第二的功能空间,约占核心筒总面积的15%;这其中又以空调机房的面积需求最大约占10%。
4) 卫生间、清洁间和茶水间等是核心筒中面积需求第三的功能空间,一般约占核心筒总面积的10%-12%。
5) 疏散楼梯是核心筒中面积需求第四的功能空间,一般约占核心筒总面积的7%。
6) 交通通道作为必要的联系空间,一般约占核心筒总面积的5%。
下面让我们来研究一些具体案例,了解标准层核心筒的结构布置特点
T1塔楼单体地上52层,地下3层,裙房6层,结构高度约为247.5m;7度抗震
主体结构CFT钢管砼柱 钢框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接,与钢柱刚接。
主梁环向H700X350X25X30(径向H600X300X12X25) 次梁H600X250X12X20(H500X250X12X20)Q345B,核心筒外组合楼板厚度除注明外均为120mm,组合楼板混凝土强度等级均为C30;核心筒内现浇楼板厚度均为140mm;首层核心筒筒壁厚度1000mm,内部剪力墙200~400mm,底层框架柱直径=1500(内灌C60砼)。结构总高/核心筒宽度=8.1 内外筒中心距离12.2m,外框柱距5.4~10.8m。4.5m标准层高 250m以下一般无需设置桁架加强层;250~300m,当核心筒高宽比超过18较多,可设置1~2道。
T2塔楼单体地上26层,地下3层,裙房6层,结构高度约为115m;7度抗震
主体结构砼框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为二级,核心筒抗震墙抗震等级为一级。楼盖体系采用现浇主次梁楼盖。主梁环向500X800(径向500X700) 次梁300x700,核心筒外楼板厚度除注明外均为120mm;核心筒内现浇楼板厚度均为140mm;首层核心筒筒壁厚度400mm,内部剪力墙200~300mm,底层框架柱1500x1700(C60)柱偏大,原因是外框距离内筒较大,且核心筒筒壁太薄!结构总高/核心筒宽度=5.2 内外筒中心距离14m,外框柱距12~14.5m。 4.2m标准层高
地上20层,地下2层,裙房5层,结构高度约为81.2m;7度抗震设防
主体结构砼框架-剪力墙结构,上部结构框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为二级。楼盖体系采用现浇主次梁楼盖。主梁400X750 次梁300x600,未注明现浇楼板厚度均为110mm;内部剪力墙200~400mm,底层框架柱1000x1000(中间大跨度柱网1200x1200、C60)。 3.6m标准层高
塔楼单体地上35层,地下2层,裙房6层,结构高度约为152.7m;7度抗震
主体结构砼框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为二级,核心筒抗震墙抗震等级为一级。楼盖体系采用现浇主次梁楼盖。主梁环向500X800(径向400X700) 次梁300x600,楼板厚度除注明外均为120mm;首层核心筒筒壁厚度500mm,内部剪力墙200~300mm,底层框架柱角柱1400x1400(中柱1300x1300、C60)。结构总高/核心筒宽度=7.6 内外筒中心距离10.5m,外框柱距9m。 4.1m标准层高
塔楼单体地上27层,地下2层,裙房5层,结构高度约为96.3m;7度抗震
主体结构砼框架-剪力墙结构,上部结构框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为二级。楼盖体系采用现浇主次梁楼盖。主梁外圈500X750(内圈300x700) 次梁200x550,未注明现浇楼板厚度均为110mm;内部剪力墙200~400mm,底层框架柱1000x1000、C60。 3.4m标准层高
塔楼单体地上39层,地下2层,裙房5层,结构高度约为167.2m;7度抗震
主体结构砼劲性柱框架-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒剪力墙抗震等级为一级。钢梁与核心筒铰接,与钢柱刚接。 4.2m标准层高
主梁环向PG 750x300x25x30(径向PG 600x300x12x20) 次梁HN 500x200x10x16、Q345B,钢筋桁架楼承板,C30板厚110mm;首层核心筒筒壁厚度600mm,内部剪力墙400mm,底层框架柱1200x1200(内含十字钢骨 H800X300X30X30 C60砼)。结构总高/核心筒宽度=8.2 内外筒中心距离11m,外框柱距8.4~9m。
塔楼单体地上40层,地下3层,结构高度约为157.5m;7度抗震
主体结构框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒抗震墙抗震等级为一级。
主梁环向800x800(径向600x700) 次梁600x700,现浇楼板厚度均为120mm;底层核心筒筒壁厚度800,内部剪力墙250~350mm;底层柱1600x1600(C60砼)。结构总高/核心筒宽度=7.4 内外筒中心距离9.5~10.5m,外框柱距9~10m。 3.5m标准层高
塔楼单体地上35层,地下2层,结构高度约为187.4m;7度抗震
主体结构钢支撑框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接,与钢柱刚接。7度抗震
主梁外圈H800X350X14X26(内圈H700X300X12X25) 次梁H700X300X12X25、Q345B,核心筒外组合楼板厚度除注明外均为120mm,组合楼板混凝土强度等级均为C30;核心筒内现浇楼板厚度均为130mm;2F以上核心筒筒壁厚度800(底层1300)mm,内部剪力墙400~500mm,2F以上框架柱1200x1200(内灌C60砼)、底层1500x1500。结构总高/核心筒宽度=8.9 内外筒中心距离7.4~11m,外框柱距8.4~14m。
4.5m标准层高 (钢支撑本可取消,当时设计考虑建筑造型)
塔楼单体地上53层,地下3层,结构高度约为249.85m;7度抗震
主体结构型钢砼框架柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接,与钢柱刚接。7度抗震 4.2m标准层高 无加强层
主梁外圈H900X500X25X40(内圈H550X450X20X40) 次梁H550X400X16X30、Q345B,核心筒外组合楼板厚度除注明外均为130mm,组合楼板混凝土强度等级均为C35;核心筒内现浇楼板厚度均为150mm;底层核心筒筒壁厚度1650(800)mm,内部剪力墙400mm;底层框架柱2200x2200(柱内十字型钢H1600X900X50X50、C60砼)。结构总高/核心筒宽度=13.3 内外筒中心距离12m,外框柱距12~16m。
接下里我们看看其他超高层项目核心筒设计
钢管混凝土柱 型钢梁 压型钢板组合楼板 钢筋混凝土筒体混合结构体系
结构高度245.1m,共58层(含3层避难层)。7度抗震,无加强层
主梁环向700x400x25x32(径向600x250x14x18) 次梁HN 500x200x12x16、Q345B,组合楼板,C30板厚120mm;
3.85/4.15m标准层高 无加强层
塔楼单体地上56层,地下2层,裙房6层,结构高度约为226m;6度抗震
主体结构砼框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。主梁环向600X900(径向500X700) 无次梁 C40;楼板厚度除注明外,核心筒外160,核心筒内120mm;首层核心筒筒壁厚度800mm,内部剪力墙300~400~600mm,底层框架柱1200(内含十字钢骨 H650X325X25X25、Q345B C60砼);结构总高/核心筒宽度=14.5 内外筒中心距离10~12.5m,外框柱距5~6.4m。
4.0m标准层高 无加强层
塔楼单体地上49层,地下3层,裙房6层,结构高度约为214m;7度抗震
主体结构钢管混凝土柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。主梁环向1000x400x16x30(径向700x400x14x25) 次梁700x300x12x20、Q345B C35;楼板厚度除注明外,核心筒外组合楼盖130,核心筒内现浇130mm;首层核心筒筒壁厚度1100mm,内部剪力墙500~800mm,底层框架柱2520(Q345B C60砼);结构总高/核心筒宽度=10.1 内外筒中心距离10.5m,外框柱距8.8~9m。
3.75m标准层高 4道单层伸臂桁架(笔者认为可优化为2道)
塔楼单体地上49层,地下3层,结构高度约为214.8m;7.5度抗震
主体结构钢管混凝土柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。主梁环向HM582x300x12x17(径向HM588x300x12x20) 次梁HN400x200x8x13、Q345B C35;楼板厚度除注明外,核心筒外钢筋桁架楼承板120,核心筒内现浇120mm;首层核心筒筒壁厚度900mm,内部剪力墙300~700mm,底层框架柱1500x36(钢管混凝土柱)(Q345B C70砼);结构总高/核心筒宽度=13.0 内外筒中心距离11m,外框柱距8~10m。
4.2m标准层高 2道单层伸臂桁架(笔者认为可取消)
塔楼单体地上64层,地下3层,结构高度约为249.9m;7.5度抗震
主体结构型钢砼柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。主梁环向1000x1000(径向H500x300x12x25) 次梁H400x200x8x16、Q345B C35;楼板厚度除注明外,核心筒外组合楼盖120,核心筒内现浇150mm;首层核心筒筒壁厚度1300mm,内部剪力墙600、900mm,底层框架柱1500x2200(内置型钢)(Q345B C60砼);结构总高/核心筒宽度=10.0 内外筒中心距离11.5m,外框柱距7.8m。
3.6m标准层高 一道环带桁架(笔者认为不必要)
塔楼单体地上75层,地下3层,结构高度约为350m;6度抗震
主体结构砼劲性巨柱框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。采用现浇主次梁楼盖。主梁外圈1000X1000(径向1400X800) 次梁600x750,楼板厚度除注明外均为120mm;首层核心筒筒壁厚度1500mm,内部剪力墙350mm,底层巨柱1500x3800 角柱1800x1800(C70)。结构总高/核心筒宽度=15 内外筒中心距离10m,外框柱距11m。 3.7m标准层高
主梁外圈砼梁1000X1000(径向H600x350x16x25) 次梁H600x300x16x25
3道双层伸臂桁架 3道双层开洞环带剪力墙
塔楼单体地上63层,地下3层,结构高度约为299.4m;7度抗震
主体结构钢管砼柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接,与钢柱刚接。
主梁环向H1000X600X25X40(径向H600x300x10x20) 次梁H600x300x10x16、Q345B,核心筒外组合楼板厚度除注明外均为120mm,组合楼板混凝土强度等级均为C35;核心筒内现浇楼板厚度均为140mm;底层核心筒筒壁厚度1200mm(内配80厚钢板),内部剪力墙600mm(内配60厚钢板);底层框架柱直径2800(t=85、C60砼)。结构总高/核心筒宽度=18.1 内外筒中心距离10.5m,外框柱距10.2~13.5~18m。
4.5m标准层高 3道单层伸臂桁架 屋顶1道单层环带桁架
塔楼单体地上73层,地下9层,结构高度约为310.5m;6度抗震
主体结构型钢砼柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接,与钢柱刚接。
主梁环向H760X250X14X30(径向H400x200x10x12) 次梁H400x200x10x12、Q345B,核心筒外组合楼板厚度除注明外均为130~150mm,组合楼板混凝土强度等级均为C35;核心筒内现浇楼板厚度均为150mm;底层核心筒筒壁厚度1400,内部剪力墙400~500mm;底层角部巨柱4200x4200 中柱1400x1700(C60砼)。结构总高/核心筒宽度=15.8 内外筒中心距离8m,外框柱距7.5m。
3.8m标准层高 3道2层高伸臂桁架 4道2层高环带桁架
塔楼单体地上67层,地下4层,结构高度约为344.9m;7度抗震
主体结构密柱钢框架-核心筒(筒中筒)结构,上部结构框架抗震等级为一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接,环梁与钢柱刚接。7度抗震
主梁外圈□700X350X20X50(内圈H550X300X10X20)、Q345B,核心筒外组合楼板厚度除注明外均为125mm,组合楼板混凝土强度等级均为C30;核心筒内现浇楼板厚度均为150mm;底层核心筒筒壁厚度1350mm,内部剪力墙400mm;底层框架柱焊接锥形箱型钢□695x550/615x60(Q390GJC)。结构总高/核心筒宽度=11.6 内外筒中心距离14~18m,外框柱距6.8m。
4.5m标准层高 无加强层
塔楼单体地上124层,地下5层,地上7层裙房,结构高度约为580m;7度抗震
主体结构巨型框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级,核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接,与钢柱刚接。7度抗震
主梁外圈H700x300x13x24(内圈H692x300x13x20)次梁H692x300x13x20、Q345B,核心筒外组合楼板厚度除注明外均为120mm,组合楼板混凝土强度等级均为C35;核心筒内现浇楼板厚度均为150mm;底层核心筒筒壁厚度1200mm,内部剪力墙900mm(C60);底层框架巨柱3700x5300 角柱2400x5500(C70)。结构总高/核心筒宽度=18.7 内外筒中心距离14.5~20m,外框柱距22.5m。
4.5m标准层高 六道两层高外伸臂桁架 八道两层高箱型环带桁架
结构地上53层,地下3层,结构高度约249.6m,设防烈度7度,核心筒高宽比为12
选用框架-核心筒结构体系;底部核心筒外墙厚1300,内墙厚600,底层型钢混凝土柱框架柱 1500×50×1100×200/C60;塔楼外框架柱间距为9m,主梁高度为 900mm;外框架与核心筒之间的跨度为9~13m,主梁高度为800mm。 4.5m标准层高 无加强层
结构地上68层,地下4层,结构高度约292m,设防烈度6度,核心筒高宽比为18.4
选用SRC 柱-钢梁-核心筒结构体系;底部核心筒外墙厚1100,内墙厚400,底层型钢混凝土柱框架柱 1800×1200/C60;塔楼外框架柱间距为10~12.4m;外框架与核心筒之间的跨度为10m,组合楼板板厚 110mm。 4.0m标准层高 3道单层伸臂桁架 3道单层环带桁架
地上88层,地下4层,结构高度约397.3m(建筑高度428.8m),设防烈度6度,核心筒高宽比为16;
选用框架 带伸臂桁架的核心筒体系;底部核心筒外墙厚1200,内墙厚400,底层CFT框架柱 2400×2400x40/C70;塔楼外框架柱间距为10.5m;外框架与核心筒之间的跨度为10m,核心筒外组合楼板厚120mm 核心筒内现浇板150mm 4.3m标准层高
2道双层伸臂桁架(□1600×800×80×120) 2道双层环带桁架
地上55层,结构高度约250m,设防烈度7度,核心筒高宽比为10
框架 带伸臂桁架的核心筒体系;底部核心筒外墙厚1000,内墙厚500,底层型 钢 混 凝 土 框架柱 1500×1500/C70;塔楼外框架柱间距为9m;外框架与核心筒之间的跨度为10.5m 4.2m标准层高 无加强层
地上55层,结构高度约238m(建筑高度288m),设防烈度8.5度,核心筒高宽比为15
采用带加强层及斜支撑的方钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系;底部核心筒外墙厚1400,内墙厚800,底层框架柱1400×2000×40×40/C70;塔楼外框架柱间距为9.9m;外框架与核心筒之间的跨度为11m;核心筒外组合楼板厚110mm 核心筒内现浇板150mm;框架梁主要截面为 H800×400×24×36,楼面梁的主要截面为 H700×300×16×28。钢柱与钢梁的材料均选用 Q345B。
4.0m标准层高 3道单层伸臂桁架 3道单层环带桁架 Y向斜支撑
地上71层,结构高度约309.6m,设防烈度8.5度,核心筒高宽比为22;4.0m标准层高
珠江城采用带端部巨型桁架及短向钢支撑的超高层框架-核心筒混 合 结 构 体 系;底部核心筒外墙厚1500,内墙厚700,底层框架柱1600×1600×80×50/C70、 H600×950×80×60;塔楼外框架柱间距为9m;外框架与核心筒之间的跨度为10m; 有2道伸臂桁架及带状桁架
地上75层,结构高度约336.9m,设防烈度7.5度,核心筒高宽比为22
珠江城采用带端部巨型桁架及短向钢支撑的超高层框架-核心筒混合结构体系;底层框架柱直径1700、钢梁高度450;塔楼外框架柱间距为6.5m; 4.2m标准层高 4道双层伸臂桁架 4道双层环带桁架
地上88层,结构高度约394m(塔冠438m),设防烈度6度,核心筒高宽比为13.9
采用巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系;底部核心筒外墙厚1200,内墙厚550,底层CFT巨柱直径3000/C70;塔楼外框架柱间距为9.5~28.4m;外框架与核心筒之间的跨度为11.5m; 办公层高4.4m,公寓、酒店层高4.2m;设备/避难层高6.3/6.6m
3道2层高伸臂桁架 5道单层环带桁架
地上111层,结构高度约518m(塔冠530m),设防烈度7度,核心筒高宽比为17.3
采用巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系;底部核心筒外墙厚1500,内墙厚~600,底层CFT巨柱直径3500X5000/C80;塔楼外框架柱间距为10~14m;外框架与核心筒之间的跨度为~12m; 办公层高4.5m,公寓、酒店层高4.2m 4道2层高伸臂桁架 6道双层双榀环带桁架
地上108层,结构高度约522m(塔冠528m),设防烈度7度,核心筒高宽比为13.4
采用巨型斜撑-巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系;底部核心筒外墙厚1200(内置60厚钢板),内墙厚500,底层CFT巨柱直径4000X4800/C70;塔楼外框架柱间距为10.9m;外框架与核心筒之间的跨度为~14m;楼板120mm; 办公层高4.5m,公寓、酒店层高4.2m; 8道双层高角桁架 8道双层腰桁架
地上结构层126层,结构高度约584m(塔冠597m)
设防烈度7.5度,核心筒高宽比为18.3;办公层高4.4m,公寓、酒店层高4.2m;
采用带巨型支撑的巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系;底部核心筒外墙厚1400(内置70厚钢板),内墙厚600,底层CFT巨柱直径5200X11200/C70;塔楼外框架柱间距为10.9m;外框架与核心筒之间的跨度为~14m;楼板120mm;转换桁架(巨型腰桁架) 配合建筑及机电专业避难及设备层由 5 组单层桁架和 3 组双层桁架交替布置,沿塔楼每12~15层均匀分布
地上结构层118层,结构高度约597m, 标准层高4.5m 设防烈度7.5度,核心筒高宽比为18.3
塔楼结构采用巨型钢斜撑外框架 劲性钢筋混凝土核心筒 伸臂钢桁架结构 空间带状桁架 角部 V形撑体系;底部核心筒外墙厚1500(内置Q345B型钢、C60),内墙厚800,底层CFT巨柱6500×3200/C70/Q345GJ;结构底部楼层巨型斜撑截面为□1000×1000×70×70;塔楼外框架柱间距为30m;框架与核心筒之间的跨度为~12m;楼板120mm 7道2层高带状桁架 4道2层高伸臂桁架
超高层伸臂(带状)桁架设置数量统计
部分超高层含钢量供参考
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