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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总结出一些规律：

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：

200~300m

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%。

300~400m

400m以上

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：

哈尔滨农博国展中心T1塔(笔者2018年结构设计负责人)

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。

哈尔滨农博国展中心T2塔(笔者2018年结构设计负责人)

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

合肥华盛酒店（笔者2015年结构设计负责人）

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

合肥华玺国际珠宝城主塔（笔者2016年结构设计负责人）

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

合肥铜冠广场20#（笔者2016年结构设计负责人）

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

合肥铜冠广场