張銀芳　閆帥平

【摘 要】核心筒結(jié)構(gòu)是建筑中的核心部分，對建筑物的牢固與美觀起著至關(guān)重要的作用。隨著經(jīng)濟水平的不斷提高和建筑事業(yè)的發(fā)展，如今人們對居住環(huán)境的要求在不斷提升，與傳統(tǒng)的審美觀相比，現(xiàn)代人對建筑物的外觀造型有了更多個性化的想法。此外，隨著城市人口的增加，為了滿足人們的居住需求，城市中出現(xiàn)越來越多的高層建筑，這就需要我們對傳統(tǒng)的建筑物進行受力性能調(diào)整，而從框架-核心筒這一結(jié)構(gòu)入手能提高整體結(jié)構(gòu)的受力性能。這個結(jié)構(gòu)一般是由外圍的稀柱框架聯(lián)合起來形成一個核心筒，從而幫助支撐整個高層建筑，不僅提高建筑物的受力性能，而且讓建筑物造型更加美觀，因此核心筒結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為現(xiàn)代高層建筑工程不可缺少的一部分。

【關(guān)鍵詞】框架-核心筒;建筑工程;應用分析

【中圖分類號】TU973.17 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）04-0127-02

現(xiàn)代許多建筑在設(shè)計方面都很美觀，這與框架-核心筒結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，在傳統(tǒng)的建筑中大多用鋼筋水泥及磚頭將建筑設(shè)計成長方體或者正方體的形狀，但是隨著現(xiàn)代對于高層建筑的需求，傳統(tǒng)的建筑形態(tài)不僅不能滿足現(xiàn)今社會的需求，還出現(xiàn)了高層建筑承受力不強的問題，一旦發(fā)生地震就很容易出現(xiàn)塌陷，進而出現(xiàn)傷亡事故?？蚣?核心筒結(jié)構(gòu)布置形式多樣化，不僅可以是方形，還可以布置成圓形及其他形狀，對于增加建筑物的承受力具有非常大的作用，特別是在抗震要求方面很嚴謹，可以減少地震帶來的人員傷亡事故。本文主要針對框架-核心筒結(jié)構(gòu)在工程中的應用進行分析探討。

1 框架-核心筒結(jié)構(gòu)的時代背景

框架-核心筒結(jié)構(gòu)最早應用在國外建筑，在19世紀中期，核心筒結(jié)構(gòu)就已經(jīng)被運用于電梯的升降，這為后期高層建筑的創(chuàng)建打下了很好的基礎(chǔ)。隨著技術(shù)的日益成熟，這一結(jié)構(gòu)被越來越多的國家接受并應用到建筑結(jié)構(gòu)中。新時代，建筑必須從量變探索轉(zhuǎn)型發(fā)展的路徑和方向，未來的建筑可能出現(xiàn)多元化的發(fā)展模式，但根據(jù)人民日益增長的美好生活的需求，雖然現(xiàn)今已經(jīng)在控制城市人口密度，但是仍然有大量農(nóng)村人口向城市遷徙，所以未來幾十年內(nèi)仍然會通過高層建筑來滿足人口需求?，F(xiàn)今的建筑工程設(shè)計必須以人為本，實現(xiàn)高質(zhì)量的發(fā)展，將建筑物的使用壽命提高，現(xiàn)代有許多高樓大廈正如雨后春筍般出現(xiàn)，新時代的建筑必須展現(xiàn)出新時代的特性，這對建筑工程來說既是機遇，也是挑戰(zhàn)。隨著我國人口的增長及對居住環(huán)境的需求增加，高層建筑層出不窮，加上國家對建筑行業(yè)的重視和新政策的扶持，我國的建筑行業(yè)正處于一個快速上升的發(fā)展階段，尤其是現(xiàn)今所使用的框架-核心筒結(jié)構(gòu)，被應用在越來越多的建筑中，這是帶動我國建筑行業(yè)進一步發(fā)展的關(guān)鍵。

2 框架-核心筒結(jié)構(gòu)應用于工程中的原因

我國的傳統(tǒng)建筑大多是用鋼筋水泥或者混凝土堆砌，但是這些材料容易受溫度環(huán)境的影響，比如鋼筋銹蝕與混凝土的凍融循環(huán)會對混凝土的結(jié)構(gòu)造成損傷。當鋼筋銹蝕時，銹跡擴展，使混凝土開裂，鋼筋與混凝土之間的結(jié)合力喪失。當水穿透混凝土表面進入內(nèi)部時，受凍凝結(jié)的水分體積膨脹，經(jīng)過反復的凍融循環(huán)作用，混凝土產(chǎn)生裂縫并且不斷加深，從而對混凝土造成永久性不可逆的損傷。不僅如此，有許多建筑的抗震性很差，一旦振動過大，就容易造成塌陷，從而造成人員傷亡，比如在汶川地震期間，之所以會出現(xiàn)大量房屋倒塌并致人員傷亡的情況，就與建筑抗震性差有直接關(guān)系。

使用框架-核心筒結(jié)構(gòu)的原因有以下3點：第一，這種結(jié)構(gòu)能夠提高建筑的抗震性能，使結(jié)構(gòu)的整體性和剛度增強，加大建筑物的承受力，提升抗震效果，這也是框架-核心筒結(jié)構(gòu)在工程中應用廣泛的原因之一。第二，傳統(tǒng)建筑非常占用面積，而使用框架-核心筒結(jié)構(gòu)由于鋼材強度高，可以有效減少柱體截面，增加建筑使用面積。第三，框架-核心筒結(jié)構(gòu)能夠靈活地配合建筑物的需求獲得最佳的工程施工方案，使得框架梁、柱構(gòu)件更加標準，也很容易對建筑物進行定型處理。在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計當中，需要花費較大的精力去思考定型問題，有時候根本找不到解決問題的方式，工程效率降低，采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)則能快速解決工程中建筑空間的問題，縮短工期。

3 框架-核心筒結(jié)構(gòu)的特點分析

在框架-核心筒結(jié)構(gòu)中，核心筒結(jié)構(gòu)主要是為了承擔水平荷載，而框架結(jié)構(gòu)則與核心筒不一樣，框架則是為了承擔豎向荷載，將這兩個結(jié)構(gòu)組合在一起就能夠增加建筑物水平及豎向荷載，提高建筑物的承載力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，核心筒的高度必須與建筑物的高度相等，并始終貫穿建筑物的全高，這是核心筒高度設(shè)計的核心問題;而核心筒的寬度必須大于總高度的一半，如果外部需要增加其他設(shè)計內(nèi)容，則可以適當減少其寬度，但是必須注意核心筒的寬度對建筑物的影響，一旦發(fā)現(xiàn)問題必須提前預防。在實際工程中，框架-核心筒的設(shè)計還必須滿足以下特性：首先，布置核心筒時必須均勻?qū)ΨQ，不然很容易出現(xiàn)墻體角度偏移，進而出現(xiàn)建筑物傾斜;核心筒角部不能開洞，否則會降低建筑物的承載力，因此在工程建筑中必須避免出現(xiàn)這種情況。其次，在框架-核心筒結(jié)構(gòu)周圍必須設(shè)置框架梁，對框架-核心筒起到保護作用。不僅如此，在工程設(shè)計中，可以針對工程結(jié)構(gòu)的特點，有針對性地設(shè)計框架-核心筒結(jié)構(gòu)銜接節(jié)點，減少建筑物整體抗側(cè)向剛度，對框架-核心筒之間的抗側(cè)的剛度比進行合理分配，從而保證建筑物整體的抗側(cè)向剛度。一旦地震來臨，這個節(jié)點會自動形成一個鉸節(jié)點，使框架-核心筒結(jié)構(gòu)放松，降低地震對建筑物的破壞，從而降低人員傷亡率。在使用框架核心筒結(jié)構(gòu)之前，必須對以上關(guān)鍵點進行把控，提前預防，將框架-核心筒的作用效果發(fā)揮到最佳，從而為工程建筑設(shè)計帶來更好的建筑視覺效果。

4 框架-核心筒的應用分析

隨著我國建筑工程現(xiàn)代化進程的快速發(fā)展，為解決現(xiàn)有建筑工程遺留問題，人們開發(fā)了很多新技術(shù)。隨著現(xiàn)代技術(shù)的提升，很多建筑施工企業(yè)發(fā)現(xiàn)，將框架-核心筒結(jié)構(gòu)聯(lián)合起來使用，不僅可以改變傳統(tǒng)施工方式工期較長的問題，還能解決傳統(tǒng)澆筑方式導致建筑品質(zhì)、成本及建設(shè)速度不能滿足現(xiàn)今社會需求的問題。因此，越來越多的企業(yè)將框架-核心筒結(jié)構(gòu)運用于工程建筑當中，突破了當今工程建筑行業(yè)的瓶頸，比如廣西農(nóng)信社總部綜合辦公大樓、麗澤SOHO建筑等，都加入了框架-核心筒結(jié)構(gòu)，并且取得了令人稱嘆的成績，這些建筑充分展現(xiàn)了框架-核心筒結(jié)構(gòu)的魅力，而且所表現(xiàn)的景觀和空間視覺效果極佳，為工程建筑行業(yè)打開了新的篇章。在全球很多國家的建筑中我們都可以發(fā)現(xiàn)框架-核心筒結(jié)構(gòu)的蹤影，而且大多都被應用于高層建筑，充分展現(xiàn)了現(xiàn)代建筑藝術(shù)之美，也讓我們看到框架-核心筒結(jié)構(gòu)廣闊的應用前景。

5 結(jié)語

現(xiàn)代建筑不僅是為了給人們提供一個生活或者辦公場所，還應該增加抵抗災難的功能，在災難來臨時候發(fā)揮建筑的作用，將人員傷亡降至最低水平。現(xiàn)在的一些工程建筑已經(jīng)不能滿足人們的需求，所以建筑工程師在設(shè)計工程時必須加入以人為本的元素，并讓更多企業(yè)認識到框架-核心筒結(jié)構(gòu)在工程建筑中重要作用。雖然框架-核心筒結(jié)構(gòu)在工程設(shè)計中具有重要作用，但是很多建筑公司沒有能力將此技術(shù)運用到實際工程中，對此，國家相關(guān)部門應該給予幫助?？蚣?核心筒結(jié)構(gòu)不僅是建造方式上的重大變革，而且可以帶動建筑行業(yè)進一步發(fā)展，從而提高人們的生活水平。

參 考 文 獻

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[3]黃春華.超高層框架-核心筒結(jié)構(gòu)豎向徐變收縮效應施工模擬分析[D].長春：吉林建筑大學，2018.

[4]何政，孫丞江.應用改進非線性分層殼模型的超高層框架-核心筒結(jié)構(gòu)強震響應分析[J].工程力學，2018（6）：173-181.

[責任編輯：陳澤琦]