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【摘 要】 本文作者切合自身工作实际经验并结合工程实例，简要的阐述了该工程的结构选型、结构平面布置、构造措施以及结构概念设计等，并且对该框架核心筒结构进行了计算分析。
【关键词】 框筒结构；分析；结构设计
一、工程概况
某工程为地下1层，地上23层。其中地下1层为车库及设备房；地上1～3层为商业用房，层高4.5米；4～23层为办公用房，层高4.0米；24层为机房层。
二、结构设计
2.1结构平面布置
本工程采用框架-核心筒结构。外围框架柱采用钢筋混凝土柱，剪力墙核心筒采用现浇钢筋混凝土筒体，楼面梁、板均采用现浇混凝土结构。
2.2结构立面布置
本工程为立面较为规则结构。核心筒和框架柱的截面和混凝土强度由下至上逐渐均匀减小。核心筒混凝土墙体上下连续，仅顶部机房层有所减小，外部框架柱截面均匀缓慢变化，因此相邻层的刚度没有发生大突变。
2.3基础设计
地下车库顶板有约1.2m厚覆土，荷载比较大，为保证地下室的净高，并减少基础的开挖，地下室楼盖采用部分宽扁梁的梁板体系。本工程基底持力层为粉质粘土，高层塔楼部分采用钻孔灌注桩厚筏基础，裙房部分采用预应力混凝土管桩筏板基础，其余柱下采用预制混凝土方桩基承台加防水板，所有地下室外墙均采用梁式承台加防水板。因地下水位较高，为-1.0m，纯地下室部分需采取抗浮措施，拟采用抗拔桩来作为抗浮措施。地下部分及错层处因建筑功能要求不设缝，由于总长大于规范值，且裙房与两个塔楼高差相差懸殊，故在裙房外围设置后浇带，以减少混凝土收缩应力及减少沉降引起的次应力。
2.4构造措施
本工程塔楼外围框架布置均匀对称，受力均匀，柱网8.6米x8.6米，为控制柱的剪跨比大于2，框架柱截面和混凝土标号配合调整，同时控制柱轴压比在合理范围；后接力YJK软件计算，外围框架柱的剪跨比均大于2，避免短柱。内部核心筒为双筒，以连梁连接，筒外墙400厚，内纵墙300厚，电梯梯井墙200厚，双筒外围尺寸基本对称，在筒内墙的设置上尽量是数量和位置对称，纵横均匀。
三、结构整体分析及主要计算结果
本工程采用PKPM-SATWE结构分析软件进行结构整体分析，YJK补充计算，计算中考虑偶然偏心及双向地震作用。规范要求的几个主要限值结果如下：
3.1轴压比
《混凝土结构设计规范》（50010-2010）第11.4.16条、《建筑抗震设计规范》（50011-2010）第6.3.6条和《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.4.2条均对墙肢和柱轴压比提出了相应的限值。本工程底层柱最大轴压比为0.74，墙最大轴压比为0.5，满足规范要求。
3.2周期比
为了控制结构在罕遇地震下的扭转效应，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第3.4.5条要求：结构扭转为主的第1周期Tt与平动为主的第1周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9。本工程的周期为T1：2.3209，扭转系数0.00；T3：1.8148，扭转系数1.00，周期比为0.78，满足规范要求。
3.3位移比
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第3.4.5条要求：A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍。本工程层间位移角最大值为Y向偶然偏心地震作用下的楼层最大位移1/1212，最大位移比为1.21。
3.4刚度比
为了控制结构的竖向规则性，避免竖向刚度突变，形成薄弱层，规范对工程刚度比进行控制。详见《建筑筑抗震设计规范》第3.4.2条以及《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.4.2条。本工程的薄弱层地震剪力放大系数均为1.00。
3.5剪重比
为了控制楼层最小地震剪力，保证结构安全，《建筑抗震设计规范》第5.2.5和《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.3.13条对剪重比均有要求。本工程采用15个振型进行计算，X方向的有效质量系数为99.50%，Y方向的有效质量系数为99.84%，最小剪重比均大于规范要求。
3.6刚重比
为了控制结构稳定，避免结构产生整体失稳，《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.4.4条规定了刚重比限值。本工程刚重比结果如下：X向刚重比EJd/GH**2=4.10；Y向刚重比EJd/GH**2=4.29。结构刚重比EJd/GH**2大于1.4，能够通过高规（5.4.4）的整体稳定验算。结构刚重比EJd/GH**2大于2.7，可以不考虑重力二阶效应。
3.7构造措施
本工程核心筒筒体外侧均匀双向布置剪力墙，控制筒体角部开洞距离>1.6m，内侧适当减少剪力墙布置。剪力墙墙厚取200～300mm。经计算后结构整体形心与中心基本重合；筒体楼盖外角采用双层双向钢筋。筒体与框架部分采用梁板连接，板厚150mm，采用双层双向钢筋；筒体连梁设置交叉暗撑，无搁置于连梁上的楼盖梁。筒体墙水平、竖向钢筋配筋率大于0.3%。
四、结语
本文对该框架核心筒结构进行计算分析，介绍了框筒结构的选型、平立面布置以及结构构造措施等设计方法，本工程的结构设计方案以及分析方法可为同类工程的设计提供了参考借鉴。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）.中国建筑工业出版社，2010.
[2]张伟，严力军.深圳规划大厦结构设计及关键技术问题处理[J].深圳土木与建筑，2007（12）.
【关键词】 框筒结构；分析；结构设计
一、工程概况
某工程为地下1层，地上23层。其中地下1层为车库及设备房；地上1～3层为商业用房，层高4.5米；4～23层为办公用房，层高4.0米；24层为机房层。
二、结构设计
2.1结构平面布置
本工程采用框架-核心筒结构。外围框架柱采用钢筋混凝土柱，剪力墙核心筒采用现浇钢筋混凝土筒体，楼面梁、板均采用现浇混凝土结构。
2.2结构立面布置
本工程为立面较为规则结构。核心筒和框架柱的截面和混凝土强度由下至上逐渐均匀减小。核心筒混凝土墙体上下连续，仅顶部机房层有所减小，外部框架柱截面均匀缓慢变化，因此相邻层的刚度没有发生大突变。
2.3基础设计
地下车库顶板有约1.2m厚覆土，荷载比较大，为保证地下室的净高，并减少基础的开挖，地下室楼盖采用部分宽扁梁的梁板体系。本工程基底持力层为粉质粘土，高层塔楼部分采用钻孔灌注桩厚筏基础，裙房部分采用预应力混凝土管桩筏板基础，其余柱下采用预制混凝土方桩基承台加防水板，所有地下室外墙均采用梁式承台加防水板。因地下水位较高，为-1.0m，纯地下室部分需采取抗浮措施，拟采用抗拔桩来作为抗浮措施。地下部分及错层处因建筑功能要求不设缝，由于总长大于规范值，且裙房与两个塔楼高差相差懸殊，故在裙房外围设置后浇带，以减少混凝土收缩应力及减少沉降引起的次应力。
2.4构造措施
本工程塔楼外围框架布置均匀对称，受力均匀，柱网8.6米x8.6米，为控制柱的剪跨比大于2，框架柱截面和混凝土标号配合调整，同时控制柱轴压比在合理范围；后接力YJK软件计算，外围框架柱的剪跨比均大于2，避免短柱。内部核心筒为双筒，以连梁连接，筒外墙400厚，内纵墙300厚，电梯梯井墙200厚，双筒外围尺寸基本对称，在筒内墙的设置上尽量是数量和位置对称，纵横均匀。
三、结构整体分析及主要计算结果
本工程采用PKPM-SATWE结构分析软件进行结构整体分析，YJK补充计算，计算中考虑偶然偏心及双向地震作用。规范要求的几个主要限值结果如下：
3.1轴压比
《混凝土结构设计规范》（50010-2010）第11.4.16条、《建筑抗震设计规范》（50011-2010）第6.3.6条和《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.4.2条均对墙肢和柱轴压比提出了相应的限值。本工程底层柱最大轴压比为0.74，墙最大轴压比为0.5，满足规范要求。
3.2周期比
为了控制结构在罕遇地震下的扭转效应，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第3.4.5条要求：结构扭转为主的第1周期Tt与平动为主的第1周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9。本工程的周期为T1：2.3209，扭转系数0.00；T3：1.8148，扭转系数1.00，周期比为0.78，满足规范要求。
3.3位移比
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第3.4.5条要求：A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍。本工程层间位移角最大值为Y向偶然偏心地震作用下的楼层最大位移1/1212，最大位移比为1.21。
3.4刚度比
为了控制结构的竖向规则性，避免竖向刚度突变，形成薄弱层，规范对工程刚度比进行控制。详见《建筑筑抗震设计规范》第3.4.2条以及《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.4.2条。本工程的薄弱层地震剪力放大系数均为1.00。
3.5剪重比
为了控制楼层最小地震剪力，保证结构安全，《建筑抗震设计规范》第5.2.5和《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.3.13条对剪重比均有要求。本工程采用15个振型进行计算，X方向的有效质量系数为99.50%，Y方向的有效质量系数为99.84%，最小剪重比均大于规范要求。
3.6刚重比
为了控制结构稳定，避免结构产生整体失稳，《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.4.4条规定了刚重比限值。本工程刚重比结果如下：X向刚重比EJd/GH**2=4.10；Y向刚重比EJd/GH**2=4.29。结构刚重比EJd/GH**2大于1.4，能够通过高规（5.4.4）的整体稳定验算。结构刚重比EJd/GH**2大于2.7，可以不考虑重力二阶效应。
3.7构造措施
本工程核心筒筒体外侧均匀双向布置剪力墙，控制筒体角部开洞距离>1.6m，内侧适当减少剪力墙布置。剪力墙墙厚取200～300mm。经计算后结构整体形心与中心基本重合；筒体楼盖外角采用双层双向钢筋。筒体与框架部分采用梁板连接，板厚150mm，采用双层双向钢筋；筒体连梁设置交叉暗撑，无搁置于连梁上的楼盖梁。筒体墙水平、竖向钢筋配筋率大于0.3%。
四、结语
本文对该框架核心筒结构进行计算分析，介绍了框筒结构的选型、平立面布置以及结构构造措施等设计方法，本工程的结构设计方案以及分析方法可为同类工程的设计提供了参考借鉴。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）.中国建筑工业出版社，2010.
[2]张伟，严力军.深圳规划大厦结构设计及关键技术问题处理[J].深圳土木与建筑，2007（12）.