CAD建筑圖紙中框架核心筒的設計步驟

在CAD軟件中，CAD建筑圖紙中有很多中類型，每種類型大家都需要掌握，今天我們來介紹一下關于框架核心筒的設計和相關的一些知識點，供大家參考。
 NO.1 概況
關于框架-核心筒
【1】框架-核心筒結構常用于高層或超高層寫字樓、公寓，單體大多較高。
【2】隨著建筑物高度的增加，建筑專業的重要性相對下降，而結構專業、設備專業的話語權逐漸增大。
【3】尤其是結構專業，可以根據概念設計及計算的需要，對其它專業提出要求。
【4】結構專業方案應盡量常規化、簡單化。 
結構方案需要確定：
?梁柱結構形式（混凝土或鋼、組合結構）
?柱子、剪力墻、梁的截面尺寸
?豎向構件的調整要求
NO.2 建筑提圖之后
確定計算數據
【1】第一輪提圖一般會比較粗略，可能僅有標準層，其它的信息尚待確定。下圖為某實際項目的第一輪提圖:
 
圖中需要調整的地方較多，本文將逐個進行說明。
需要注意的是：建筑專業的很多數據也尚未確定，所以可以通過溝通來了解大體意向、方向，例如凈高要求、總高度限值、底商層數層高及業態、空調形式、采暖形式等等，做到心中有數，便于留好裕量。
【2】確定如下建筑專業數據：
?標準層層高
層高是電算的基本數據，須將結構內部梁高（先估算一個梁高，例 如650左右）提供給建筑專業。
?底商層數、層高
底商部位荷載大，且很可能有車庫入口、扶梯、內部樓梯等對平面有削弱的設施。層高較高，無數值時可按5m估算。
?屋面上的設施
屋面設施對電算結果有較大影響，包括是水箱間、擦窗機、電信塔、裝飾架、花園、直升機起落平臺等；提前問清，做到心中有數。
?墻體材料、地面營造
沒有準確數值的話，提供意向做法也可。
【3】確定建筑類別
查閱《建筑抗震設防分類標準》，確定建筑類別是丙類還是乙類。搞錯了建筑類別會顛覆既定方案。
歸納總結：
?上述均為影響結構計算的重要數據
?尚未確定的數據可要求建筑專業進行估算
?數據取偏保守些，為未來調整留好富裕量
NO.3 結構方案確定
方案確定原則
下面要正式對建筑平面進行方案性調整，原則為：
【1】確定墻、柱平面時，墻、柱均外邊取齊。
保證建筑外輪廓不變，內筒外輪廓不變（走道寬度不變）。
【2】確定筒體范圍
內筒不要偏置，如下圖紅色區域所示，不是所有交通核的墻體都要設置成混凝土墻的。
【3】在筒體四角設柱子，可為700x700全樓通高，與門有干涉時應要求建筑專業移門。
?優點1：便于搭梁。
?優點2：筒體角部柱子成為邊緣構件的端柱，有可能放松筒體角部開洞的規范要求（前提是圖審機構同意）。
【4】布置內筒外框梁，如果內筒支座為洞口，則應要求建筑、設備專業移洞口，保證梁支座落在墻體上（見下圖）。
?情況1：支座為設備門口時，要求門口移位或變換開啟位置。
?情況2：支座為通道或不可變位的梁時，調整支座至墻體上，此時梁為斜梁。
【5】連接內筒-外框的框架梁（下文簡稱內筒外框梁），應以墻、柱為支座。盡量避免下圖的布置方式。
注：業主有強烈要求時才考慮梁搭梁，但要有保證措施。
【6】核心筒角部距內邊緣500mm內不應開洞，有洞口則應移位。
歸納總結：
?方案性調整主要是要求其它專業進行配合
?如加柱子、移門、變換管井位置等
?以消除錨固不足、框架不能形成榀等不安全因素
NO.4 電算調整步驟
梁柱斷面原則
電算調整與框架結構、剪力墻結構有諸多不同，步驟如下：
【1】先按某一截面（如800或700）統一布外框柱。柱子盡量為方柱。
注：為什么盡量是方柱呢，因為裙房以上的幾層，層高較小，柱斷面較大，柱子長向很容易成為極短柱。
【2】調整柱子斷面。
?根據電算結果中的軸壓比數值，對柱子截面進行換算，并將新的斷面輸入電算。建議用Excel做一個柱子斷面換算表，如下圖：
 
注：表中混凝土標號可選，混凝土fc隨著標號變化自動變數。
?換算原則是：保證新柱子的軸壓比接近規范限值；這個限值，應考慮井字復合箍及設置芯柱對軸壓比限值的提高。
?標號最大可為C50，再大時，需要征得業主同意，并考慮當地供貨能力。
?柱子斷面內收單邊差值盡量不超過100mm。
?頂層軸壓比不控制的層，柱子斷面也不可過小，可設定一個最小值，如600x600。
【3】柱子斷面對功能影響較大，一旦按軸壓比限值確定后，盡量不再做調整；參數不滿足時以調整梁高、墻厚的方式調整，萬不得已時再考慮加大柱子。
【4】按同樣方法調整內筒周圈墻厚。
?外筒墻最小墻厚建議不小于400，利于抗側及保證梁支座錨固。
?筒體內部厚度不滿足穩定的墻體可先去掉，按荷載輸入，但在施工圖設計中加上。內筒墻各層可輸統一值，如300、250，應與建筑專業協調、爭取。
【5】框梁
?內筒外框梁做寬扁梁，梁寬不宜超過柱子，滿足撓度要求。
?周圈梁高主要是按側移調整，力爭周圈梁高統一。
【6】電算調整時，為了一目了然，可做一個項目信息一覽表，對電算調整過程及施工圖階段劃分構件標準層都有幫助。見下圖：
歸納總結：
?外框柱、內筒墻均按軸壓比原則確定截面
?內筒墻厚取值時還應兼顧梁錨固、穩定性
?內筒外框梁盡量寬扁
NO.5 電算敏感點
電算經驗總結
某些模型的層間位移角調整過程會比較艱辛，在不想對墻、柱做過大調整時，需要一點點地調整。下面列出層間位移角的電算敏感點。
【1】平動系數：電算目標當然是平動系數為1.00，這種情況下模型的狀態是最優的。
【2】荷載：對電算結果的影響很明顯。層間位移角不滿足時，可嘗試細化樓面荷載、墻體荷載，甚至減小頂部幾層的剪力墻厚度都會有正向效果；混凝土容重取到合理值即可、不宜過大。
【3】需要注意的設計參數
?土層水平抗力系數的比例系數。
?中梁剛度放大。
?設計參數：梁墻自重扣除與柱重疊部分、樓板自重扣除與梁重疊部分。
?其它參數：梁柱剛域（一般只考慮梁剛域，不考慮柱剛域）。
注：下篇將對總信息進行詳述。
【4】周圈梁高、偏心設置：電算中應將梁柱偏心按實際取齊。
【5】柱子斷面的概念調整
?如果上述手段無法達到預期，可對內筒墻厚、外框柱斷面進行調整。
?墻、柱不是越厚/大越好，斷面增大到正確的位置，才會起到最大的作用。
?具體加大哪幾層，可參考位移變化曲線，簡言之，側移變化曲率較大的層，加大墻、柱斷面的效果最明顯。
?見下圖：
  
 
依據上圖可以大致確定增大哪些層的豎向構件截面（箭頭所指位置）。
小貼士：
?框架-核心筒結構電算結果不一定對墻柱尺寸敏感
?一味加大豎向構件尺寸效益并不高
?須多種手段并舉，逐步調整至滿意結果
NO.6 施工圖設計
需要關注的設計點
如果設計人對框架結構、剪力墻結構都熟悉的話，則施工圖設計上難度并不大。幾個需要關注的點有：
【1】墻體需要加邊框，也就是暗梁（與框剪結構相同）。
【2】內筒角部通高為約束邊緣構件。
【3】底部加強部位筒角邊緣構件長度要取墻長的1/4。
【4】外框角部樓板加鋼筋網片。
【5】內筒樓板板厚120，如果內部開洞過多應加厚至140.
在CAD建筑圖紙中，關于框架核心筒的一些知識想必大家有了一定的了解，在之后的繪圖過程中，大家可以可以根據我們介紹的做一些取舍。