设计60m以上高层框架核心筒结构，解析常见问题

【规范规定】

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）

9.1.2 筒中筒结构的高度不宜低于80m，高宽比不宜小于3。对高度不超过60m的框架-核心筒结构，可按框架-剪力墙结构设计。

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）

6.1.2 钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表7-2确定。

表7-2 现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级

（续）

注：1.建筑场地为Ⅰ类时，除6度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低。

2.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。(www.xing528.com)

3.大跨度框架指跨度不小于18m的框架。

4.高度不超过60m的框架-核心筒结构按框架-抗震墙的要求设计时，应按表中框架-抗震墙结构的规定确定其抗震等级。

【解析】

研究表明，筒中筒结构的空间受力性能与其高度和高宽比有关，当高宽比小于3时，就不能较好地发挥结构的空间作用。因此，筒中筒结构的高宽比不宜小于3，高度不宜低于80m。对高度不超过60m的框架-核心筒结构，可按框架-剪力墙结构设计。

框架-核心筒结构的高度和高宽比可不受《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）第9.1.2条的限制。对于高度较低的框架-核心筒结构，可按框架-抗震墙结构设计，适当降低核心筒和框架的构造要求。

框筒结构在水平荷载的作用下，同一横截面各竖向构件的轴向力分布，与按平截面假定的轴向力分布有较大的出入。图7-8所示为某框筒在水平荷载下各竖向构件的轴向力分布图。其中，角柱的轴力明显比按平截面假定的轴力大，而其他边柱的轴力则比按平截面假定的轴力小，且离角柱越远时，轴力减小得越明显。这种现象称为“剪力滞后”现象，它主要是由框筒梁的广义剪切变形（含局部弯曲）所引起。

剪力滞后现象，影响框筒结构的受力性能及其整体抗倾覆力矩的大小。当筒中筒结构的高宽比分别为5、3或2时，外框筒的抗倾覆力矩约占总倾覆力矩的50%、25%或10%。

图7-8 框筒的剪力滞后现象