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摘要：随着我国高层建筑整体发展速度不断加快和办公写字楼设计水平不断提升，在办公写字楼工程中框-筒结构体系设计得到了越来越广泛的应用。本文从从阐述框-筒结构体系入手，对办公写字楼工程框-筒结构体系设计进行了分析。关键词：办公写字楼；框-筒结构；体系设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
在办公写字楼等高层建筑的发展过程中为了更好地拓展办公写字楼的整体格局，设计人员根据办公写字楼的整体结构和受力特点对框-筒结构进行了很好的应用，这一结构体系是不同形式的竖向网格结构通过围合形成的空间网格状筒体结构体系。这一结构体系在办公写字楼工程设计中的应用可以使建筑本身显得造型多样、美观、简约并且这一结构体系能够很好地适应较为复杂的建筑造型。因此框-筒结构体系设计在办公写字楼中的运用可以很好的促进其整体强度和整体美观水平得到提升。
一、框-筒结构体系简析
框-筒结构体系主要应用在办公写字楼等高层商业建筑中，由于这种建筑通常会把其功能区域布置在建筑的中间部位因此往往会形成筒体，但是建筑的外围通常会采用框架结构从而获得较为宽敞的设计空间。框-筒结构体系虽然能够较好地提升其整体结构，但是这一系统存在着一个问题，即在这种建筑意图上如何更好地对框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构进行布置，众所周知由于自身的结构受力性质和变形方面框-筒结构和框架-剪力墙结构在主要部分都是一致的，虽然框架-核心筒结构具有更强的抗侧力能力但是这一结构的周边框架强度较低，因此需要更强的抗震能力。除此之外，框架-核心筒结构在应用过程中需要其作为一个较为独立的悬臂筒体结构体系，这一体系能够有效分担75%以上的剪力和60%以上的倾覆弯矩。并且框架-核心筒结构的核心筒的抗震要求高也是因为其内力分担特性决定的。因此在框架-核心筒结构中由于核心筒的重要性较高，因此一旦核心筒产生破坏则会给办公写字楼的整体强度产生极大的影响。另外，在办公写字楼的抗震设计中为了更好地提升建筑的承载能力与潜力往往需要其稀柱框架的承担地震剪力大于20%并且在此基础上根据相关规范要求进行框架的内力调整。根据相关工程实践经验可以得出在框-筒结构中其柱截面应当保持适当的面积率，从而防止线刚度的减少。
二、办公写字楼工程框-筒结构体系设计
框-筒结构是办公室写字楼设计中较为常用的体系，这一体系的应用具有强度较好、造型多樣、适应性强等优越性。以下以某高层办公写字楼为案例，对办公写字楼工程框-筒结构体系设计进行了具体分析。
1.工程概述
该工程为一49层的高层办公写字楼，工程采用外斜柱框筒结构,建筑整体高度为202m,平均层高为4.10m,其中建筑结构的平面尺寸为46mx43m,大型钢管混凝土斜柱每4层为一跨。该工程的最大柱尺寸为800mmx600mm，矩形方通壁厚30mm。
2.设计要点
在这一49层的办公写字楼设计过程中设计人员应当注重设计要点的有效利用。例如由于框筒是一种典型的筒体结构，因此这一结构具有内部剪力较强的特性，因此在这一工程的设计过程中设计人员应当根据结构上剪力的滞后性对其结构强度进行有效区分。除此之外，由于框-筒结构从定义上来说是结构受力和剪力墙变形协调的结果，因此在设计过程中设计人员应当注重这种结果的有效协调。另外，从工程细分的角度而言，设计人员在框-筒结构的应用过程中需要确保结构高度应当60米，并且在这一范围内对其进行高强度的抗震处理。而当这一工程的结构高度大于60米时设计人员需要使用高规中框筒的抗震等级以及相应的抗震结构和抗震措施来进行处理。
另外，由于该工程具有较为独特的受力特征和使用功能因此在框-筒结构的设计时设计人员也应当注重保持工程的特殊性。例如该工程结构的基本构件内力较大,因此需要许多大截面杆件并且当工程的纯钢构件无法满足工程受力需要时,设计人员通常会选择钢筋混凝土、钢管混凝土来提升结构强度，这很大程度上提升了工程施工流程的整体复杂性并且使得工程的施工进度受到较大的影响。除此之外，由于该工程的高度达到49层，因此为了更好的避免影响建筑物的视觉流畅,其高层的网筒结构应当注重稀疏网格的合理应用并且保持适当的节点间距离。而当用于无明确楼层的构筑物时,可以不必在意这一限制。除此之外考虑到了该工程具有竖向承重与抗侧力的双重抗压因此设计人员在进行设计时应当注重斜交斜放网格的合理应用。当不考虑工程的楼层限制时，工作人员在框-筒结构的应用时应当注重,斜向环梁的有效应用，这一技术的合理应用可以确保工程中各斜向环梁保持较好的相互独立,并且可以使其分别呈现较好的规律性。这一规律性大多表现为呈有规律排列的三角形和六边形,因此能够较好地适应高层网筒结构。在这之中大面积的六边形可以更好地进行开窗采光、并且小面积三角形可以较好地作为窗间墙,从而形成较为独特的建筑立面效果和建筑美形效果。另外，在框-筒结构的应用过程中设计人员应当注重确保层网筒结构为单层网格，但是当工程的结构受力和建筑造型有相关需要时,设计人员也应当注重双层网格的有效应用。但是在该工程中，单、双层网格都能很好的满足结构受力和建筑造型要求而多层网格因为存在施工繁琐的缺陷则不具有施工优势。因此设计人员最终选择了单层网格。
3.高层网筒结构体系的空间几何形式
在办公写字楼工程框-筒结构体系设计中设计人员需要注重其空间几何形式，即在设计过程中确保空间几何形式的灵活性和稳定性，并且确保其结构的空间几何形式能够既符合物理规则又能更好地体现高层建筑的对称性。除此之外，在确保高层网筒结构体系的空间几何形式时设计人员还需要使其能够适应不规则、非对称的建筑并且不同形式的形式能够形成较为新颖的高层建筑造型,从而更好地体现这一结构的空间优势。另外，在办公写字楼工程框-筒结构体系设计中设计人员应当注重在竖向与水平荷载作用下使这一结构具有更强的刚度和韧性，即在满足同样建筑刚度的要求下促进工程成本的有效降低并且能够较好地适应复杂的建筑造型,最终促进工程的顺利施工和工程质量的有效提升。
三、结语
随着我国国民经济整体实力和高层建筑建设水平的不断提升，框-筒结构在我国办公写字楼工程的设计中取得了良好的应用效果。因此工程设计人员在设计过程中应当注重对框-筒结构有着清晰的了解，并在此基础上通过工程实践的进行促进我国办公写字楼整体质量的不断提升。
参考文献：
[1]刘大林.刚伸臂在钢管混凝土高层框筒结构体系中的工作性能[J].哈尔滨建筑大学学报.2002,10(13):31-33[2]马海彬.钢管混凝土框架-核心筒结构体系优化设计[J].安徽工程大学学报.2013,1(03):55-57[3]张崇厚.高层网筒结构体系的基本概念[J].清华大学学报.2008,4(09):91-93
中图分类号： S611 文献标识码： A
在办公写字楼等高层建筑的发展过程中为了更好地拓展办公写字楼的整体格局，设计人员根据办公写字楼的整体结构和受力特点对框-筒结构进行了很好的应用，这一结构体系是不同形式的竖向网格结构通过围合形成的空间网格状筒体结构体系。这一结构体系在办公写字楼工程设计中的应用可以使建筑本身显得造型多样、美观、简约并且这一结构体系能够很好地适应较为复杂的建筑造型。因此框-筒结构体系设计在办公写字楼中的运用可以很好的促进其整体强度和整体美观水平得到提升。
一、框-筒结构体系简析
框-筒结构体系主要应用在办公写字楼等高层商业建筑中，由于这种建筑通常会把其功能区域布置在建筑的中间部位因此往往会形成筒体，但是建筑的外围通常会采用框架结构从而获得较为宽敞的设计空间。框-筒结构体系虽然能够较好地提升其整体结构，但是这一系统存在着一个问题，即在这种建筑意图上如何更好地对框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构进行布置，众所周知由于自身的结构受力性质和变形方面框-筒结构和框架-剪力墙结构在主要部分都是一致的，虽然框架-核心筒结构具有更强的抗侧力能力但是这一结构的周边框架强度较低，因此需要更强的抗震能力。除此之外，框架-核心筒结构在应用过程中需要其作为一个较为独立的悬臂筒体结构体系，这一体系能够有效分担75%以上的剪力和60%以上的倾覆弯矩。并且框架-核心筒结构的核心筒的抗震要求高也是因为其内力分担特性决定的。因此在框架-核心筒结构中由于核心筒的重要性较高，因此一旦核心筒产生破坏则会给办公写字楼的整体强度产生极大的影响。另外，在办公写字楼的抗震设计中为了更好地提升建筑的承载能力与潜力往往需要其稀柱框架的承担地震剪力大于20%并且在此基础上根据相关规范要求进行框架的内力调整。根据相关工程实践经验可以得出在框-筒结构中其柱截面应当保持适当的面积率，从而防止线刚度的减少。
二、办公写字楼工程框-筒结构体系设计
框-筒结构是办公室写字楼设计中较为常用的体系，这一体系的应用具有强度较好、造型多樣、适应性强等优越性。以下以某高层办公写字楼为案例，对办公写字楼工程框-筒结构体系设计进行了具体分析。
1.工程概述
该工程为一49层的高层办公写字楼，工程采用外斜柱框筒结构,建筑整体高度为202m,平均层高为4.10m,其中建筑结构的平面尺寸为46mx43m,大型钢管混凝土斜柱每4层为一跨。该工程的最大柱尺寸为800mmx600mm，矩形方通壁厚30mm。
2.设计要点
在这一49层的办公写字楼设计过程中设计人员应当注重设计要点的有效利用。例如由于框筒是一种典型的筒体结构，因此这一结构具有内部剪力较强的特性，因此在这一工程的设计过程中设计人员应当根据结构上剪力的滞后性对其结构强度进行有效区分。除此之外，由于框-筒结构从定义上来说是结构受力和剪力墙变形协调的结果，因此在设计过程中设计人员应当注重这种结果的有效协调。另外，从工程细分的角度而言，设计人员在框-筒结构的应用过程中需要确保结构高度应当60米，并且在这一范围内对其进行高强度的抗震处理。而当这一工程的结构高度大于60米时设计人员需要使用高规中框筒的抗震等级以及相应的抗震结构和抗震措施来进行处理。
另外，由于该工程具有较为独特的受力特征和使用功能因此在框-筒结构的设计时设计人员也应当注重保持工程的特殊性。例如该工程结构的基本构件内力较大,因此需要许多大截面杆件并且当工程的纯钢构件无法满足工程受力需要时,设计人员通常会选择钢筋混凝土、钢管混凝土来提升结构强度，这很大程度上提升了工程施工流程的整体复杂性并且使得工程的施工进度受到较大的影响。除此之外，由于该工程的高度达到49层，因此为了更好的避免影响建筑物的视觉流畅,其高层的网筒结构应当注重稀疏网格的合理应用并且保持适当的节点间距离。而当用于无明确楼层的构筑物时,可以不必在意这一限制。除此之外考虑到了该工程具有竖向承重与抗侧力的双重抗压因此设计人员在进行设计时应当注重斜交斜放网格的合理应用。当不考虑工程的楼层限制时，工作人员在框-筒结构的应用时应当注重,斜向环梁的有效应用，这一技术的合理应用可以确保工程中各斜向环梁保持较好的相互独立,并且可以使其分别呈现较好的规律性。这一规律性大多表现为呈有规律排列的三角形和六边形,因此能够较好地适应高层网筒结构。在这之中大面积的六边形可以更好地进行开窗采光、并且小面积三角形可以较好地作为窗间墙,从而形成较为独特的建筑立面效果和建筑美形效果。另外，在框-筒结构的应用过程中设计人员应当注重确保层网筒结构为单层网格，但是当工程的结构受力和建筑造型有相关需要时,设计人员也应当注重双层网格的有效应用。但是在该工程中，单、双层网格都能很好的满足结构受力和建筑造型要求而多层网格因为存在施工繁琐的缺陷则不具有施工优势。因此设计人员最终选择了单层网格。
3.高层网筒结构体系的空间几何形式
在办公写字楼工程框-筒结构体系设计中设计人员需要注重其空间几何形式，即在设计过程中确保空间几何形式的灵活性和稳定性，并且确保其结构的空间几何形式能够既符合物理规则又能更好地体现高层建筑的对称性。除此之外，在确保高层网筒结构体系的空间几何形式时设计人员还需要使其能够适应不规则、非对称的建筑并且不同形式的形式能够形成较为新颖的高层建筑造型,从而更好地体现这一结构的空间优势。另外，在办公写字楼工程框-筒结构体系设计中设计人员应当注重在竖向与水平荷载作用下使这一结构具有更强的刚度和韧性，即在满足同样建筑刚度的要求下促进工程成本的有效降低并且能够较好地适应复杂的建筑造型,最终促进工程的顺利施工和工程质量的有效提升。
三、结语
随着我国国民经济整体实力和高层建筑建设水平的不断提升，框-筒结构在我国办公写字楼工程的设计中取得了良好的应用效果。因此工程设计人员在设计过程中应当注重对框-筒结构有着清晰的了解，并在此基础上通过工程实践的进行促进我国办公写字楼整体质量的不断提升。
参考文献：
[1]刘大林.刚伸臂在钢管混凝土高层框筒结构体系中的工作性能[J].哈尔滨建筑大学学报.2002,10(13):31-33[2]马海彬.钢管混凝土框架-核心筒结构体系优化设计[J].安徽工程大学学报.2013,1(03):55-57[3]张崇厚.高层网筒结构体系的基本概念[J].清华大学学报.2008,4(09):91-93