[go: up one dir, main page]

CN113898219B - 一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法 - Google Patents

一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113898219B
CN113898219B CN202111117478.9A CN202111117478A CN113898219B CN 113898219 B CN113898219 B CN 113898219B CN 202111117478 A CN202111117478 A CN 202111117478A CN 113898219 B CN113898219 B CN 113898219B
Authority
CN
China
Prior art keywords
corridor
building
commercial
structural
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111117478.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113898219A (zh
Inventor
王淞
欧阳唯志
舒凌
张锐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Binjiang Ruitai Architectural Design Consulting Co ltd
Original Assignee
Chengdu Binjiang Ruitai Architectural Design Consulting Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Binjiang Ruitai Architectural Design Consulting Co ltd filed Critical Chengdu Binjiang Ruitai Architectural Design Consulting Co ltd
Priority to CN202111117478.9A priority Critical patent/CN113898219B/zh
Publication of CN113898219A publication Critical patent/CN113898219A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113898219B publication Critical patent/CN113898219B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E04H1/02—Dwelling houses; Buildings for temporary habitation, e.g. summer houses
    • E04H1/04—Apartment houses arranged in two or more levels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/34—Extraordinary structures, e.g. with suspended or cantilever parts supported by masts or tower-like structures enclosing elevators or stairs; Features relating to the elastic stability
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/34—Extraordinary structures, e.g. with suspended or cantilever parts supported by masts or tower-like structures enclosing elevators or stairs; Features relating to the elastic stability
    • E04B1/3404—Extraordinary structures, e.g. with suspended or cantilever parts supported by masts or tower-like structures enclosing elevators or stairs; Features relating to the elastic stability supported by masts or tower-like structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E04B1/941—Building elements specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E04B1/945—Load-supporting structures specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B2001/8263—Mounting of acoustical elements on supporting structure, e.g. framework or wall surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

本发明涉及一种建筑物，特别是一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法，其中具有核心筒的商用层结构包括房屋结构本体，房屋结构本体包括核心筒，核心筒外侧连通设置有内廊，内廊的外侧设置有办公房间，办公房间的外侧设置有外廊，外廊的外侧立面墙作为房屋结构本体的第一外墙，内廊和外廊通过过道相连通，办公房间被配置为：仅能通过外廊进出办公房间，办公房间与内廊之间的墙体为封闭墙体。本申请的一种具有核心筒的商用层结构，能够有效降低烟雾进入内廊及核心筒的量和速度，大大延长了烟雾进入内廊的时间，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害。

Description

一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法
技术领域
本发明涉及一种建筑物，特别是一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法。
背景技术
目前，商用建筑常常选用核心筒结构，核心筒就是在建筑的中央部分，由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒，与外围框架形成一个外框内筒结构，以钢筋混凝土浇筑。此种结构十分有利于结构受力，并具有极优的抗震性。是国际上超高层建筑广泛采用的主流结构形式。同时，这种结构的优越性还在于可争取尽量宽敞的使用空间，使各种辅助服务性空间向平面的中央集中，使主功能空间占据最佳的采光位置，并达到视线良好、内部交通便捷效果。
如图1所示，目前，选用核心筒结构的商用建筑普遍为：所述核心筒1外侧连通设置有内廊2，所述内廊2的外侧设置有办公房间3，办公房间3靠近内廊2的墙面上开设有门，办公人员上班时，从核心筒1进入内廊2，再从内廊2直接进入办公房间3，进行办公活动，上述商用建筑会存在如下问题：
1.一旦办公房间3发生火灾，其内产生的烟雾中的大多部分会直接通过办公房间3靠近内廊2的墙面上开设的门进入内廊2，进入核心筒1，短时间内会在内廊2和核心筒1聚集，对火灾层及上方楼层的人员疏散时要通过火灾层疏散造成非常大的困难烟雾是建筑火灾时对人体主要的伤害因素；
2.核心筒1的上下连通的结构特点，会造成核心筒1成为烟雾的“烟囱”，使得烟雾以很快的速度窜至火灾上方的楼层，对上方楼层的人员疏散造成很大困难。
因此，如何减少火灾时，降低烟雾进入内廊2及核心筒1的量和速度，是本领域研究的难题之一。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的在具有核心筒的商用建筑中，一旦办公房间发生火灾，其内产生的烟雾中的大多部分会直接进入内廊及核心筒，对火灾层及上方楼层的人员疏散造成非常大的困难的问题，提供一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种具有核心筒的商用层结构，包括房屋结构本体，所述房屋结构本体包括核心筒，所述核心筒外侧连通设置有内廊，所述内廊的外侧设置有办公房间，其特征在于，所述办公房间的外侧设置有外廊，所述外廊的外侧立面墙作为所述房屋结构本体的第一外墙，所述内廊和所述外廊通过过道相连通，所述办公房间被配置为：仅能通过所述外廊进出所述办公房间，所述办公房间与所述内廊之间的墙体为封闭墙体。
所述办公房间与所述内廊之间的墙体为封闭墙体为：所述办公房间与所述内廊之间的墙体上不开设门或者窗户，使得烟雾无法从办公房间通过所述办公房间与所述内廊之间的墙体到达内廊。
本申请的一种具有核心筒的商用层结构，办公人员从核心筒出来后先进入内廊，并通过过道进入外廊，再由外廊进入办公房间进行办公，一旦办公房间发生火灾，烟雾会先从办公房间进入外廊，才能从外廊通过过道进入内廊，其相比于从烟雾直接从办公房间进入内廊来说，大大延长了烟雾进入内廊的时间，有效地降低了烟雾进入内廊的速度，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间。
同时，所述外廊能够留存大量烟雾，进而有效减少烟雾进入内廊的量，进而使得外廊具有缓冲烟雾的功能，以降低内廊及核心筒内烟雾的浓度，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
综上所述：本申请的一种具有核心筒的商用层结构，能够有效降低烟雾进入内廊及核心筒的量和速度，大大延长了烟雾进入内廊的时间，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
优选地，所述外廊贯穿所述房屋结构本体。
具体地，所述外廊的一端的立面墙作为所述房屋结构本体的第二外墙的一部分，所述外廊的另一端的立面墙作为所述房屋结构本体的第三外墙的一部分。
优选地，在所述外廊贯穿所述房屋结构本体的基础上，所述外廊的两端均设置有通风口，使得在沿外廊长度方向上形成过堂风，进而在发生火灾时，通过过堂风将外廊内的烟雾直接带出房屋结构本体，进而间接减少烟雾进入内廊的量，以减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
优选地，在沿外廊长度方向上形成过堂风的基础上，所述过道与所述外廊相垂直，使得过道成为避风区域，进而使得大量的烟雾跟随过堂风带出房屋结构本体，大大减少烟雾进入内廊的量，以减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
优选地，所述内廊与所述外廊平行设置。
优选地，所述外廊上设置有景观绿化区域，所述景观绿化区域位于所述外廊靠近所述第一外墙的一侧。
在平时可以作为临时会客区域使用，景观绿化区域靠近第一外墙，以防止干涉人员的疏散。
优选地，所述第一外墙包括沿所述外廊长度方向间隔设置的多个装饰柱，相邻所述装饰柱之间连接有透明玻璃，为外廊提供充足的光线。
优选地，所述办公房间为至少两个，所有所述办公房间仅与所述外廊相连通。
优选地，所述过道为至少两个，相邻所述过道之间设置有所述办公房间。
优选地，所述内廊的端部设置有洗手间区域，所述洗手间区域的入口所在的墙体与所述过道靠近所述洗手间区域的一侧竖墙相齐平。
由于所述办公房间与所述内廊之间的墙体为封闭墙体，不用朝向内廊开门或窗，使得本申请的具有核心筒的商用层结构能够在办公房间与核心筒，且位于内廊端部设置洗手间区域，所述洗手间区域的入口所在的墙体与所述过道靠近所述洗手间区域的一侧竖墙相齐平，使得洗手间区域更大，更能满足人员的如厕需求。
优选地，两侧所述内廊的端部均设置有洗手间区域，两侧所述洗手间区域之间设置有设备平台，设备平台用于繁殖中央空调外机或者新风设备，设备平台与办公房间之间通过洗手间区域隔开，大大降低设备平台上的设备对办公房间的噪音影响。
优选地，所述办公房间与所述外廊之间设置有多个结构柱，所有所述结构柱沿所述外廊长度方向间隔设置。
优选地，至少两个所述结构柱连接有剪力墙，所述剪力墙朝向所述内廊设置。
本申请还公开了一种建筑物，包括至少一层如本申请所述的具有核心筒的商用层结构，还包括至少一层商业层结构，所述结构柱、所述剪力墙和所述核心筒贯穿所述商业层结构，所述商业层结构用作商场、停车场或超市。
本申请的一种建筑物，包括至少一层如本申请所述的具有核心筒的商用层结构，办公人员从核心筒出来后先进入内廊，并通过过道进入外廊，再由外廊进入办公房间进行办公，一旦办公房间发生火灾，烟雾会先从办公房间进入外廊，才能从外廊通过过道进入内廊，其相比于从烟雾直接从办公房间进入内廊来说，大大延长了烟雾进入内廊的时间，有效地降低了烟雾进入内廊的速度，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间。
同时，所述外廊能够留存大量烟雾，进而有效减少烟雾进入内廊的量，进而使得外廊具有缓冲烟雾的功能，以降低内廊及核心筒内烟雾的浓度，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
同时，还包括至少一层商业层结构，以用作商场、停车场或超市，使得本申请所述的一种建筑物的不同层具有不同的商用功能。
综上所述：本申请的一种建筑物，能够有效降低烟雾进入内廊及核心筒的量和速度，大大延长了烟雾进入内廊的时间，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害，同时，还包括至少一层商业层结构，以用作商场、停车场或超市，使得本申请所述的一种建筑物的不同层具有不同的商用功能。
优选地，所述商业层结构内设置有第一商用区域，所述第一商用区域与所述外廊在竖向上相对应，所述第一商用区域用作商场、停车场或超市的至少一部分。
本申请还公开了一种用于本申请所述的建筑物的设计方法，用于设计所述结构柱和所述剪力墙，该设计方法包含如下步骤：
S1.基于外廊长度尺寸参数、办公房间的尺寸参数及商业层结构拟定结构柱的布置参数；
S2.基于本申请所述的建筑物建立建筑计算模型，使得建筑计算模型满足，当输入所述结构柱的布置参数，输出所述结构柱的边长和所述剪力墙的长度；
S3.基于所述结构柱计算所述结构柱至所述第一外墙的净宽度，确定该净宽度是否满足所述外廊的最小宽度尺寸要求，并校核所述结构柱和所述剪力墙是否满足所述商业层结构的设计要求；
S4.如果步骤S3中净宽度不满足所述外廊的最小宽度尺寸要求，或所述结构柱和所述剪力墙不满足商业层结构的设计要求，降低商业层结构上部结构载荷或增加所述结构柱数量，并重复步骤S1至S3，直至所述结构柱至所述第一外墙的净宽度满足所述外廊的最小宽度尺寸要求及所述结构柱和所述剪力墙是否满足所述商业层结构的设计要求，得到结构柱和所述剪力墙的最终尺寸参数。
基于外廊作为火灾过渡疏散区域，以及平常人员进入办公房间的廊道区域，使得外廊的净宽具有一定的要求，本申请的一种用于本申请所述的建筑物的设计方法，基于外廊长度尺寸参数、办公房间的尺寸参数及商业层结构拟定结构柱的布置参数，通过建立建筑计算模型，并借助商业层结构上部结构载荷或所述结构柱数量的控制来使得所述结构柱至所述第一外墙的净宽度满足所述外廊的最小宽度尺寸要求及所述结构柱和所述剪力墙是否满足所述商业层结构的设计要求，得到结构柱和所述剪力墙的最终尺寸参数，整个过程，能够兼顾外廊的净宽以及商业层结构的设计要求，使得设计得到的结构柱和第一外墙能够同时满足具有核心筒的商用层结构和商业层结构使用。
优选地，所述结构柱布置参数包括所述结构柱的数量和所有所述结构柱的位置参数。
优选地，步骤S2具体包含如下步骤：
S21.基于本申请所述的建筑物，并通过建筑结构设计软件建立结构三维模型，并将商业层结构的结构层荷载和商用层结构的结构层荷载输入所述结构三维模型，使其形成所述建筑计算模型；
S22.将所述结构柱的布置参数输入所述建筑计算模型，并利用建筑计算模型计算地震作用和风荷载作用下的楼层反应力、楼层剪力、楼层弯矩、楼层位移和层间位移角，以及结构柱的柱轴压比，得到所述结构柱的边长，同时，计算地震作用和风荷载作用下的楼层反应力、楼层剪力、楼层弯矩、楼层位移和层间位移角，以及剪力墙的墙轴压比得到所述剪力墙的长度。
优选地，所述商业层结构的设计要求具体为：所述剪力墙至所述核心筒的最小净距离达到第一阈值。
当所述商业层结构用作商场、停车场或超市时，由于结构柱与该层与第一外墙相对应的外墙之间的距离较小，故需要控制剪力墙至所述核心筒之间的空间作为人员或车辆通行的主要区域，故通过所述剪力墙至所述核心筒的最小净距离要求来保证剪力墙至所述核心筒之间的空间能够作为人员或车辆通行的主要区域。
具体地，第一阈值为2700mm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本申请的一种具有核心筒的商用层结构，能够有效降低烟雾进入内廊及核心筒的量和速度，大大延长了烟雾进入内廊的时间，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
2、本申请的一种具有核心筒的商用层结构，在所述外廊贯穿所述房屋结构本体的基础上，所述外廊的两端均设置有通风口，使得在沿外廊长度方向上形成过堂风，进而在发生火灾时，通过过堂风将外廊内的烟雾直接带出房屋结构本体，进而间接减少烟雾进入内廊的量，以减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
3、本申请的一种具有核心筒的商用层结构，在沿外廊长度方向上形成过堂风的基础上，所述过道与所述外廊相垂直，使得过道成为避风区域，进而使得大量的烟雾跟随过堂风带出房屋结构本体，大大减少烟雾进入内廊的量，以减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
4、本申请的一种具有核心筒的商用层结构，由于所述办公房间与所述内廊之间的墙体为封闭墙体，不用朝向内廊开门或窗，使得本申请的具有核心筒的商用层结构能够在办公房间与核心筒，且位于内廊端部设置洗手间区域，所述洗手间区域的入口所在的墙体与所述过道靠近所述洗手间区域的一侧竖墙相齐平，使得洗手间区域更大，更能满足人员的如厕需求。
5、本申请的一种具有核心筒的商用层结构，两侧所述内廊的端部均设置有洗手间区域，两侧所述洗手间区域之间设置有设备平台。使得设备平台与办公房间之间通过洗手间区域隔开，大大降低设备平台上的设备对办公房间的噪音影响。
6、本申请的一种具有核心筒的商用层结构，至少一个所述剪力墙作为所述过道侧墙的一部分，基于剪力墙和结构柱来保证过道的抗震安全性，使得所述过道在地震时能够满足疏散逃生要求。
7、本申请的一种建筑物，能够有效降低烟雾进入内廊及核心筒的量和速度，大大延长了烟雾进入内廊的时间，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害，同时，还包括至少一层商业层结构，以用作商场、停车场或超市，使得本申请所述的一种建筑物的不同层具有不同的商用功能。
8、本申请的一种用于本申请所述的建筑物的设计方法，基于外廊长度尺寸参数、办公房间的尺寸参数及商业层结构拟定结构柱的布置参数，通过建立建筑计算模型，并借助商业层结构上部结构载荷或所述结构柱数量的控制来使得所述结构柱至所述第一外墙的净宽度满足所述外廊的最小宽度尺寸要求及所述结构柱和所述剪力墙是否满足所述商业层结构的设计要求，得到结构柱和所述剪力墙的最终尺寸参数，整个过程，能够兼顾外廊的净宽以及商业层结构的设计要求，使得设计得到的结构柱和第一外墙能够同时满足具有核心筒的商用层结构和商业层结构使用。
9、本申请的一种用于本申请所述的建筑物的设计方法，所述商业层结构的设计要求具体为：所述剪力墙至所述核心筒的最小净距离要求。当所述商业层结构用作商场、停车场或超市时，由于结构柱与该层与第一外墙相对应的外墙之间的距离较小，故需要控制剪力墙至所述核心筒之间的空间作为人员或车辆通行的主要区域，故通过所述剪力墙至所述核心筒的最小净距离要求来保证剪力墙至所述核心筒之间的空间能够作为人员或车辆通行的主要区域。
附图说明
图1是现有技术商用建筑层结构的平面示意图。
图2是本发明的一种具有核心筒的商用层结构的平面示意图。
图3是本发明的商业层结构的平面示意图。
图4是本发明的一种用于本申请所述的建筑物的设计方法的结构三维模型图。
图5是本发明的商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层反应力曲线图。
图6是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层反应力曲线图。
图7是本发明的商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层剪力曲线图。
图8是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层剪力曲线图
图9是本发明的商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层弯矩曲线图
图10是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层弯矩曲线图
图11是本发明的商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层位移曲线图
图12是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层位移曲线图
图13是本发明的商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层层间位移角曲线图
图14是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层层间位移角曲线图
图15是本发明的商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层反应力曲线图
图16是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层反应力曲线图
图17是本发明的商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层剪力曲线图
图18是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层剪力曲线图
图19是本发明的商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层弯矩曲线图
图20是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层弯矩曲线图
图21是本发明的商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层位移曲线图
图22是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层位移曲线图
图23是本发明的商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层层间位移角曲线图
图24是本发明的商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层层间位移角曲线图
图25是本发明的商用层结构荷载平面图
图26是本发明的商用层结构混凝土梁截面简图
图27是本发明的商用层结构柱网图(实施例4初算)
图28是本发明的商用层结构柱网图(实施例5初算)
图29是本发明的商用层结构柱网图(实施例4和5最终计算)
图30是本发明的建筑物第一层柱截面简图。
图31是本发明的建筑物第一层墙轴压比和柱轴压比简图。
图32是本发明的建筑物第一层墙轴压比和柱轴压比简图局部放大图。
图标：1-核心筒；2-内廊；3-办公房间；4-过道；5-景观绿化区域；6-结构柱；7-透明玻璃；8-洗手间区域；9-装饰柱；10-房屋结构本体，11-第一外墙；12-商业层结构；13-设备平台；14-剪力墙；15-外廊。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图2所示，本实施例所述的一种具有核心筒的商用层结构，包括房屋结构本体10，所述房屋结构本体包括核心筒1，所述核心筒1外侧连通设置有内廊2，所述内廊2的外侧设置有办公房间3，其特征在于，所述办公房间3的外侧设置有外廊15，所述外廊15的外侧立面墙作为所述房屋结构本体10的第一外墙11，所述内廊2和所述外廊15通过过道4相连通，所述办公房间3被配置为：仅能通过所述外廊15进出所述办公房间3，所述办公房间3与所述内廊2之间的墙体为封闭墙体。
所述办公房间3与所述内廊2之间的墙体为封闭墙体为：所述办公房间3与所述内廊2之间的墙体上不开设门或者窗户，使得烟雾无法从办公房间3通过所述办公房间3与所述内廊2之间的墙体到达内廊2。
人员仅能通过所述外廊15与所述办公房间3的墙体上的门进出所述办公房间3。
本申请的一种具有核心筒的商用层结构，办公人员从核心筒1出来后先进入内廊2，并通过过道4进入外廊15，再由外廊15进入办公房间3进行办公，一旦办公房间3发生火灾，烟雾会先从办公房间3进入外廊15，才能从外廊15通过过道4进入内廊2，其相比于从烟雾直接从办公房间3进入内廊2来说，大大延长了烟雾进入内廊2的时间，有效地降低了烟雾进入内廊2的速度，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间。
同时，所述外廊15能够留存大量烟雾，进而有效减少烟雾进入内廊2的量，进而使得外廊15具有缓冲烟雾的功能，以降低内廊2及核心筒1内烟雾的浓度，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述外廊15贯穿所述房屋结构本体10。
具体地，所述外廊15的一端的立面墙作为所述房屋结构本体10的第二外墙12的一部分，所述外廊15的另一端的立面墙作为所述房屋结构本体10的第三外墙1的一部分。
在上述基础上，进一步优选的方式，在所述外廊15贯穿所述房屋结构本体10的基础上，所述外廊15的两端均设置有通风口，使得在沿外廊15长度方向上形成过堂风，进而在发生火灾时，通过过堂风将外廊15内的烟雾直接带出房屋结构本体10，进而间接减少烟雾进入内廊2的量，以减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
在上述基础上，进一步优选的方式，在沿外廊15长度方向上形成过堂风的基础上，所述过道4与所述外廊15相垂直，使得过道4成为避风区域，进而使得大量的烟雾跟随过堂风带出房屋结构本体10，大大减少烟雾进入内廊2的量，以减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述内廊2与所述外廊15平行设置。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述外廊15上设置有景观绿化区域5，所述景观绿化区域5位于所述外廊15靠近所述第一外墙11的一侧。
在平时可以作为临时会客区域使用，景观绿化区域5靠近第一外墙11，以防止干涉人员的疏散。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述第一外墙11包括沿所述外廊15长度方向间隔设置的多个装饰柱9，相邻所述装饰柱9之间连接有透明玻璃7，为外廊15提供充足的光线。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述办公房间3为至少两个，所有所述办公房间3仅与所述外廊15相连通。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述过道4为至少两个，相邻所述过道4之间设置有所述办公房间3。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述内廊2的端部设置有洗手间区域8，所述洗手间区域8的入口所在的墙体与所述过道4靠近所述洗手间区域8的一侧竖墙相齐平。
由于所述办公房间3与所述内廊2之间的墙体为封闭墙体，不用朝向内廊2开门或窗，使得本申请的具有核心筒的商用层结构能够在办公房间3与核心筒1，且位于内廊2端部设置洗手间区域8，所述洗手间区域8的入口所在的墙体与所述过道4靠近所述洗手间区域8的一侧竖墙相齐平，使得洗手间区域8更大，更能满足人员的如厕需求。
在上述基础上，进一步优选的方式，两侧所述内廊2的端部均设置有洗手间区域8，两侧所述洗手间区域8之间设置有设备平台13，设备平台13用于繁殖中央空调外机或者新风设备，设备平台13与办公房间3之间通过洗手间区域8隔开，大大降低设备平台13上的设备对办公房间3的噪音影响。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述办公房间3与所述外廊15之间设置有多个结构柱6，所有所述结构柱6沿所述外廊15长度方向间隔设置。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述过道4的至少一侧竖墙的至少一部分为剪力墙，一所述结构柱6连接于所述剪力墙的端部，基于剪力墙和结构柱6来保证过道4的抗震安全性，使得所述过道4在地震时能够满足疏散逃生要求。
另一种优选地，至少两个所述结构柱6连接有剪力墙14，所述剪力墙14朝向所述内廊2设置。
在上述基础上，进一步优选的方式，至少一个所述剪力墙14作为所述过道4侧墙的一部分，基于剪力墙14和结构柱6来保证过道4的抗震安全性，使得所述过道4在地震时能够满足疏散逃生要求。
本实施例的有益效果：本实施例所述的一种具有核心筒的商用层结构，能够有效降低烟雾进入内廊2及核心筒1的量和速度，大大延长了烟雾进入内廊2的时间，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
实施例2
如图2和3所示，本实施例所述的一种建筑物，包括至少一层如本申请所述的具有核心筒的商用层结构，还包括至少一层商业层结构12，所述结构柱6、所述剪力墙14和所述核心筒1贯穿所述商业层结构12，所述商业层结构12用作商场、停车场或超市。
本申请的一种建筑物，包括至少一层如本申请所述的具有核心筒的商用层结构，办公人员从核心筒1出来后先进入内廊2，并通过过道4进入外廊15，再由外廊15进入办公房间3进行办公，一旦办公房间3发生火灾，烟雾会先从办公房间3进入外廊15，才能从外廊15通过过道4进入内廊2，其相比于从烟雾直接从办公房间3进入内廊2来说，大大延长了烟雾进入内廊2的时间，有效地降低了烟雾进入内廊2的速度，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间。
同时，所述外廊15能够留存大量烟雾，进而有效减少烟雾进入内廊2的量，进而使得外廊15具有缓冲烟雾的功能，以降低内廊2及核心筒1内烟雾的浓度，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害。
同时，还包括至少一层商业层结构12，以用作商场、停车场或超市，使得本申请所述的一种建筑物的不同层具有不同的商用功能。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述商业层结构12内设置有第一商用区域21，所述第一商用区域21与所述外廊15在竖向上相对应，所述第一商用区域21用作商场、停车场或超市的至少一部分。
本实施例的有益效果：本实施例所述的一种建筑物，能够有效降低烟雾进入内廊2及核心筒1的量和速度，大大延长了烟雾进入内廊2的时间，进而为火灾层及上方楼层的人员疏散提供宝贵的时间，有效减少火灾烟雾对疏散人群的危害，同时，还包括至少一层商业层结构12，以用作商场、停车场或超市，使得本申请所述的一种建筑物的不同层具有不同的商用功能。
实施例3
如图2-31所示，本实施例所述的本申请还公开了一种用于本申请所述的建筑物的设计方法，用于设计所述结构柱6和所述剪力墙14，该设计方法包含如下步骤：
S1.基于外廊15长度尺寸参数、办公房间3的尺寸参数及商业层结构12拟定结构柱6的布置参数；
S2.基于权利要求16所述的建筑物建立建筑计算模型，使得建筑计算模型满足，当输入所述结构柱6的布置参数，输出所述结构柱6的边长和所述剪力墙14的长度；
S3.基于所述结构柱6计算所述结构柱6至所述第一外墙11的净宽度，确定该净宽度是否满足所述外廊15的最小宽度尺寸要求，并校核所述结构柱6和所述剪力墙14是否满足所述商业层结构12的设计要求；
S4.如果步骤S3中净宽度不满足所述外廊15的最小宽度尺寸要求，或所述结构柱6和所述剪力墙14不满足商业层结构12的设计要求，降低商业层结构12上部结构载荷或增加所述结构柱6数量，并重复步骤S1至S3，直至所述结构柱6至所述第一外墙11的净宽度满足所述外廊15的最小宽度尺寸要求及所述结构柱6和所述剪力墙14是否满足所述商业层结构12的设计要求，得到结构柱6和所述剪力墙14的最终尺寸参数。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述结构柱6布置参数包括所述结构柱6的数量和所有所述结构柱6的位置参数。
在上述基础上，进一步优选的方式，步骤S2具体包含如下步骤：
S21.基于权利要求14所述的建筑物，并通过建筑结构设计软件建立结构三维模型，并将商业层结构12的结构层荷载和商用层结构的结构层荷载输入所述结构三维模型，使其形成所述建筑计算模型；
S22.将所述结构柱6的布置参数输入所述建筑计算模型，并利用建筑计算模型计算地震作用和风荷载作用下的楼层反应力、楼层剪力、楼层弯矩、楼层位移和层间位移角，以及结构柱6的柱轴压比，得到所述结构柱6的边长，同时，计算地震作用和风荷载作用下的楼层反应力、楼层剪力、楼层弯矩、楼层位移和层间位移角，以及剪力墙14的墙轴压比得到所述剪力墙14的长度。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述商业层结构12的设计要求具体为：所述剪力墙14至所述核心筒1的最小净距离达到第一阈值，具体地，第一阈值为2700mm。
当所述商业层结构12用作商场、停车场或超市时，由于结构柱6与该层与第一外墙11相对应的外墙之间的距离较小，故需要控制剪力墙14至所述核心筒1之间的空间作为人员或车辆通行的主要区域，故通过所述剪力墙14至所述核心筒1的最小净距离要求来保证剪力墙14至所述核心筒1之间的空间能够作为人员或车辆通行的主要区域。
本实施例的有益效果：本实施例所述的一种用于本申请所述的建筑物的设计方法，基于外廊15作为火灾过渡疏散区域，以及平常人员进入办公房间3的廊道区域，使得外廊15的净宽具有一定的要求，基于外廊15长度尺寸参数、办公房间3的尺寸参数及商业层结构12拟定结构柱6的布置参数，通过建立建筑计算模型，并借助商业层结构12上部结构载荷或所述结构柱6数量的控制来使得所述结构柱6至所述第一外墙11的净宽度满足所述外廊15的最小宽度尺寸要求及所述结构柱6和所述剪力墙14是否满足所述商业层结构12的设计要求，得到结构柱6和所述剪力墙14的最终尺寸参数，整个过程，能够兼顾外廊15的净宽以及商业层结构12的设计要求，使得设计得到的结构柱6和第一外墙11能够同时满足具有核心筒的商用层结构和商业层结构12使用。
实施例4
如图27和29所示，本实施例所述的一种用于本申请所述的建筑物的设计方法，以实际实验为例：
办公楼建筑商用层结构平面布置图如图27所示，采用框架核心筒结构，地上共28层，建筑平面尺寸31.50×26.40m，室外地坪至主要屋面的建筑总高度为98.00m，屋顶构架6.3m。结构高宽比为4.76,内筒尺寸13.35×7.10m；地下室共4层，由上至下层高分别为6.5、7.0、4.0、4.0m，埋深21.50m；1～2层层高为6.0m，其余各层层高均为3.3m。大底盘商业裙房与主楼采用结构缝分开，结构嵌固端位于地下室负一层顶板。
本项目抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，地震分组第三组，基本风压0.30kPa(该结构高度超过60m，计算承载力时取基本风压的1.1倍)，结构风荷载体型系数1.4，基本雪压0.10kPa，建筑物抗震设防类别为丙类，场地类别Ⅱ类，设计基准期50年，结构安全等级二级，地基基础设计等级为甲级，核心筒和外框架抗震等级均为二级。根据结构计算结果，本塔楼存在侧向刚度不规则和多塔楼两项一般不规则项。
由于办公楼底部商业层结构12为商业及车库，需要减小框架柱和剪力墙对商业及车库在空间使用上的影响。
商用层结构中，所述外廊15的最小宽度尺寸要求为2650mm；
所述商业层结构12的设计要求具体为：所述剪力墙14至所述核心筒1的最小净距离要求2700mm。
基于上述条件,该设计方法如下：
S1.基于外廊15长度尺寸参数、办公房间3的尺寸参数及商业层结构12拟定结构柱6的布置参数，具体为；所述结构柱6的数量为4个，相邻结构柱6之间距离分别为：10050mm，10800mm，9450mm；
S2.基于实施例1或2所述的建筑物建立建筑计算模型，使得建筑计算模型满足，当输入所述结构柱6的布置参数，输出所述结构柱6的边长和所述剪力墙14的长度；
具体为：
如图4和25所示，S21.基于实施例1或2所述的建筑物，并通过建筑结构设计软件建立结构三维模型，并将商业层结构12的结构层荷载和商用层结构的结构层荷载输入所述结构三维模型，使其形成所述建筑计算模型；；
如图5-26所示，S22.将所述结构柱6的布置参数输入所述结构三维模型，计算：
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层反应力；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层反应力；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层剪力；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层剪力；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层弯矩；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层弯矩；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层位移；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层位移；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层层间位移角；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层层间位移角；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层反应力；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层反应力；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层剪力；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层剪力；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层弯矩；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层弯矩；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层位移；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层位移；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层层间位移角；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层层间位移角；
和如图30-31所示，计算第一层(最危险情况下)的墙轴压比和柱轴压比；
得到满足标准的所述结构柱6的边长为900mmX900mm，此时，所述外廊15的最小宽度尺寸要求为2620mm，小于2650mm；
S3.基于每一层的层间位移角和第一层的剪力墙14的墙轴压比和结构柱6的柱轴压比得到所述剪力墙14的长度4400mm，所述剪力墙14至所述核心筒1的最小净距离为1450mm，小于2700mm。
S4.步骤S3中净宽度不满足所述外廊15的最小宽度尺寸要求，或所述结构柱6和所述剪力墙14不满足商业层结构12的设计要求，增加所述结构柱6数量，并重复步骤S1至S3，重新计算：
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层反应力；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层反应力；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层剪力；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层剪力；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层弯矩；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层弯矩；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层位移；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层位移；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层层间位移角；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层层间位移角；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层反应力；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层反应力；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层剪力；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层剪力；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层弯矩；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层弯矩；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层位移；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层位移；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层层间位移角；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层层间位移角；
和第一层(最危险情况下)的剪力墙14的墙轴压比0.58<0.6和结构柱6的柱轴压比0.65<0.85(如图31和32所示)；
指标汇总
表1
Figure BDA0003275845400000161
一、指标要求为：整体指标要求
结构规则性(扭转位移比、侧向刚度比等)：满足不超限的要求；
结构自振周期比：不大于0.9；
结构弹性位移角：不大于1/800；
二、构件计算要求
墙轴压比不大于0.6；
柱轴压比：常规不大于0.85，短柱不大于0.80；
柱截面强度：满足相关规范计算要求；
柱截面稳定性：满足相关规范计算要求；
对本框架柱截面大小起关键作用的为柱轴压比，其次为结构弹性位移角。
得到所述结构柱6的边长为800mmX800mm，此时，所述外廊15的最小宽度尺寸要求为2670mm，大于2650mm，满足要求；
如图29所示，S3.基于每一层的层间位移角和第一层的墙轴压比和柱轴压比得到所述剪力墙14的长度3000，所述剪力墙14至所述核心筒1的最小净距离为3750，大于2700mm，满足要求，即此时的结构柱6和所述剪力墙14的尺寸参数为最终尺寸参数。
实施例5
如图28和29所示，本实施例所述的一种用于本申请所述的建筑物的设计方法，以实际实验为例：
办公楼建筑商用层结构平面布置图如图28所示，采用框架核心筒结构，地上共28层，建筑平面尺寸31.50×26.40m，室外地坪至主要屋面的建筑总高度为98.00m，屋顶构架6.3m。结构高宽比为4.76,内筒尺寸13.35×7.10m；地下室共4层，由上至下层高分别为6.5、7.0、4.0、4.0m，埋深21.50m；1～2层层高为6.0m，其余各层层高均为3.3m。大底盘商业裙房与主楼采用结构缝分开，结构嵌固端位于地下室负一层顶板。
本项目抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，地震分组第三组，基本风压0.30kPa(该结构高度超过60m，计算承载力时取基本风压的1.1倍)，结构风荷载体型系数1.4，基本雪压0.10kPa，建筑物抗震设防类别为丙类，场地类别Ⅱ类，设计基准期50年，结构安全等级二级，地基基础设计等级为甲级，核心筒和外框架抗震等级均为二级。根据结构计算结果，本塔楼存在侧向刚度不规则和多塔楼两项一般不规则项。
由于办公楼底部商业层结构12为商业及车库，需要减小框架柱和剪力墙对商业及车库在空间使用上的影响。
商用层结构中，所述外廊15的最小宽度尺寸要求为2650mm；
所述商业层结构12的设计要求具体为：所述剪力墙14至所述核心筒1的最小净距离要求2700mm。
基于上述条件,该设计方法如下：
S1.基于外廊15长度尺寸参数、办公房间3的尺寸参数及商业层结构12拟定结构柱6的布置参数，具体为；所述结构柱6的数量为7个，相邻结构柱6之间距离分别为：3075mm，6975mm，5550mm，5250mm，6375mm，3075mm；
S2.基于实施例1或2所述的建筑物建立建筑计算模型，使得建筑计算模型满足，当输入所述结构柱6的布置参数，输出所述结构柱6的边长和所述剪力墙14的长度；
具体为：
如图4所示，S21.基于实施例1或2所述的建筑物，并通过建筑结构设计软件建立结构三维模型；
S22.将所述结构柱6的布置参数输入所述结构三维模型，计算：
如图5-26所示，商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层反应力；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层反应力；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层剪力；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层剪力；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层弯矩；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层弯矩；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层位移；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层位移；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层层间位移角；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层层间位移角；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层反应力；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层反应力；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层剪力；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层剪力；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层弯矩；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层弯矩；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层位移；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层位移；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层层间位移角；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层层间位移角；
和
如图30-31所示，计算第一层(最危险情况下)的墙轴压比和柱轴压比；
得到所述结构柱6的最大边长为950mmX950mm，此时，所述外廊15的最小宽度尺寸要求为2595mm，小于2650mm，不满足要求；
S3.基于每一层的层间位移角和第一层的墙轴压比和柱轴压比得到所述剪力墙14的长度1700mm，所述剪力墙14至所述核心筒1的最小净距离为5050mm，大于2700mm，满足要求。
S4.由于步骤S3中净宽度不满足所述外廊15的最小宽度尺寸要求，降低商业层结构12上部结构载荷，具体为，降低上部的覆土载荷，并重复步骤S1至S3，重新计算：
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层反应力；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层反应力；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层剪力；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层剪力；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层弯矩；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层弯矩；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层位移；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层位移；
商用层结构在X方向(水平)地震作用下楼层层间位移角；
商用层结构在Y方向(竖向)地震作用下楼层层间位移角；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层反应力；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层反应力；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层剪力；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层剪力；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层弯矩；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层弯矩；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层位移；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层位移；
商用层结构在X方向(水平)风荷载作用下楼层层间位移角；
商用层结构在Y方向(竖向)风荷载作用下楼层层间位移角；
和第一层(最危险情况下)的剪力墙14的墙轴压比0.58<0.6和结构柱6的柱轴压比0.65<0.85(如图31和32所示)；
指标汇总
表2
Figure BDA0003275845400000201
一、指标要求为：整体指标要求
结构规则性(扭转位移比、侧向刚度比等)：满足不超限的要求；
结构自振周期比：不大于0.9；
结构弹性位移角：不大于1/800；
二、构件计算要求
墙轴压比不大于0.6；
柱轴压比：常规不大于0.85，短柱不大于0.80；
柱截面强度：满足相关规范计算要求；
柱截面稳定性：满足相关规范计算要求；
对本框架柱截面大小起关键作用的为柱轴压比，其次为结构弹性位移角。
得到所述结构柱6的边长为800mmX800mm，此时，所述外廊15的最小宽度尺寸要求为2670mm，大于2650mm，满足要求；
如图29所示，S3.基于每一层的层间位移角和第一层的墙轴压比和柱轴压比得到所述剪力墙14的长度3000，所述剪力墙14至所述核心筒1的最小净距离为3750，大于2700mm，满足要求，即此时的结构柱6和所述剪力墙14的尺寸参数为最终尺寸参数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种用于建筑物的设计方法，其特征在于：
建筑物包括至少一层具有核心筒的商用层结构，商用层结构包括房屋结构本体（10），所述房屋结构本体包括核心筒（1），所述核心筒（1）外侧连通设置有内廊（2），所述内廊（2）的外侧设置有办公房间（3），所述办公房间（3）的外侧设置有外廊（15），所述外廊（15）的外侧立面墙作为所述房屋结构本体（10）的第一外墙（11），所述内廊（2）和所述外廊（15）通过过道（4）相连通，所述办公房间（3）被配置为：仅能通过所述外廊（15）进出所述办公房间（3），所述办公房间（3）与所述内廊（2）之间的墙体为封闭墙体；
所述办公房间（3）与所述外廊（15）之间设置有多个结构柱（6），所有所述结构柱（6）沿所述外廊（15）长度方向间隔设置，至少两个所述结构柱（6）连接有剪力墙（14），所述剪力墙（14）朝向所述内廊（2）设置；
建筑物还包括至少一层商业层结构（12），所述结构柱（6）、所述剪力墙（14）和所述核心筒（1）贯穿所述商业层结构（12）；
该设计方法用于设计所述结构柱（6）和所述剪力墙（14），该设计方法包含如下步骤：
S1.基于外廊（15）长度尺寸参数、办公房间（3）的尺寸参数及商业层结构（12）拟定结构柱（6）的布置参数；
S2.基于所述建筑物建立建筑计算模型，使得建筑计算模型满足，当输入所述结构柱（6）的布置参数，输出所述结构柱（6）的边长和所述剪力墙（14）的长度；
S3.基于所述结构柱（6）计算所述结构柱（6）至所述第一外墙（11）的净宽度，确定该净宽度是否满足所述外廊（15）的最小宽度尺寸要求，并校核所述结构柱（6）和所述剪力墙（14）是否满足所述商业层结构（12）的设计要求；
S4.如果步骤S3中净宽度不满足所述外廊（15）的最小宽度尺寸要求，或所述结构柱（6）和所述剪力墙（14）不满足商业层结构（12）的设计要求，降低商业层结构（12）上部结构载荷或增加所述结构柱（6）数量，并重复步骤S1至S3，直至所述结构柱（6）至所述第一外墙（11）的净宽度满足所述外廊（15）的最小宽度尺寸要求及所述结构柱（6）和所述剪力墙（14）是否满足所述商业层结构（12）的设计要求，得到结构柱（6）和所述剪力墙（14）的最终尺寸参数。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述外廊（15）贯穿所述房屋结构本体（10）。
3.根据权利要求2所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述外廊（15）的两端均设置有通风口。
4.根据权利要求3所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述过道（4）与所述外廊（15）相垂直。
5.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述内廊（2）与所述外廊（15）平行设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述外廊（15）上设置有景观绿化区域（5），所述景观绿化区域（5）位于所述外廊（15）靠近所述第一外墙（11）的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述办公房间（3）为至少两个，所有所述办公房间（3）仅与所述外廊（15）相连通。
8.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述过道（4）为至少两个，相邻所述过道（4）之间设置有所述办公房间（3）。
9.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述核心筒（1）相对的两侧均设置有所述内廊（2）、所述过道（4）、所述办公房间（3）和所述外廊（15）。
10.根据权利要求9所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述内廊（2）的端部设置有洗手间区域（8），所述洗手间区域（8）的入口所在的墙体与所述过道（4）靠近所述洗手间区域（8）的一侧竖墙相齐平。
11.根据权利要求10所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，两侧所述内廊（2）的端部均设置有洗手间区域（8），两侧所述洗手间区域（8）之间设置有设备平台（13）。
12.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述商业层结构（12）用作商场、停车场或超市。
13.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述结构柱（6）布置参数包括所述结构柱（6）的数量和所有所述结构柱（6）的位置参数。
14.根据权利要求13所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，步骤S2具体包含如下步骤：
S21. 基于所述建筑物，并通过建筑结构设计软件建立结构三维模型，并将商业层结构（12）的结构层荷载和商用层结构的结构层荷载输入所述结构三维模型，使其形成所述建筑计算模型；
S22. 将所述结构柱（6）的布置参数输入所述建筑计算模型，并利用建筑计算模型计算地震作用和风荷载作用下的楼层反应力、楼层剪力、楼层弯矩、楼层位移和层间位移角，以及结构柱（6）的柱轴压比，得到所述结构柱（6）的边长，同时，计算地震作用和风荷载作用下的楼层反应力、楼层剪力、楼层弯矩、楼层位移和层间位移角，以及剪力墙（14）的墙轴压比得到所述剪力墙（14）的长度。
15.根据权利要求14所述的一种用于建筑物的设计方法，其特征在于，所述商业层结构（12）的设计要求具体为：所述剪力墙（14）至所述核心筒（1）的最小净距离达到第一阈值。
CN202111117478.9A 2021-09-23 2021-09-23 一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法 Active CN113898219B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111117478.9A CN113898219B (zh) 2021-09-23 2021-09-23 一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111117478.9A CN113898219B (zh) 2021-09-23 2021-09-23 一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113898219A CN113898219A (zh) 2022-01-07
CN113898219B true CN113898219B (zh) 2023-06-06

Family

ID=79029111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111117478.9A Active CN113898219B (zh) 2021-09-23 2021-09-23 一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113898219B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297501C1 (ru) * 2006-06-26 2007-04-20 Владимир Дмитриевич Климухин Многоэтажный жилой дом
JP2013059400A (ja) * 2011-09-12 2013-04-04 Ohbayashi Corp 災害時要援護者のための施設を備えた建物
CN206693674U (zh) * 2017-01-19 2017-12-01 奥意建筑工程设计有限公司 一种公寓建筑核心筒布局
CN209760883U (zh) * 2019-01-15 2019-12-10 上海中森建筑与工程设计顾问有限公司 一种适用54m-100m消防高度的独立入户核心筒
CN210507804U (zh) * 2019-08-08 2020-05-12 衡阳市金铭环境科技有限公司 一种核心筒位于中央的回字型高层建筑
CN112632658B (zh) * 2020-12-08 2023-02-03 四川蓉信开工程设计有限公司 基于bim的快速生成综合楼的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113898219A (zh) 2022-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1273741A2 (en) Multiple dwelling house
JP2023508960A (ja) 建設方法
CN113898219B (zh) 一种具有核心筒的商用层结构、建筑物及其设计方法
JP2009007843A (ja) 建物
CN214220726U (zh) 一种具有交错式空中花园的生态建筑构造
JP3952397B2 (ja) 住宅の耐震補強増築方法及びこの方法により増築された建築物
JP5312866B2 (ja) 集合住宅の防犯構造
JP2009121093A (ja) 建物
JP2975787B2 (ja) 高層建築物
JP2885368B2 (ja) 集合住宅建築物
JP3012498B2 (ja) 住宅の間取り構造
JP4246078B2 (ja) 集合住宅
CN110905079A (zh) 单元式高层建筑
CN202767560U (zh) 采光通风自然型高层住宅楼交通枢纽
JP5627069B2 (ja) 多層建物
KR20190017321A (ko) 조망권 확장과 독립공간 설계가 자유로운 공동주택
JP2571733B2 (ja) 多目的立体駐車場
JP4966369B2 (ja) 集合住宅
JP2005200914A (ja) 集合住宅
JP3494372B2 (ja) 建 物
JPH0244978B2 (zh)
JPH0932321A (ja) 集合住宅
JPH09158502A (ja) 集合住宅の構造
RU2068922C1 (ru) Многоэтажный жилой дом
JP3322293B2 (ja) 板状集合住宅

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant