若將彩鋼瓦框架一剪力墻體系中的剪力墻封閉成核心筒,外側(cè)周邊仍為鋼框架,就形成了彩鋼瓦鋼框架一核心簡(jiǎn)體系。由于筒體的承載能力、側(cè)向剛度和抗扭能力都比剪力墻大大提高,因此鋼框架一核心簡(jiǎn)體系是高層建筑物典型的結(jié)構(gòu)形式之一。近年來(lái)在多層鋼結(jié)構(gòu)房屋中也被大量采用,一般利用筒體作為電梯間、樓梯間或衛(wèi)生間,從結(jié)構(gòu)上提高了材料的利用效率,在建筑上也比較實(shí)用。鋼框架與核心筒之間的距離一般為5 -9m,多采用餃接連接。
青島彩鋼瓦廠房核心筒體的材料既可以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),也可以采用鋼結(jié)構(gòu);形式上既可以是實(shí)腹筒(圖8-9α),也可以是和架筒(圖8-9b)。上面提到的剪力墻圍成的筒屬于實(shí)腹筒,如果筒體的四壁是由豎桿、斜桿形成的精架組成,則為柿架筒,又稱(chēng)支撐芯筒。
在彩鋼瓦實(shí)腹筒的墻體上,可以開(kāi)出許多規(guī)則排列的門(mén)窗洞口,又稱(chēng)"密柱深梁"型筒,開(kāi)洞率一般取30%左右,若過(guò)大則不能充分發(fā)揮框筒的作用;若太小,雖然有利于減小筒的剪
切滯后效應(yīng),但可能影響建筑使用功能,還會(huì)因墻面過(guò)大而增加不必要的用鋼量。
框架一核心筒的受力和變形類(lèi)似于框架一剪力墻,樓板多采用現(xiàn)澆混凝土樓板,與筒體連接方便,水平荷載通過(guò)剛性樓面?zhèn)鬟f到核心筒,可以簡(jiǎn)化成圖(8-10α)所示的井聯(lián)體,屬于彎剪型變形。筒體承擔(dān)大部分水平力(傭%以上)及全部扭矩,豎向荷載則是按荷載面積比例分配給框架和簡(jiǎn)體。在地震持續(xù)作用下,筒體容易產(chǎn)生裂紋,剛度急劇下降,因此規(guī)范規(guī)定,強(qiáng)震區(qū)鋼框架需要滿(mǎn)足承擔(dān)25%水平總剪力的抗倒要求。