办公楼核心筒平面布置优化

某项目（27层塔楼）核心筒标准层平面：

图1  方案阶段标准层平面

优化建议：

1、核心筒取包含卫生间边墙的外筒，优势如下：

A）核心筒尺寸加大，有利于提高整体刚度，提高结构抵抗风与地震的能力，减小层间位移。

B）卫生间上如果放在核心筒外面，则卫生间内部管井对楼板削弱较大，影响楼板连续性和刚度。从抗震审查的角度看，可能会要求采取加强措施，客观上增加结构造价。

C）由于核心筒自身刚度和承载力很大，核心筒内变形量极小，可以降低对筒内构件的要求，筒内构件的尺寸和配筋可以降低，有利于降低造价。

2、核心筒可在Y向稍向下平移（约1m），使核心筒尽量位于平面中部，符合概念设计的理念，有利于抗震，也有利于结构建模调整。

核心筒北侧根据建筑和销售需要，可设（或不设）走廊，如设走廊并与周边走廊环通，可以提高物业档次，有利于营销。

图2  核心筒位置调整示意

3、写字楼中间的9根柱子可拔掉，平面上采用单向梁结构。

柱子拔掉后，可以增大室内使用空间，增加室内灵活布置的便易性，有利于提高物业档次，提高销售额。

一般写字楼项目中，层高均较紧张。本项目层高3.7m，层高比较低。由于本项目办公楼属于公共建筑，荷载较大，柱网较大，为了满足甲级写字楼的室内净空要求，梁高不得不压缩，一般要求梁高不超过600mm。

如果采用十字梁结构体系，由于主梁承担的竖向荷载较多，主梁高度不能加大，宽度必然加大，梁的配筋率必然较高，从而经济性较差。

借鉴国内外大量高层平面布置案例，建议采用单向梁体系。

单向梁体系可以将地震、风荷载等水平力更直接的传递给核心筒，符合概念设计理念。同时次梁分担掉大部分竖向荷载，使主梁上承担的竖向荷载减小，有利于降低主梁断面和配筋率，提高主梁抗震延性。

单向梁体系，也有利于暖通管线布置、减少绕弯。

图3 十字梁_主梁承担了大部分竖向荷载

图4 单向梁_主梁承担了少量竖向荷载

单向梁体系在国内高层和超高层框筒体系中应用广泛。

应用案例：

A、云南昆明某超高层，55层，抗震设防烈度8度，设计单位：华南理工大学设计院，方小丹（上海世博馆设计人）。

建筑平面	结构平面

B、上海四川北路综合写字楼，高度94m，华东院设计。

  

C、上海陆家嘴金融贸易区X2地块，南北塔楼，高度250m，华东院设计。

D、辽宁丹东万达广场甲A、甲B写字楼，高度98.3m，抗震设防烈度7度（0.15g），中轻国际设计。

当采用单向梁平面体系后，框架主梁内力大大减小，箍筋为构造控制，此时截面宽度可采用300梁宽，则只需配置两肢箍，箍筋利用率和经济性都有提高。

经试算，本工程，主梁截面可采用300×600，次梁截面可采用250×600，边梁截面可采用400×750。即可保证室内净空尽可能高，又能节约钢筋。

采用单向梁后，除四角外，大部分区域板跨不到3.0m，板厚可用100mm。

图5  结构初步平面布置

4、建议建筑微调核心筒内部的平面布置，使X、Y向构件尽量对齐，有利于水平力传递。

5、写字楼楼面面层一般采用地毯或地板，恒载一般控制在1.5kPa以内，活载考虑大空间布置隔墙，可取3.0kPa。

同类项目面层厚度和楼面荷载取值如下：

项  目	面层厚度	面层恒载kPa	楼面活载kPa
上海万达广场（分隔墙已固定）	50mm	1.8	2.0
丹东万达广场（大空间办公）	50mm	1.5	3.0
金科集团吉林世茂中心144m超高层写字楼	30mm	1.3	2.0
中南集团青岛200m超高层写字楼（分隔墙已固定）	50mm	1.1	2.0
无锡协信中心（大空间办公，分隔墙灵活布置）	50mm	2.0	3.0
山东东营CBD国际金融港A、B塔楼（大空间办公）	50mm	1.8	3.0
龙湖地产杭州147m超高层写字楼	50mm	1.5	2.0
中国第一高楼上海中心	30mm	1.0	3.0

结论：

    框架核心筒结构应用于办公酒店等建筑中较多，究其结构形式各异，受到柱网，核心筒面积等建筑因素影响，通常我们要在建筑方案时进一步分析其最佳经济的平面布置。把握柱距、核心筒面积的最佳距离和大小，才能做到经济适用。

来源：晟虞建筑

知识点：办公楼核心筒平面布置优化