若將彩鋼瓦框架一剪力墻體系中的剪力墻封閉成核心筒,外側周邊仍為鋼框架,就形成了彩鋼瓦鋼框架一核心簡體系。由于筒體的承載能力、側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體系是高層建筑物典型的結構形式之一。近年來在多層鋼結構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,從結構上提高了材料的利用效率,在建筑上也比較實用。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構,也可以采用鋼結構;形式上既可以是實腹筒(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,又稱支撐芯筒。
在彩鋼瓦實腹筒的墻體上,可以開出許多規(guī)則排列的門窗洞口,又稱"密柱深梁"型筒,開洞率一般取30%左右,若過大則不能充分發(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,但可能影響建筑使用功能,還會因墻面過大而增加不必要的用鋼量。
框架一核心筒的受力和變形類似于框架一剪力墻,樓板多采用現(xiàn)澆混凝土樓板,與筒體連接方便,水平荷載通過剛性樓面?zhèn)鬟f到核心筒,可以簡化成圖(8-10α)所示的井聯(lián)體,屬于彎剪型變形。筒體承擔大部分水平力(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,強震區(qū)鋼框架需要滿足承擔25%水平總剪力的抗倒要求。