[發明專利]一種多層懸挑剛性筒結構體系

有效

• 申請號: 201210095736.2
• 申請日: 2012-04-04
• 公開（公告）號: CN102720269A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 葛家琪;王樹;黃季陽;王明珠;張國軍
• 申請（專利權）人: 中國航空規劃建設發展有限公司
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34;E04B1/98
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種建筑結構體系，具體而言是一種多層懸挑結構與筒體結構的組合體系。?

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背景技術

近幾十年來，由于現代建筑對結構空間使用功能的要求和用地面積的緊張，以懸挑結構為主要使用、承載空間的大懸挑建筑形式得到了越來越廣泛的應用，多層懸挑結構系指具備兩層及以上懸挑結構層，懸挑結構層具有承載功能的結構形式。由于懸挑結構存在豎向剛度不規則、贅余約束度少等力學特性，目前工程技術人員多采用增加懸挑結構自身承載力及剛度，或在懸挑結構層之間設置豎向聯系桿件等方式，滿足懸挑結構安全需求。但上述做法不能滿足以大懸挑形式為主要造型特性，同時對懸挑層有大空間使用要求的建筑工程設計要求，而且工程用量較高。因此，工程界一直在探索創造既能夠滿足建筑多層大空間使用要求，大懸挑造型要求，又能夠滿足結構合理性、經濟性的新型懸挑結構體系。?

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發明內容

技術問題

對于現有的多層懸挑結構體系，主要存在如下技術問題：

（1）、大懸挑結構應力分布不均勻，薄弱部位明顯，由于各部位懸挑長度不一致，懸挑長度越長受力越大，造成內力集中分布，導致長懸挑構件成為影響結構安全的薄弱部位。

（2）、各懸挑結構層之間空間協同作用不合理，懸挑結構層之間無結構構件聯系或聯系構件較弱，導致各樓層基本獨立受力，缺乏更有效的整體作用。?

（3）、結構力學響應不合理，由于懸挑結構的受力特性，結構懸挑端部鞭稍效應顯著，在荷載作用下端部位移、加速度等靜力、動力響應明顯放大，影響結構的安全、使用功能。?

（4）、不宜滿足建筑高、大空間使用要求，由于為滿足結構安全要求，懸挑結構構件尺寸較大，且隨著懸挑長度不同，構件尺寸大小不統一，影響了建筑使用空間高度要求，若在懸挑層內部設置豎向聯系桿件，則影響了建筑的大空間使用要求。?

（5）、多層大懸挑結構由于其豎向剛度不規則、結構贅余約束度少，為保證結構安全，工程結構材料用量較高，經濟性較差。?

技術方案

本發明的目的是提供一種多層懸挑結構與筒體結構的組合體系，解決現有多層懸挑結構存在的技術問題，實現多層懸挑結構的安全性、合理性、經濟性，同時滿足建筑大懸挑造型要求及大空間使用要求。

本發明技術方案如下：?

一種多層懸挑結構與筒體結構的組合體系，該結構體系組成包括內筒結構、懸挑結構、外筒結構。內筒結構與外筒結構通過懸挑結構連接，共同組成多層懸挑筒結構體系。

所述的多層懸挑結構與筒體結構的組合體系，其特征為：由多層懸挑結構及封閉外筒、內筒組成的新型結構體系，通過內筒的支撐作用及外筒的封閉、束裹作用，在有效增強結構整體性的同時，保證結構抵抗力矩最大化，促使結構平面、空間多層次協同作用，使得結構應力分布均勻，力學響應合理，避免了多層懸挑結構薄弱部位，并且在各懸挑層內部可以不設置豎向聯系構件，實現了建筑大懸挑造型及大空間使用要求。?

所述的多層懸挑結構與筒體結構的組合體系，其特征為：內筒與下部支撐結構連接。外筒僅與懸挑結構連接，不與下部支撐結構連接，外筒設置于懸挑結構外側，并對懸挑結構層起到了束裹作用。

所述的多層懸挑結構與筒體結構的組合體系，其特征為：內筒具備足夠的與筒體表面垂直的法向方向的剛度，外筒結構具備足夠的與筒體表面平行的面內方向的剛度，同時外筒具有封閉性。

有益效果

本發明具有以下有益效果：

（1）本發明通過封閉式外筒對懸挑構件的約束作用，促使整體結構共同工作，有效降低了懸挑構件端部的辮梢效應，能夠明顯改善懸挑結構的靜力、動力響應。

（2）本發明通過封閉式外筒的束裹作用及內筒的支撐作用，結構整體變形協調，使得懸挑結構層中不同懸挑長度構件內力趨于一致，應力分布均勻，既有效避免出現結構薄弱部位，又可實現懸挑構件尺寸接近，同時降低了整體結構的材料用量。?

（3）本發明的多層懸挑結構與筒體結構的組合體系，產生了更為有效的整體空間作用，使得各樓層懸挑結構由構件單一受力狀態轉換為空間整體共同受力狀態，結構應力分布更加均勻，從而可以進一步優化構件尺寸，并且由于外圍筒作用，結構抵抗力矩最大化，在優化結構用量的同時，有效實現懸挑層高、大空間的建筑使用要求。?

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附圖說明

圖1是本發明的整體結構圖。?