[發明專利]六邊形網格筒體

有效

• 申請號: 201310204248.5
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103276800A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 傅學怡;高穎;周穎;楊想兵;江化冰
• 申請（專利權）人: 悉地國際設計顧問（深圳）有限公司
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及建筑領域，尤其涉及一種六邊形網格筒體。

背景技術

作為具有較好的抗側剛度和抗側承載能力，并且具有較好的豎向剛度和豎向承載能力的六邊形網格結構，已應用于部分建筑物。

但是在現有的六邊形網格結構中，六邊形網格結構中，筒體包括筒體中部和連接各筒體中部的筒體角部。當六邊形網格結構受到豎向荷載作用時，因為斜柱的彎曲、剪切變形，會產生較大的下沉變形和一定的側向變形，可以看出六邊形網格結構的豎向剛度相對較差。在水平荷載的作用下，筒體角部比筒體中部所承擔更大的彎矩、剪力和軸力，從而導致在豎向荷載作用下筒體中部向筒體角部轉移，筒體角部的六邊形受力更加不利，降低了六邊形網格筒體的豎向荷載承擔能力和抗下沉的性能。

發明內容

本發明的實施例提供一種抗下沉的六邊形網格筒體。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種六邊形網格筒體，包括：筒體中部和連接各筒體中部的筒體角部，所述筒體由若干六邊形單元組成；所述若干六邊形單元中相鄰的兩個六邊形單元共用一根橫梁或一根斜柱；所述筒體角部的六邊形單元的斜柱與垂直方向所呈的傾角為小于30度的銳角，并且所述斜柱的長度小于所述橫梁。

本發明實施例提供的一種六邊形網格筒體，通過對筒體角部的六邊形單元的斜柱進行扶直，控制斜柱與垂直方向的傾角，并且減小斜柱的長度，提高角部筒體中斜柱的剛度，以提高角部筒體的斜柱的豎向荷載承擔能力，提高了六邊形網格筒體的抗下沉的性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例所述的六邊形網格筒體的結構示意圖；

圖2為本發明實施例所述的六邊形網格筒體中筒體角部的結構示意圖；

圖3為本發明實施例所述的六邊形單元的結構示意圖；

圖4為本發明實施例所述的六邊形網格筒體中筒體角部的斜柱的傾角與軸力的關系圖；

圖5為本發明實施例所述的六邊形網格筒體中筒體角部的斜柱的傾角與剪力的關系圖；

圖6為本發明實施例所述的六邊形網格筒體中筒體角部的斜柱的傾角與豎向變形的關系圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例一種六邊形網格筒體進行詳細描述。

應當明確，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

一種六邊形網格筒體，如圖1所示，包括：筒體中部1和連接各筒體中部1的筒體角部2，如圖2所示，所述筒體由若干六邊形單元3組成；所述若干六邊形單元3中相鄰的兩個六邊形單元30、31共用一根橫梁4或一根斜柱5；所述筒體角部2的六邊形單元3的斜柱5與垂直方向所呈的傾角為小于30度的銳角，并且所述斜柱5的長度小于所述橫梁4。

在進行建筑的過程中，可分別設置兩種長度的斜柱，一種是用于筒體角部2的，長度比橫梁小的斜柱，并且使斜柱與垂直方向所形成的傾角為小于30度的銳角；另一種是用于筒體中部1的，與橫梁長度相同的斜柱，以使斜柱與垂直方向所形成的傾角為30度。

斜柱與斜柱之間，以及斜柱與橫梁之間通過節點6連接。

下面參照圖3對六邊形單元的形變情況進行分析，

柱頂總豎向變形Δ＝Δ_m+Δ_n+Δ_v，其中彎曲引起的豎向變形軸力引起的豎向變形剪力引起的豎向變形其中P為斜柱頂端所施加的垂直荷載，EI為斜柱的彎曲剛度，EA為斜柱的軸向剛度，GA為斜柱的剪切剛度，L為桿長且L＝h/2/cosα，h為六邊形單元的高度，α為傾角。

單對一個六邊形單元進行分析可知：

如圖4、5、6所示，筒體角部斜柱的軸力隨傾角的增大而逐漸減小，剪力隨傾角的增大而逐漸增大。

在豎向荷載的作用下，彎曲引起的豎向變形減小，軸力引起的豎向變形增大，但是軸力所引起的豎向變形增加的幅度小于彎曲引起的豎向變形減小的幅度，所以總豎向變形減小，斜柱彎曲變形及其對總豎向變形的貢獻減小，結構豎向剛度提高。