[實用新型]一種超高層SRC強外框筒建筑結構

有效

• 申請號: 201320683094.8
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN203514506U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 劉瓊祥;陳介厚;周斌;胡雪明;張建軍;楊旺華;駱日旺
• 申請（專利權）人: 深圳市建筑設計研究總院有限公司
• 主分類號: E04B1/00
• 分類號: E04B1/00;E04B1/19
• 代理公司: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉耿;萬振雄

技術領域

本實用新型涉及建筑結構，具體是一種超高層SRC強外框筒建筑結構。

背景技術

目前我國的超高層建筑中大量應用框架-核心筒結構，該結構是由核心筒與外圍稀柱框架組成，柱距一般為8m～12m，柱與周邊梁形成外框架，外框架通過梁和樓板與中間核心筒形成整體。核心筒內的功能主要為電梯間、樓梯間、管道井和消防前室，必要時也可將公共衛生間等放在核心筒內。雖然框架-核心筒結構存在諸多優點而被廣泛應用，但也存在一些不足。

（1）連梁設計困難。框架-核心筒結構中的連梁一般具有跨度小，受力特殊，連接的筒體剪力墻剛度又很大等特點。在結構受到水平力作用時，筒體中連梁受力較大，為保障結構安全防止剪切破壞，往往出現連梁計算配筋值超限，給截面設計帶來困難。且在平面較復雜的框筒結構中（如核心筒偏心設置），某一根連梁的截面取值大小有時會對整個結構的動力特征造成較大影響，使周期，位移比等多項地震指標難以滿足規范要求。因此平面復雜的框架-核心筒結構中的連梁設計往往比普通剪力墻結構中的連梁設計更為困難。同時，核心筒墻體作為最重要的抗側力構件，往往由于門洞、消火栓和管道留洞的需要，使結構的抗扭性能受到一定程度的削弱。

（2）經濟性較差。核心筒是框架-核心筒結構的主要抗側力構件，要求核心筒在各個方向上都具有較大的抗側剛度，承擔80%以上的水平剪力，而外框架主要用于承受豎向荷載，并分擔按剛度分配所得的一小部分水平剪力。核心筒高寬比較大（與外框架相比）的抗傾覆力矩的力臂較小，只能通過增加自重、減少開洞等方式加大核心筒的抗傾覆力矩，這樣勢必會增加用鋼量，增加建造成本。

（3）實用率不佳，平面功能布置受限。在傳統的框架-核心筒結構中，核心筒的設計優先考慮的是結構的抗側力能力，其次才是豎向交通和設備布置，這樣就會出現核心筒結構和功能設計出現偏差，例如核心筒的結構設計沒有問題，但核心筒內的平面布局設計出現空間富裕或空間不足的情況，由于核心筒的結構設計牽涉整個建筑結構的設計，調整起來非常困難和麻煩。為避免出現核心筒空間不足以及加大抗傾覆力矩的考慮，核心筒的截面面積往往會設計得比較大，由此降低了建筑結構的實用率。

因此設計一種具有較佳經濟性且連梁等構件設計較為簡單的超高層建筑結構是一個亟待解決的技術難題。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種超高層SRC強外框筒建筑結構，使其具有較佳經濟性，方便進行結構構件設計，且平面布局更加靈活。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種超高層SRC強外框筒建筑結構，適用于200m以上超高層建筑，包括設置于建筑結構外周的外框筒結構和設置于建筑內部的內筒結構，以及連接外框筒結構和內筒結構的若干層樓板，所述外框筒結構和所述內筒結構均為采用SRC構件形成的SRC結構，所述外框筒結構承擔建筑結構30%以上的水平剪力。

改進之一：所述外框筒結構包括柱間距為4-4.7m的第一SRC柱和梁高為0.7-1.5m的SRC窗裙，所述外框筒結構的開洞率為50%-60%。

改進之二：所述第一SRC柱間距為4.5m，梁高為1m，開洞率為57%。

改進之三：所述內筒結構為由第二SRC柱和第二SRC梁形成的內框筒結構，或為由SRC剪力墻形成的剪力墻內筒。

改進之四：所述外框筒結構承擔建筑結構40%以上的傾覆力矩和建筑結構40%以上的水平剪力。

與現有技術相比，本實用新型所采用技術方案的有益效果如下：

（1）相對于傳統的框架-核心筒結構更加節材和經濟。傳統的框架-核心筒結構的核心筒體結構由于力臂較小，為了達到設計要求的抗傾覆力矩，需要增加核心筒結構的自重，因此這是一種既不經濟又不安全的抗側力結構體系。在常見的框架-核心筒結構體系和筒中筒結構體系中，核心筒/內筒一般承受85%以上的水平剪力和絕大部分的抗傾覆力矩。而本實用新型采用外框筒結構作為抗側力子結構，其力臂比核心筒/內筒要長，以相對較小的自重就可以提供較大抗傾覆力矩并承擔大于現有結構體系的水平剪力比例。因此本實用新型的建筑結構用鋼量、混凝土用量更低，更加經濟。

（2）相對于采用RC構件的建筑結構更加節材和經濟。由于SRC構件比RC構件的抗剪承載能力更強，因此在抗側力能力、與承重能力要求大致相等，且結構大致相同的情況下，本實用新型建筑結構的所需的用鋼量和混凝土用量，尤其是混凝土用量也小于采用RC構件的建筑結構。

附圖說明

圖1是實施例一的普通標準層示意圖；