[實用新型]帶柔性斜拉索的框架-核心筒結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320728850.4
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN203654460U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙昕;克里斯蒂安·克雷茲;約瑟夫·施瓦茲;姜世鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限公司;瑞士克里斯蒂安·克雷茲建筑設(shè)計事務(wù)所
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶柔性斜拉索的框架-核心筒結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

由于世界各地經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，其建筑功能主要集中于商業(yè)辦公與酒店公寓等方面，由于建筑功能的要求與局限性，建筑外觀與形態(tài)也比較單一，缺乏自身特色。為了改善高層建筑結(jié)構(gòu)的外觀形態(tài)，建筑師進(jìn)行了各種不同概念的嘗試，其中較為流行的便是建筑概念與大自然的結(jié)合，例如：一些建筑師在建筑形態(tài)中融入了大自然中樹木的生長與扎根的概念，一些建筑師則樂于在現(xiàn)代建筑中融入古代原始建筑的元素，如模仿古代人類搭置帳篷等居所時通過堆疊大量木桿而形成的建筑結(jié)構(gòu)。為了滿足這種建筑概念，建筑師需要在建筑內(nèi)部與外部增加大量斜桿或斜柱，這就給建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計帶來了巨大的難度與挑戰(zhàn)。

為了適應(yīng)不同建筑概念對結(jié)構(gòu)帶來的挑戰(zhàn)，結(jié)構(gòu)工程師需要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底的革新，而不是通過簡單的將傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用于復(fù)雜的建筑形態(tài)中，因為這會導(dǎo)致建筑中一些構(gòu)件成為結(jié)構(gòu)的累贅，增加結(jié)構(gòu)荷載，并且可能在極端荷載下產(chǎn)生不可修復(fù)的破壞，危害人身財產(chǎn)安全。為了增強結(jié)構(gòu)形式與建筑概念的融合，結(jié)構(gòu)工程師需要對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)造出新型的結(jié)構(gòu)體系來適應(yīng)建筑形態(tài)的創(chuàng)新，只有建筑與結(jié)構(gòu)合理搭配才能保證建筑整體的安全性、適用性與耐久性，以結(jié)構(gòu)成就建筑之美。

針對目前建筑中存在大量斜柱的情況，結(jié)構(gòu)工程師不能將全部斜柱處理為結(jié)構(gòu)中的豎向傳力與抗側(cè)力支撐構(gòu)件，因為建筑中可能存在部分位于樓板內(nèi)開洞處或懸掛于建筑外部的躍層斜桿，由于這種斜桿的計算長度很長，這樣不僅會使長斜桿的自身尺寸相比框架柱與斜柱大幅度增加，而且會使其無法起到對整體結(jié)構(gòu)的支撐作用，甚至可能在自重作用下產(chǎn)生整體失穩(wěn)，這既不符合建筑設(shè)計的美觀要求，也無法達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度要求。為防止長斜桿的失穩(wěn)，本實用新型提出一種帶柔性斜拉索的框架-核心簡結(jié)構(gòu)體系，該體系不僅滿足了建筑形態(tài)要求，而且能夠使結(jié)構(gòu)體系更加合理。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種帶柔性斜拉索的框架-核心筒結(jié)構(gòu)，克服高層建筑新形態(tài)中大量存在斜桿與斜柱可能導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)構(gòu)件失穩(wěn)問題。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種帶柔性斜拉索的框架-核心筒結(jié)構(gòu)，包括核心筒、框架柱、水平鋼梁和組合樓板，所述的框架柱均勻設(shè)置在核心筒外側(cè)，所述的水平鋼梁與組合樓板組合后，沿豎直方向分層布置于整體結(jié)構(gòu)中，所述的框架-核心筒結(jié)構(gòu)還包括多個斜柱和多個柔性斜拉索，所述的斜柱連接于核心簡，所述的柔性斜拉索連接于核心筒或水平鋼梁與框架柱的交叉點，所述的斜柱、斜拉索、水平鋼梁、框架柱和核心筒共同形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。

所述的斜柱和框架柱均為鋼管混凝土柱。

所述的柔性斜拉索為套設(shè)有鋼套筒的預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，該預(yù)應(yīng)力鋼鉸線的一端連接核心筒或水平鋼梁與框架柱的交叉點處，另一端錨固于地面或地下室柱頂及頂板轉(zhuǎn)換梁處。

所述的核心筒上設(shè)有預(yù)埋件，用于連接斜柱或柔性斜拉索的連接件。

所述的斜柱與核心筒的連接為剛接。

所述的水平鋼梁和組合樓板通過栓釘連接。

所述的柔性斜拉索的數(shù)量為斜柱數(shù)量的1／10。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在傳統(tǒng)的框架-核心簡體系基礎(chǔ)上增加斜柱支撐與柔性斜拉索，使得每一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件都能發(fā)揮自身作用，為結(jié)構(gòu)體系提供多道防線，保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，具有以下有益效果：

1、本實用新型在高層結(jié)構(gòu)體系引入斜拉索，既滿足建筑外觀與形態(tài)要求，又能為結(jié)構(gòu)抵抗側(cè)向荷載提供多道防線。柔性斜拉索可以在外部增加鋼套筒，進(jìn)而制作出與框架柱和斜柱完全相同的外觀形態(tài)，使結(jié)構(gòu)體系與建筑概念完美融合。

2、結(jié)構(gòu)中的柔性斜拉索不僅能夠在預(yù)應(yīng)力作用下滿足建筑形態(tài)要求，而且可以在極端風(fēng)荷載或地震荷載下提供拉力，通過拉力的水平分量來抵抗側(cè)向荷載的作用；同時，受到銹蝕或產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力松弛的柔性斜拉索可以在建筑外部風(fēng)荷載較小時進(jìn)行拆卸與更換，滿足結(jié)構(gòu)的耐久性要求。

3、本實用新型通過柔性斜拉索、斜柱、核心簡和框架柱的結(jié)構(gòu)形成多道抗側(cè)力防線，既滿足建筑外觀要求與設(shè)計概念，又能協(xié)調(diào)地傳遞豎向荷載與抵抗側(cè)向荷載，提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性，是高層結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的一個優(yōu)越選擇。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)成圖；

圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)體系的斜柱軸力圖。

具體實施方式