[發明專利]一種裝配式全包鋼框架-核心筒-異形柱建筑結構體系

在審

• 申請號: 201811036707.2
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109162358A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 蘇恒強;陳星;何軍;董曉明;方虎生;黃佳;吳泉霖;鄭靜紅;賴明宇;葉苑青;梁超群;劉金松
• 申請（專利權）人: 廣東省建筑設計研究院
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 劉小敏

本發明公開了一種裝配式全包鋼框架?核心筒?異形柱建筑結構體系包括設有豎向構件的核心筒與所述核心筒相連接的外框架，外框架設有框架柱和框架梁，所述豎向構件包括鋼箱剪力墻，其特征在于，所述豎向構件還包括方形鋼包混凝土柱，所述核心筒從建筑結構底部標準層起，逐步縮短鋼箱剪力墻，即鋼箱剪力墻隨樓層升高在水平延伸方向上縮短，沿豎直方向呈截面減縮的變截面狀分布，位于上層較短的鋼箱剪力墻或者方形鋼包混凝土柱剛性連接在下層較長的鋼箱剪力墻之上。本發明可降低建筑自重和基礎造價，節省工期。

技術領域

本發明涉及一種裝配式全包鋼框架-核心筒-異形柱建筑結構體系。

背景技術

國家政策將大力推廣裝配式建筑，減少建筑垃圾和揚塵污染，縮短建造工期，提升工程質量。鼓勵建筑企業裝配式式施工，現場裝配。力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑比例達到30％。積極穩妥推廣鋼結構建筑。鋼箱混凝土剪力墻可以實現工廠規模化生產，現場機械化施工裝配，順應國家政策，符合綠色建筑的要求，具有很大的推廣意義。

框架－核心筒結構是指由外圍梁、柱組成的框架體系與中心剪力墻筒體共同組成的結構體系；框架－異形柱結構是指由外圍梁柱組成的框架體系與中心異心柱共同組成的結構體系。結構的主要抗側力體系為中心剪力墻內筒或異形柱內筒，通過與外框架的協同作用，以提供結構的足夠抗側及抗扭強度，從而提高高層建筑物抗震性能。常規的框架－核心筒結構或者框架－異形柱結構采用鋼筋混凝土框架－鋼筋混凝土內筒、鋼框架－鋼筋混凝土內筒或者型鋼混凝土框架－鋼筋混凝土內筒結構體系。超高層建筑要求有較大的抗側力剛度，需較厚的核心筒剪力墻，從而增加了結構的自重，間接增加基礎造價。大面積澆筑的鋼筋混凝土剪力墻有以下缺點：

一、角部混凝土易開裂、易碎；

二、施工工期長、延性比鋼結構差、費模板；

三、較厚、較多的核心筒剪力墻限制了核心筒內建筑功能用房的使用空間。

我院(廣東省建筑設計研究院)一直致力于裝配式建筑研究與應用設計，并于2016年4月21日將研究成果《一種采用全包鋼受力構件的裝配式框架－核心筒結構體系》申請了發明專利，申請號 201610251910.6，其中公開了核心筒、外框架的連接構，通過全包鋼結構體系降低了建筑自重，減少基礎造價。然而核心筒大部分使用鋼箱剪力墻建筑自重仍然較大，且隨樓層升高，鋼箱剪力墻吊裝、運輸成本越高，鋼箱剪力墻分節安裝環境也更加局限。目前尚無鋼箱剪力墻與異形柱結合的核心筒結構。

發明內容

本發明旨在提供一種裝配式全包鋼框架－核心筒－異形柱建筑結構體系，在滿足現有建筑規范要求的前提下，降低建筑自重和基礎造價，節省工期。

為了進一步減輕自重，減小基礎負荷和結構的地震力，使建筑結構體系的各結構受力性能更加合理，本發明從主塔樓標準層起，逐步縮短核心筒內部鋼箱剪力墻，甚至上層結構直接由方形鋼包混凝土柱取代，鋼包混凝土柱、鋼箱剪力墻兩兩之間架設鋼梁以互相連接，構成鋼管混凝土框架與異形鋼包混凝土柱－鋼箱剪力墻核心筒結合的結構體系。

本發明提供的裝配式全包鋼框架-核心筒-異形柱的結構體系，包括設有豎向構件的核心筒與所述核心筒相連接的外框架，外框架設有框架柱和框架梁，所述豎向構件包括鋼箱剪力墻，其特征在于，所述豎向構件還包括方形鋼包混凝土柱，所述核心筒從建筑結構底部標準層起，逐步縮短鋼箱剪力墻，即鋼箱剪力墻隨樓層升高在水平延伸方向上縮短，沿豎直方向呈截面減縮的變截面狀分布，位于上層較短的鋼箱剪力墻或者方形鋼包混凝土柱剛性連接在下層較長的鋼箱剪力墻之上，所述鋼箱剪力墻兩兩之間或者所述方形鋼包混凝土柱兩兩之間或者所述鋼箱剪力墻與所述方形鋼包混凝土柱之間通過鋼梁相連接構成所述核心筒。

本發明還可作以下改進：