[發明專利]一種可實現折疊展開快速施工的裝配式豎筒懸掛結構體系

有效

• 申請號: 201811435012.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109403459B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 陸金鈺;劉禾玥;譚檸菡;賈璐菡;李曼雪
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34;E04B1/35
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

本發明公開一種可實現折疊展開快速施工的裝配式豎筒懸掛結構體系，具體包括豎筒懸掛結構和折疊展開結構。所述豎筒懸掛結構包括核心筒、吊架、懸索、豎向展開軌道，所述折疊展開結構包括預制樓板、安裝了阻尼器和限位器的滑軌、剪刀鉸、柔性懸索、定向滑輪等構件。樓板預制完成后，經剪刀鉸連接折疊放置，整體運輸至施工工地。施工時，折疊狀態的預制樓板通過懸索與吊架連接，釋放后在自重作用下向下移動，剪刀鉸在滑軌內阻尼器控制下展開，定向輪沿豎向展開軌道滑動。預制樓板移動至固定位置，核心筒內牛腿伸出，對樓板進行固定和支撐，并由滑軌內限位器防止其反向移動。樓板固定完成后，拆下剪刀鉸和滑軌，回收重復利用，保證建筑立面的美觀。

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，具體涉及一種可實現折疊展開快速施工的裝配式豎筒懸掛結構體系。

背景技術

高層懸掛結構作為一種新穎的建筑結構形式于20世紀60年代末70年代初興起，因其良好的建筑功能適應性、有效增加建筑使用面積、抗震性良好和美觀的特點，受到建筑師和結構師的廣泛青睞。這種建筑主要由井筒、吊架或斜拉桿、吊桿和各層樓板構成。井筒常采用鋼筋混凝土結構或鋼結構，各層樓板的內端支承在井筒上，外端由井筒伸出的吊桿懸掛，吊桿懸掛在由井筒伸出的吊架上，也可用斜拉桿懸掛在井筒的頂端。所有荷載傳遞到中心或兩端的井筒，再由井筒傳至基礎。根據層數、平面和立體形狀，可采用頂部懸掛或分組懸掛，懸掛的方式可用桁架懸掛或用斜拉桿懸掛。如何合理地設計懸掛方式，增大建筑的有效使用面積，保證結構的穩定性和良好的抗震性能，是高層懸掛結構研究的重大問題。

預制裝配式施工方法可解決傳統建筑業模式中資源消耗過大、環境污染嚴重等諸多突出問題，是推動新型建筑工業化發展的路線是必然選擇。現階段高層懸掛結構的施工順序為：首先提升樓板，安裝相應樓層索桿，而后繼續提升樓面。樓面和索桿需要逐層提升和安裝，嚴重影響懸掛結構的施工效率。如何巧妙運用預制裝配式構件，設計高效安全的施工方法，是推廣懸掛結構應用的必然途徑。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種可實現折疊展開快速施工的裝配式豎筒懸掛結構體系，裝配式快速施工，成本低效率高，新的結構和控制釋放速度，避免脆性破壞，保證樓板與外部構件的穩定，使建筑立面整潔美觀。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種可實現折疊展開快速施工的裝配式豎筒懸掛結構體系，包括豎筒懸掛結構和折疊展開結構。

所述豎筒懸掛結構包括核心筒、吊架、懸索一、展開軌道；具體指的是將高層建筑樓板上所承受的荷載通過懸索一傳遞給吊架，緊接著由吊架傳遞到核心筒，再從核心筒傳到基礎的整個建筑結構。所述核心筒為鋼結構，展開軌道設置在核心筒側面，吊架為伸臂桁架，所述懸索一為柔性纜索，一端連接吊架，中部有若干個連接點與對應樓板側面相接，所述展開軌道為配合折疊展開施工方法的位移方向限制構件。樓板預制后，與滑軌、剪刀鉸、懸索二等結構構件連接，折疊放置，整體運輸至施工工地。

所述折疊展開結構包括預制樓板、安裝了阻尼器和限位器的滑軌、剪刀鉸、定向輪、牛腿。所述預制樓板依據實際建造需要進行模數劃分，于工廠預制加工；預制樓板包括疊合在一起的若干單樓板，單樓板中部設有方孔，所述核心筒穿過方孔，方孔內側設有定向輪，定向輪在核心筒側面的展開軌道上滑動，單樓板彼此之間通過剪刀鉸連接，所述吊架設置在預制樓板上方，懸索二設置在預制樓板側面，從而形成了只有豎向位移而抗側扭的一組裝置；所述滑軌設置在單樓板側面，滑軌為帶凹槽的長條型構件，凹槽內側固定有阻尼器及限位器，阻尼器用于實現樓板的平穩釋放，減少對預制樓板及構件的脆性破壞；限位器用于防止到達固定位置的樓板反向移動；所述剪刀鉸由兩個中部鉸接的長條型剛性構件在同平面內改變角度從而控制預制樓板展開距離的構件，一端固定在滑軌一側，另一端在滑軌凹槽內與阻尼器相接；所述牛腿為預制樓板到達固定位置前收在核心筒內，到達固定位置后，伸出核心筒并承受剪力的構件，牛腿與核心筒通過壓簧卡連接。