[發明專利]一種O型斜切邊的多方位桁架-框架-核心筒組合超高層結構構成方法及應用

有效

• 申請號: 202011509263.7
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112647596B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 王震;楊學林;趙陽;陳志青;瞿浩川;張茹;程俊婷
• 申請（專利權）人: 浙大城市學院;浙江省建筑設計研究院
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34;E04B1/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種O型斜切邊的多方位桁架?框架?核心筒組合超高層結構構成方法，基于多組小核心筒及周邊落地框架、多方位大跨多層桁架結合的主體結構，并通過斜切邊空間桁架、非落地框架進行邊界和局部大空間結構處理構成組合超高層結構整體受力模式，以多組分散均勻布置的小核心筒及周邊附近落地框架，結合對應多區域多方位布置的大跨多層桁架結構組成超高層核心支撐構架；通過斜切邊空間邊界桁架實現建筑外立面造型，通過非落地框架實現局部樓層大空間，構成整體受力模式；通過承載性能分析，并控制承載力、整體剛度和抗扭性能，保障結構體系的整體受力承載性能。以及提供該結構的應用。本發明高抗側剛度、高承載性能、高結構高度和斜切邊外立面獨特造型。

技術領域

本發明屬于結構工程技術領域，尤其涉及一種O型斜切邊的多方位桁架-框架-核心筒組合超高層結構構成方法及應用。

背景技術

鋼框架-核心筒體系是由鋼框架、核心筒之間通過樓面鋼梁連接組成的超高層結構體系，具有自重輕、剛度大、高度高和施工快等優點，抗側向剛度是評定該類體系力學性能的一個重要因素。該結構體系廣泛應用于商業辦公、總部大樓等功能的超高層大型公共建筑中。

當建筑平面范圍相對較大或存在通高露天中庭時，采用多組不同位置的小核心筒分散布置是一種合理有效的解決方案。多組小核心筒通常可設置在建筑樓電梯周邊，以盡量減小對建筑空間和功能的較大影響；而對稱均勻的多組小核心筒布置則可較好提高整體結構體系的抗扭轉性能指標。

在多組分散布置的小核心筒之間和沿建筑高度間隔樓層多處設置的平面、立面多區域多層大跨桁架結構，可有效實現由于建筑功能引起的局部樓層大跨空間的需求。在平面上，小核心筒之間的多層桁架結構實現了局部大跨空間且有效縮短絕對跨度，避免多層桁架受力過大而無法承載；在立面上，由于多層桁架結構同時起到吊掛下部樓層、上抬上部樓層的作用，沿建筑高度的多處多層桁架結構設置可使得每個多層桁架實際承載的樓層數量有效減少。

對于存在通高露天中庭的超高層建筑，由于建筑綠化臺階、采光照射等引起斜切邊建筑外立面造型和功能的需求，采用內環、外環的雙環斜切邊邊界桁架結構進行封邊兼承載處理是一種具有較好實施可行性的解決方案。為避免樓層里較多傾斜墻面導致的不可使用空間，控制內環、外環斜切邊邊界桁架的相對空間位置，也是保證斜切邊的多方位桁架-框架-核心筒組合超高層體系承載性能和實施可行性的一個重要因素。

此外，O型斜切邊的多方位桁架-框架-核心筒組合超高層結構存在節點連接構造復雜、部件拼裝復雜以及抗側、抗扭承載性能等問題，合理有效的O型斜切邊的多方位桁架-框架-核心筒組合超高層結構體系的形式設計及拼裝方案也是保證其承載性能和正常使用的一個重要因素。

綜上所述，研究一種O型斜切邊的多方位桁架-框架-核心筒組合超高層結構的形式及設計方法，以適用于O型斜切邊建筑外立面邊界造型和平面、立面多區域多方位局部大空間功能的桁架-框架-核心筒組合超高層結構體系及承載是十分必要的。

發明內容

為了克服已有技術的不足，本發明提供了一種O型斜切邊的多方位桁架-框架-核心筒組合超高層結構構成方法及應用，可以實現O型斜切邊建筑外立面邊界造型和平面、立面多區域多方位局部大空間功能的桁架-框架-核心筒組合超高層結構體系設計及承載。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種O型斜切邊的多方位桁架-框架-核心筒組合超高層結構構成方法，包括以下步驟：

S1、支撐核心筒的高區筒、支撐核心筒的中區筒、支撐核心筒的低區筒組成豎向抗側力主體構件，以中心定位點為中心分散、均勻且對稱布置；

S2、支撐核心筒周邊附近的落地框架的框柱、落地框架的環向框梁、落地框架的徑向框梁組成落地框架，并與支撐核心筒共同構成豎向抗側力結構體系；