[發明專利]一種基于立面弧形鋼框架-支撐的雙環組合超高層結構及構成方法

有效

• 申請號: 202110254499.9
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113006280B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 王震;吳小平;趙陽;楊學林;瞿浩川;程俊婷
• 申請（專利權）人: 浙大城市學院
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34;E04B1/58;E04G21/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種基于立面弧形鋼框架-支撐的雙環組合超高層結構，其特征在于：包括鋼支撐小框筒、鋼支撐平面框架、內外環周圈鋼梁、無支撐鋼梁柱、屋頂轉換桁架、單層穹頂網殼和底部基座結構；

所述鋼支撐小框筒位于平面四角方位的建筑樓電梯井位置，由單跨雙向的鋼框架-支撐組成立面弧形的單個鋼支撐小框筒，沿環向雙軸對稱布置并支撐于底部基座結構上，構成由多組單個鋼支撐小框筒組成的抗側力核心支撐構架；

所述鋼支撐平面框架位于平面兩側并與鋼支撐小框筒間隔布置，由單跨單向鋼框架-支撐組成立面弧形的單榀鋼支撐平面框架，沿環向兩側對稱布置并支撐于底部基座結構上，構成由多個單榀鋼支撐平面框架組成的抗側力輔助支撐構架；

所述內外環周圈鋼梁位于鋼支撐小框筒的內環和外環，沿周圈剛性連接鋼支撐小框筒、鋼支撐平面框架和無支撐鋼梁柱；

所述無支撐鋼梁柱包括無支撐框架柱、徑向框架梁和懸挑端環向鉸接梁，作為樓面豎向荷載承載系統構件；

所述屋頂轉換桁架位于鋼框架-支撐頂部，設置徑向穿層斜柱和環向斜腹桿，作為屋頂鋼框架-支撐之間的連接加強結構和單層穹頂網殼的支座結構；

所述單層穹頂網殼位于內部通高中庭的頂部，為單層網殼屋蓋結構，其周圈邊界支撐在屋頂轉換桁架上；

所述底部基座結構位于鋼框架-支撐底部，作為鋼框架-支撐底部的豎向支撐轉換結構。

2.根據權利要求1所述的基于立面弧形鋼框架-支撐的雙環組合超高層結構，其特征在于：所述鋼支撐小框筒由多組單個鋼支撐小框筒組成，繞中心定位點(33)沿環向雙軸對稱布置并支撐于底部基座結構上，構成豎向抗側力核心支撐構架；各單個鋼支撐小框筒分別位于平面四角方位的樓電梯井位置；單個鋼支撐小框筒均為含內側懸挑段的單跨雙向鋼框架-支撐結構形式，立面為弧形曲面；單個鋼支撐小框筒包括鋼支撐小框筒的外弧框柱(1)、鋼支撐小框筒的內弧框柱(2)、鋼支撐小框筒的徑向鋼梁框筒段(3)、鋼支撐小框筒的徑向鋼梁懸挑段(4)、鋼支撐小框筒的外環鋼梁(5)、鋼支撐小框筒的內環鋼梁(6)、鋼支撐小框筒的懸挑端環向鋼梁(7)、鋼支撐小框筒的徑向支撐(8)和鋼支撐小框筒的外環支撐(9)；單個鋼支撐小框筒內、外弧位置分別為鋼支撐小框筒的內弧框柱(2)和鋼支撐小框筒的外弧框柱(1)，鋼支撐小框筒的內弧框柱(2)與鋼支撐小框筒的外弧框柱(1)之間設置鋼支撐小框筒的徑向鋼梁框筒段(3)，鋼支撐小框筒的內弧框柱(2)內側設置鋼支撐小框筒的徑向鋼梁懸挑段(4)，鋼支撐小框筒的徑向鋼梁框筒段(3)外環位置設置鋼支撐小框筒的外環鋼梁(5)，鋼支撐小框筒的徑向鋼梁框筒段(3)內環位置設置鋼支撐小框筒的內環鋼梁(6)，鋼支撐小框筒的徑向鋼梁懸挑段(4)內端設置鋼支撐小框筒的懸挑端環向鋼梁(7)，鋼支撐小框筒的徑向鋼梁框筒段(3)內的兩側和外環位置分別設置鋼支撐小框筒的徑向支撐(8)和鋼支撐小框筒的外環支撐(9)；鋼支撐小框筒的徑向支撐(8)和鋼支撐小框筒的外環支撐(9)的支撐結構形式為人字形、單斜桿或交叉形，支撐與水平鋼梁的夾角為30°-60°。