CN102936923A - 结构整体旋转建筑 - Google Patents

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CN102936923A
CN102936923A CN2012104805104A CN201210480510A CN102936923A CN 102936923 A CN102936923 A CN 102936923A CN 2012104805104 A CN2012104805104 A CN 2012104805104A CN 201210480510 A CN201210480510 A CN 201210480510A CN 102936923 A CN102936923 A CN 102936923A
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CN2012104805104A
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卞永明
马人乐
吴欣之
周锋
贾宝荣
梁峰
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Tongji University
Architecture Design and Research Institute of Tongji University Group Co Ltd
Shanghai Mechanized Construction Co Ltd
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Tongji University
Architecture Design and Research Institute of Tongji University Group Co Ltd
Shanghai Mechanized Construction Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种结构整体旋转建筑，包括核心筒和建筑区段，所述建筑区段交叠设置于所述核心筒的外围，所述建筑区段包括从所述核心筒外侧悬臂伸出的支托层和放置在所述支托层上绕所述核心筒旋转的旋转区段，所述旋转区段包括设置于所述支托层上的转换层和设置于所述转换层上的由若干楼层组成的建筑功能层，所述旋转区段为一整体，所述支托层与所述核心筒固定连接，所述支托层驱动所述转换层带动所述旋转区段绕所述核心筒旋转，本发明提供的结构整体旋转建筑利用支托层支托和旋转上部的旋转区段，使结构整体旋转建筑中的旋转区段能够整体旋转，不仅能让楼内的人欣赏360度的景观，还能形成强烈的动态视觉效果，让楼外的人享受独特的视觉冲击。

Description

结构整体旋转建筑
技术领域
本发明涉及建筑设计领域，尤其涉及一种结构整体旋转建筑。
背景技术
随着我国经济不断发展以及城市化进程的加快，各地兴建了大量高层建筑。有显著外立面的建筑往往能成为这个城市的地标，因此各种建筑造型层出不穷。可旋转的建筑通过不同旋转区段相对位置的变化可以实现动态的建筑造型形成强烈的视觉冲击，必将成为建筑师的下一个选择。
目前最常见的旋转结构是旋转餐厅，一般置于高层建筑的顶层，其所在楼层外围护墙结构固定，紧靠该护墙设有一个环形区域可以绕建筑平面中心缓慢转动，在环形区域内的就餐者能够通过围护墙上的窗户饱览360度的景观。
旋转餐厅和建筑物整体旋转有很大区别，前者仅为室内部分区域的旋转，满足就餐者视野变化的要求，但从室外是无法观察到建筑的变化，并且旋转餐厅往往把卫浴和厨房等涉及很多管线的功能区域布置在楼层中部固定的位置，无法随旋转餐厅一起旋转。
最重要的是旋转餐厅所采用的支承与驱动技术并不能实现建筑物整体旋转的要求。旋转餐厅可旋转的环形楼面下面的结构楼板一般设计成凹槽形，在其中设置轮子架、环形钢轨和驱动系统。环形楼板通过径向布置的钢梁支承于环形钢轨上，钢轨又落在环形分布的轮子架上，轮子架则固定于混凝土楼板上，该环形楼板通过驱动系统，带动环形钢轨转动，从而使环形楼板转动。这种建筑的旋转设计用于自重较小的单层楼面，旋转楼面的支承与驱动技术不适用于驱动自重大的整栋建筑，或者几个楼层组成的区段。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构整体旋转建筑，以解决高层建筑物不能分区段多楼层整体旋转的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种结构整体旋转建筑，包括核心筒和建筑区段，所述建筑区段均包括从所述核心筒外侧悬臂伸出的支托层和放置在所述支托层上绕所述核心筒旋转的旋转区段，所述旋转区段包括设置于所述支托层上的转换层和设置于所述转换层上的由若干楼层组成的建筑功能层，所述旋转区段为一整体，所述支托层与所述核心筒固定连接，所述支托层驱动所述转换层带动所述旋转区段绕所述核心筒旋转。
进一步的，所述支托层由从所述核心筒外侧伸出的支承桁架构成，所述转换层由转换桁架构成，所述建筑功能层中的所有楼层结构均为框架结构。
进一步的，所述支承桁架上设有内外两圈支承轨道，所述内外两圈支承轨道上均设有液压支承，所述转换桁架的下表面上设有与所述内外两圈支承轨道相匹配的环形桁架。
进一步的，所述外圈支承轨道上还设有回转驱动装置。
进一步的，所述旋转区段中的全部或部分楼层沿所述核心筒设置水平限位装置。
进一步的，所述旋转区段中的全部或部分楼层环绕所述核心筒设置阻尼装置。
进一步的，所述核心筒内部设有电梯井、楼梯及管线的竖向通道。
进一步的，在所述转换桁架和所述支承桁架之间设有可拆卸的连接构件，在出现极端天气或自然灾害的情况下可将所述连接构件将所述支托层与其上方的旋转区段连接成整体。
进一步的，所述结构整体旋转建筑包括至少两个建筑区段，所述至少两个建筑区段沿垂向叠置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的结构整体旋转建筑利用支托层支托和旋转上部的旋转区段，使结构整体旋转建筑中的旋转区段能够整体旋转，不仅能让楼内的人欣赏360度的景观，还能形成强烈的动态视觉效果，让楼外的人享受独特的视觉冲击。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的结构整体旋转建筑的结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖视图。
在图1和图2中，
1：核心筒；2：支托层；3：转换层；4：建筑功能层；5：回转驱动装置；6：水平限位装置、阻尼装置；7：内圈支承轨道；8：外圈支承轨道。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的结构整体旋转建筑作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，提供一种结构整体旋转建筑，包括核心筒和建筑区段，所述建筑区段包括从所述核心筒外侧悬臂伸出的支托层和放置在所述支托层上绕所述核心筒旋转的旋转区段，所述旋转区段包括设置于所述支托层上的转换层和设置于所述转换层上的由若干楼层组成的建筑功能层，所述旋转区段为一整体，所述支托层与所述核心筒固定连接，所述支托层驱动所述转换层带动所述旋转区段绕所述核心筒旋转，本发明提供的结构整体旋转建筑利用支托层支托和旋转上部的旋转区段，使结构整体旋转建筑中的旋转区段能够整体旋转，不仅能让楼内的人欣赏360度的景观，还能形成强烈的动态视觉效果，让楼外的人享受独特的视觉冲击。
请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的结构整体旋转建筑的结构示意图；图2为图1中A-A处的剖视图。
本发明实施例提供一种结构整体旋转建筑，包括核心筒1和建筑区段，所述建筑区段均包括从所述核心筒1外侧悬臂伸出的支托层2和放置在所述支托层2上绕所述核心筒1旋转的旋转区段，所述旋转区段包括设置于所述支托层2上的转换层3和设置于所述转换层3上的由若干楼层组成的建筑功能层4，所述旋转区段为一整体，所述支托层2与所述核心筒1固定连接，所述支托层2驱动所述转换层3带动所述旋转区段绕所述核心筒1旋转。
进一步的，当该结构整体旋转建筑包括至少两个建筑区段时，所述至少两个建筑区段沿垂向叠置。
本发明提供的结构整体旋转建筑在相邻两个建筑区段间设置相互匹配的环形轨道，以使下方建筑区段中的建筑功能层4在旋转时不会影响到上方建筑区段中的支托层2，该结构整体旋转建筑在每一个建筑区段采用单独支承和旋转，利用每个建筑区段中的支托层2支撑和旋转上部的旋转区段，可实现各旋转区段的独立旋转，不同旋转区段相对位置的变化可以实现动态的建筑造型形成强烈的视觉效果。
进一步的，所述支托层2由从所述核心筒1外侧伸出的支承桁架构成，所述转换层3由转换桁架构成，所述建筑功能层4中的所有楼层结构均为框架结构，所述转换层3采用等反力、等刚度设计，减少上部建筑功能层4在旋转过程中的变形和交变应力，保证结构的耐久性。
进一步的，所述支承桁架上设有内外两圈支承轨道7、8，所述内外两圈支承轨道7、8上均设有液压支承，所述转换桁架的下表面上设有与所述内外两圈支承轨道7、8相匹配的环形桁架，液压支承把上部旋转区段的竖向荷载传递给下部的支承桁架。
进一步的，所述外圈支承轨道8上还设有回转驱动装置5，所述回转驱动装置5依靠液压油缸的驱动作用，推动转换桁架下表面上的环形桁架沿轨道8缓慢旋转。
进一步的，所述旋转区段(包括3和4)中的全部或部分楼层沿所述核心筒1设置水平限位装置6，所述水平限位装置6用来保证转换层3在旋转过程中的平面位置以及将整个旋转区段所受到的风荷载或地震带来的水平作用力传递给核心筒1，使整个建筑结构稳定。
进一步的，所述旋转区段(包括3和4)中的全部或部分楼层环绕所述核心筒1设置阻尼装置6，所述阻尼装置6用来消耗风荷载和水平地震作用对整个建筑功能层4的能量输入，减少该整个建筑结构的水平向振动，使建筑里的人员在经历不同寻常的视觉体验的同时不会因为任何振动而引起不适。
进一步的，所述核心筒1内部设有电梯井、楼梯及管线的竖向通道。
进一步的，在所述转换桁架和所述支承桁架之间设有可拆卸的连接构件，在出现极端天气或自然灾害的情况下，支托层2和旋转区段之间能够安装连接构件，将所述支托层2与其上方的转换层3连接，使支托层2与旋转区段连接成整体，保证整体结构的安全，并且由于连接构件的使用，使支托层2与旋转区段之间的液压支承和回转驱动装置5的维护和零部件更换变得更加方便。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种结构整体旋转建筑，其特征在于，包括核心筒和建筑区段，所述建筑区段包括从所述核心筒外侧悬臂伸出的支托层和放置在所述支托层上绕所述核心筒旋转的旋转区段，所述旋转区段包括设置于所述支托层上的转换层和设置于所述转换层上的由若干楼层组成的建筑功能层，所述旋转区段为一整体，所述支托层与所述核心筒固定连接，所述支托层驱动所述转换层带动所述旋转区段绕所述核心筒旋转。
2.根据权利要求1所述结构整体旋转建筑，其特征在于，所述支托层由从所述核心筒外侧伸出的支承桁架构成，所述转换层由转换桁架构成，所述建筑功能层中的所有楼层结构均为框架结构。
3.根据权利要求2所述结构整体旋转建筑，其特征在于，所述支承桁架上设有内外两圈支承轨道，所述内外两圈支承轨道上均设有液压支承，所述转换桁架的下表面上设有与所述内外两圈支承轨道相匹配的环形桁架。
4.根据权利要求3所述结构整体旋转建筑，其特征在于，所述外圈支承轨道上还设有回转驱动装置。
5.根据权利要求1所述结构整体旋转建筑，其特征在于，所述旋转区段中的全部或部分楼层沿所述核心筒设置水平限位装置。
6.根据权利要求1所述结构整体旋转建筑，其特征在于，所述旋转区段中的全部或部分楼层环绕所述核心筒设置阻尼装置。
7.根据权利要求1所述结构整体旋转建筑，其特征在于，所述核心筒内部设有电梯井、楼梯及管线的竖向通道。
8.根据权利要求2至7任一项所述结构整体旋转建筑，其特征在于，在所述转换桁架和所述支承桁架之间设有可拆卸的连接构件，所述连接构件将所述支托层与其上方的旋转区段连接成整体。
9.根据权利要求1所述结构整体旋转建筑，其特征在于，包括至少两个建筑区段，所述至少两个建筑区段沿垂向叠置。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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