CN106088328A - 一种组合框架 - Google Patents

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    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19Three-dimensional framework structures
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Abstract

本发明涉及一种组合框架,该组合框架主要包括剪刀框架、复合梁框架,柱子全部采用钢管混凝土柱;剪刀框架为在一框架的每层的各跨或整个框架的4个角部拉一对交叉的钢绞线,复合梁框架为在一框架的每层的一些跨上设置加肋的薄壁剪力墙与该一框架的该层的上下的框架梁组合成沿梁的长度方向的一工字形复合梁;目的为用该钢绞线或该复合梁作为建筑物的抗侧力构件,避免该剪力墙的竖向荷载向下层的该剪力墙传递,以免造成剪力墙承重比该柱子承重需要增加耗材,只发挥剪力墙的抗侧力优势;建筑物竖向荷载及侧力转化的竖向荷载全部由该柱子承担,大幅节约承重构件的断面,并使得该组合框架可以用于包括住宅在内的民用建筑中。

Description

一种组合框架
技术领域
本发明涉及建筑领域,具体涉及一种组合框架。
背景技术
目前高层建筑,普遍采用剪力墙结构、框架结构,及这2种基本结构的组合结构,该结构的剪力墙、柱子,作为承重构件,共同承担建筑物的竖向荷载和水平荷载,1)竖向荷载,该承重构件,尽可能均匀的分布在建筑物平面内,承担所在区域的竖向荷载;2)水平荷载,通常建筑物中心区域设置较为集中的剪力墙构件,在假定楼屋面结构平面内刚度无限大前提下,按空间结构体系的刚度,分配承担整个建筑物的水平荷载,由于剪力墙的侧向刚度比柱子的侧向刚度大的多,水平荷载较多的分配给了剪力墙构件承担,由剪力墙构件主要承担水平荷载所引起的转换竖向荷载、转换有利竖向利荷载、及构件内力的剪力荷载,所谓的转换竖向荷载,为由水平荷载引起的施加在剪力墙或柱子上的、朝下的与建筑物竖向荷载同向的附加的竖向荷载,该转换竖向荷载、转换有利竖向利荷载,可以细分为分别由水平剪力及建筑物整体弯矩分别所产生,所谓的转换有利竖向利荷载,为与转换竖向荷载方向相反的附加的竖向荷载,对于建筑物的所有承重构件,任意水平切面上,转换有利竖向利荷载与转换竖向荷载的总和为零,通常转换有利竖向利荷载对承重构件的设计不起控制作用就不再讨论;
剪力墙构件,是最有效的抵抗水平荷载的剪力荷载的构件,就是,剪力墙构件,是承担剪力荷载耗材较省的构件,但是目前的建筑设计,不仅利用剪力墙构件承担水平荷载的剪力荷载,同时还让剪力墙构件担所在区域的竖向荷载及水平荷载的转换竖向荷载,而剪力墙构件承担竖向荷载,是最不经济的承重构件,特别是超高层,转换竖向荷载,随建筑物高度的增加抛物线比例迅速增加,按均布水平荷载简化,与建筑物的高度的平方成正比,水平荷载的耗材比例增加显著,造成超高层建筑核心筒体低层区域的剪力墙构件的墙体厚度达到米级别,虽然竖向荷载,仅仅与建筑物的高度成线性比例提高,但是,竖向荷载的耗材,也与建筑物的高度的平方成正比,水平荷载的耗材,随建筑物的高度的增加,提高的速度就更快;所谓的核心筒体,为由纵横向交叉布置的剪力墙构件组成的,通常布置在建筑物中心区域的为用于抵抗抗水平力的构件;剪力墙构件,由于平面内刚度远大于柱子,内力分配所承担的水平力的比例比柱子大许多,同时所承担的转换竖向荷载也相对集中在剪力墙构件上,造成用不经济的竖向承重构件承担主要的转换竖向荷载,这就是目前建筑结构体系最主要的弊病;剪力墙结构,属于刚性结构,呈整体变形方式,地震反应大,提高建筑耗材,超高层建筑不能仅仅采用剪力墙结构,只有小高层或中高层,完全采用剪力墙作为竖向承重构件,加连梁体系作为水平荷载承载体系,介于剪力墙结构与框架结构之间,剪力墙厚度在200~350mm范围,该结构体系,就仅仅因为剪力墙构件平面外失稳倾向所造成的钢筋耗材,比采用框架结构要大的太多;
框架结构的柱子,改善了剪力墙构件的竖向承重性能,节约承担竖向荷载造成的耗材,但作为柔性结构的框架结构,属于剪切变形方式,虽然地震反应大为降低,同时,存在抗剪能力差的特性,越是靠近低层区域,层间位移就越大,同样不能直接用于超高层建筑,通常需要将框架结构与剪力墙结构进行组合;
框架剪力墙的组合结构,典型的是框筒结构,框筒结构,由核心筒体与周边的柱子与筒体形成框架,核心筒体承担主要的水平荷载;该组合结构,应该是最优的结构体系,只所以最优,是因为采用了平面外刚度较大的柱子作为承重构件,采用平面内刚度较大的剪力墙构件,作为承担主要水平荷载的构件,如果不深入剖析及有新的研究,不能找到更经济的结构体系,该组合结构,就是较完美的结构体系,所以被广泛应用于目前高层建筑的结构体系;该结构体系,存在如下严重问题:
1)水平荷载的转换竖向荷载,集中在不适合承担竖向荷载的剪力墙竖向承重构件上,核心筒体,布置在建筑物中心区域,因平面内的惯性矩及组成该惯性矩的构件的间距比整个建筑物平面小许多,就是剪力墙的水平面内的长度,比建筑物的平面尺寸小许多,造成转换竖向荷载与转换有利竖向荷载的值,相对就大许多,该大小的概念,是指,核心筒体的剪力墙平面内刚度,比沿着建筑物外围布置本发明的剪刀框架的惯性矩要小的多,目前超高层不能层数太多,存在技术问题,就是核心筒平面尺寸不能做的太大,从结构角度,核心筒平面越大越有利,从使用功能需求,就必须越小越好,任意水平面即任意楼层的顶面,因水平荷载产生的该水平面内的整体弯矩,在假定不变的情况下,作为整体的剪力墙结构,该水平面内的惯性矩越大,该整体弯矩所产生的转换竖向荷载与转换有利竖向荷载的值就越小,该转换竖向荷载与转换有利竖向荷载的值,与该惯性矩成反比,该惯性矩与剪力墙的长度的3次方呈正比关系,因此,事实上核心筒体结构,是不经济的组合结构,尤其对于高耸建筑,核心筒体的弊病才显得较为突出;该整体弯矩值,随建筑物的层数呈线性比例增大,又与水平荷载成正比,水平荷载与建筑层数成正比,所以,该整体弯矩,与建筑层数的平方成正比,影响该整体弯矩值的另外一个因素,就是地震响应的大小,因此,选择合适的建筑物柔度,对于超高层是相当重要的因素;
2)由于核心筒体,分配到了主要的水平荷载,造成转换竖向荷载集中在核心筒体,因造成应力集中,对于超高层,无论对桩基还是地下室底板,都存在调整不均匀沉降造成耗材的增加及处理难度。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种建造成本更低的组合框架结构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种组合框架,该组合框架,包括剪刀框架、复合梁框架、混合框架,包含竖向网格、拉杆、可选的双拉杆、可选的加肋薄壁剪力墙构件,涉及框架梁网格、楼屋面结构、附加荷载、整体弯矩、悬挂楼层实用技术;
所述的竖向网格,包含框架格子、基础结构;
所述的框架格子,包含框架柱、框架梁、框架节点、框架层高,按照该框架柱所在的位置,该框架格子包含2根侧框柱、可选的待跨柱;
所述的框架柱,包括所述侧框柱、可选的所述待跨柱,为沿建筑物高度方向设置的竖向的杆系的结构承重构件,优选的采用钢管混凝土柱,通常垂直从所述基础结构一直通到顶层;
所述的框架梁,为沿建筑物高度方向分布设置的水平向的杆系的结构受力构件,包括虚梁,各层所述楼屋面结构,分别连接、支撑在位于该各层楼屋面结构处的该框架梁及该框架柱上,水平面内,断面位于同一直线上的1至多根竖向的该框架柱,与1至多层水平向的该框架梁,相交叉,相交、连接形成竖直的平面的一网格;所述的竖向网格,为该竖直的平面的一网格,位于该竖向网格的所有该框架梁的长度方向的共同形成的轴心上,均以该竖向网格的平面外正面平视该竖向网格,该竖向网格,具有1至多个跨及1至多个层,具有左及右、上及下,底层的该竖向网格的下侧,为所述基础结构,可以不设置所述框架梁;建筑物内设置多个该竖向网格,不同的该竖向网格,以榀作为单位进行区分;断面不位于同一直线上的3根所述框架柱,与该框架梁连接所形成的所述竖向网格,被认定成2榀该竖向网格即该组合框架,该3根框架柱的中间一根,为该2榀组合框架的共用的所述框架柱,该2榀组合框架,都可以有各自的位于同一直线上的多根所述框架柱所形成的多跨的该组合框架,同一榀该竖向网格的各个所述框架梁、所述框架柱,轴心可以位于该竖向网格的平面上,还可以不位于,形成偏心的该组合框架,通常用于建筑物的外围,有时为了保持,变断面的柱子及宽度比柱子小的梁、外墙的外轮廓,都与该外墙的外轮廓平齐;
所述的框架格子,为所述竖向网格中的格子,或为不同的2榀所述组合框架的同一层的2根所述框架柱与2根所述虚梁形成的格子,包括方形框架格子、非方形框架格子、单格子、多格子、跨榀格子;该框架格子的上下侧,各为一所述框架梁,底层的该框架格子的下侧,可以不设置所述框架梁,可以将所述基础结构视作底层的该框架格子的下侧的所述框架梁,该框架格子的左右2侧,对于该多格子为该多格子的最左侧及最右侧,各设置有一所述侧框柱,所述的2根侧框柱,为该框架格子的最左侧及最右侧的各一所述框架柱;该方形框架格子,为由完全水平向的所述框架梁与完全竖直的所述框架柱相交所形成的该框架格子,该非方形框架格子,为不是该方形框架格子的该框架格子,该非方形框架格子的该框架梁,水平向且可以2端有高差,该非方形框架格子的该框架柱,竖向且可以2端不在一竖直线上;该单格子,为该竖向网格的其中的一个格子;该多格子,为由同一榀该组合框架的同一层的依次相邻的多个跨组成的该框架格子,2侧的该2根侧框柱之间,至少还有一个所述待跨柱,所述的待跨柱,为该多格子的该2根侧框柱之间的所述框架柱,该多格子的上侧的所述框架梁,指该多格子的上侧的所有所述框架梁连成多跨的一梁所替代的一所述框架梁,该多格子的下侧的所述框架梁,指该多格子的下侧的所有所述框架梁连成多跨的一梁所替代的一所述框架梁;该跨榀格子,为不同的2榀该组合框架的同一层的2根所述框架柱所形成的该框架格子,上下2侧的所述框架梁各为一所述虚梁;实际建筑中,通常采用该方形框架格子,特殊情况也采用该非方形框架格子,坡屋顶之类布置水平向偏斜向的所述框架梁,或礼堂之类的外围布置倾斜的竖向的所述框架柱,坡屋顶的所述楼屋面结构是一定水平向偏斜向的,有时坡屋顶中的该框架梁则不一定也是偏斜向的;
所述的虚梁,为根本就不存在的假设的所述框架梁,为便于保持所述框架格子的一直性、完整性而设置,不需要拉结,与该虚梁有关的拉结,都视为实际作用在与该虚梁连接的2侧的2个所述框架柱的所述框架节点上,该虚梁的左侧端部区域,为所述跨榀格子的左侧的所述框架节点,该虚梁的右侧端部区域,为该跨榀格子的右侧的所述框架节点;该虚梁,仅仅用于2榀所述组合框架的之间没有所述楼屋面结构连接的该跨榀格子;
所述的基础结构,为固定该组合框架的建筑物的基础,为底层的所述框架格子的下侧及下侧的所述框架梁及所述楼屋面结构,有地下室的建筑物,地下室顶板视作该基础结构;
所述的楼屋面结构,为建筑物的楼面或屋面,水平向布置在建筑物中;所述框架梁,作为该楼屋面结构的梁的一部分,位于该楼屋面结构中,可与该楼屋面结构平行,承担该楼屋面结构的荷载,并传递给所述框架柱;该框架柱,可与该楼屋面结构垂直,下端穿过并连接所在的所述框架格子的下侧的所述楼屋面结构及所述框架梁,与下一层的所述框架柱的顶端连接,或底层的所述框架柱的下端固定在所述基础结构上,所述框架柱的顶端,与所在的所述框架格子的上侧的所述楼屋面结构及所述框架梁连接;
所述的框架层高,为所述框架格子的高度,优选的不小于2个自然层的高度,可与建筑物的相邻的所述楼屋面结构之间的距离相一直,每层的该框架层高,可以相同;对于单个自然层高度的该框架层高的建筑物,所述复合梁框架布置在建筑物的内部及外围的周边都可以,而所述剪刀框架,不能在单个自然层高度时在跨内设置水平通道,就仅仅适用于布置在建筑物的外围或不需要水平交通的建筑物的内部部位;
所述的框架节点,包括通道框架节点,为所述框架格子的所述2根侧框柱的4个端头与该框架格子的上下侧的2根所述框架梁的4端相交及连接的4个部位的其中一个;该框架梁的端头,在建筑物水平面内,于该框架节点处,可以固接在所述框架柱的端头,同时与相交于同一该框架节点的其它所述框架梁的端头固接成一通长或纵横向相交的梁,还少有采用与该框架柱的端头铰接或介于铰接与固接之间的情况,多用于刚度过大的高梁对于平面内断面较小的边柱造成过大的偏压,或该边柱,不能承担该高梁所传递的支座弯矩;该框架柱的端头,于该框架节点处,与上下层的对应的所述框架柱的端头固接成一通长的柱子,还可以铰接,变断面的所述框架柱,上层的所述框架柱的断面,比下层的所述框架柱的断面小,于该框架节点处,该上层的框架柱的断面插入连接在该下层的框架柱的顶端的断面中;
所述的通道框架节点,为在所述框架格子下侧的1至2个所述框架节点处需要设置水平交通通道的所述框架节点,作为所述框架格子的下侧的所述通道框架节点,将该水平交通通道视为该通道框架节点上的一部分,该下侧的通道框架节点,作为该框架格子的下一层的所述框架格子的上侧的所述框架节点,将该水平交通通道不视为该框架节点上的一部分,该水平交通通道,仅仅可以设置在不是所述虚梁的所述框架梁的端头的该通道框架节点上;
所述的附加荷载,该组合框架的所述框架格子,具有代替剪力墙承担建筑物水平荷载的功能,该框架格子的上侧,所分配到的该组合框架的平面内的水平荷载,对该框架格子的下侧产生弯矩,该弯矩对该框架格子产生一侧受拉另外一侧受压,该受压侧的压力为该附加荷载,该附加荷载,还来自所述整体弯矩对建筑物整个楼层平面外的一侧受拉及一侧受压,该建筑物的该受压一侧的压力,为该附加荷载的另外一部分;
所述的整体弯矩,为建筑物水平切面上受水平荷载作用下的弯矩,该水平切面通常为一个所述楼屋面结构的顶面,该切面标高越低,即该建筑物的低层区域,该整体弯矩就越大,作用于该切面的水平剪力也越大;对于多跨的、有多个抗剪跨的该组合框架的该整体弯矩,主要转化为各个抗剪跨的局部弯矩之和,该整体弯矩与该局部弯矩之和的差,为真正整体弯矩,该真正整体弯矩,产生该建筑物的整体的一侧受拉及一侧受压,该真正整体弯矩的值的大小与建筑物的侧向整体性有关;纯粹由剪力墙构成的建筑,该整体弯矩与该真正整体弯矩及该局部弯矩接近同一个值;有多个抗剪跨的该组合框架,该多个抗剪跨的侧向刚度总和,与将所有跨都做成一个整体的抗剪体相比,大幅的、多倍的降低抵抗该整体弯矩的惯性矩,增加多倍的该整体弯矩的耗材,因此,该组合框架,优选的贯穿整个建筑物做到尽可能长的做成该一个整体的抗剪体,将降低该整体弯矩的耗材,布置在建筑物的外围,更便于做成该一个整体的抗剪体;对于穿过该建筑物内部的该组合框架,做成该一个整体的抗剪体就有难度,需要结合建筑使用功能合理布置,该一个整体的抗剪跨,超长时,存在对楼层整体刚度要求过高的问题,该多个抗剪跨的该组合框架,有需要使用的可能;对于所述剪刀框架,不是刚性的整体结构,无论该整体弯矩,还是该局部弯矩,基本可以认为都不存在,而是转化为三角形组合杆件的内力,即,所述斜拉杆件受拉,该斜拉杆件所连接的一所述侧框柱增加所述附加荷载,该侧框柱下端的所述楼屋面结构及该楼屋面结构中的所述框架梁受压,因此,该剪刀框架,跨度越大、所述框架层高越小,该斜拉杆件的水平夹角就越小,就越经济,降低该斜拉杆件的水平夹角,成为大幅降低造价、及提高现有超高层的层数的极限的决定性因素;
所述的剪刀框架,为在所述框架格子内布置所述双拉杆的该组合框架,包括局部剪刀框架、完全剪刀框架、通道剪刀框架,包含双拉杆、可选的1至多根竖向拉杆、可选的横向拉杆、可选的跨柱装置、可选的2个桁架柱,该完全剪刀框架,为在该剪刀框架的所述竖向网格内布满所述双拉杆的所述剪刀框架,该局部剪刀框架,为在该剪刀框架的部分该框架格子内布置该双拉杆的所述剪刀框架,可以在该局部剪刀框架的1至多个跨内布置该双拉杆;
所述的双拉杆,包括单双拉杆、多双拉杆,所述多格子中的所述双拉杆,根据与所述框架梁及所述框架柱的位置关系分类,还包括内双拉杆、中心双拉杆、外双拉杆;
所述的单双拉杆,包含1对斜拉杆件,为将该1对斜拉杆件布置在一所述框架格子内的所述双拉杆;
所述的多双拉杆,包含多对所述斜拉杆件、横向压杆,为将该多对斜拉杆件布置在一所述框架格子内的所述双拉杆;
所述的斜拉杆件,为一拉杆;
所述的拉杆,为杆系的受拉的可以拉紧或施加预应力的一杆件,可以采用一钢绞线,所述钢绞线,可以由高强钢丝拧成,2端用锚具铰接在需要拉结的构件上,该拉杆,还可以采用由多根平行的该钢绞线所组成的一平行索钢绞线;
所述单双拉杆的1对所述斜拉杆件,相互交叉成剪刀状,分别固定在一所述框架格子的2个对角线的其中一个上,2个上端及2个下端分别固定在该一框架格子的上侧及下侧的2个所述框架节点上;
所述多双拉杆的多对所述斜拉杆件,布置在一所述框架格子内,该多对斜拉杆件的每对该斜拉杆件,相互交叉成剪刀状,沿该一框架格子的高度方向上下排成一列,布满该一框架格子,该多对斜拉杆件的相邻的2对该斜拉杆件,上面一对的下侧的2个端头,分别与下面一对的上侧的2个端头,相互铰接,并分别与该多双拉杆的一所述横压杆的2个端头铰接,该多对斜拉杆件的最顶上的1对该斜拉杆件的2个上端,分别连接在该一框架格子的上侧的2个所述框架节点上,该多对斜拉杆件的最下面的1对该斜拉杆件的2个下端,分别连接在该一框架格子的下侧的2个所述框架节点上;该多对斜拉杆件,不适合用于所述多格子,或只能用于,使该多对斜拉杆件的平面,位于所述待跨柱的外侧,并需要将该横压杆与该待跨柱进行连接,节点构造复杂;
所述的竖向拉杆,为可选的从1对所述斜拉杆件悬下的1至多根所述拉杆,吊住该1对斜拉杆件下面的所述框架梁,作为该下面的框架梁的拉力承重柱,将该下面的框架梁分成多跨的连续梁;位于所述多双拉杆上的该竖向拉杆,顶端悬挂在该多对斜拉杆件的其中1对上,还可以吊住与该多对斜拉杆件所铰接的该1对的下面的所述横向压杆,将该横向压杆分成多跨;底层的所述框架格子内,可以不设置该竖向拉杆;该竖向拉杆,将该下面的框架梁或该下面的横向压杆分成多跨,及该组合框架所支撑的大跨度所述楼屋面结构的中部区域,采用所述悬挂楼层实用技术,将该大跨度楼屋面结构的梁分成多跨,可以解决大跨度的该组合框架及该大跨度楼屋面结构的经济性问题,弯矩及配筋将大幅降低,梁的弯矩,与该梁的均布荷载成正比、与该梁的跨度的平方成正比,与该梁的集中荷载及该梁的跨度成正比,该梁的跨度减小一倍,该梁的弯矩值因跨度减少降低2~4倍,因荷载降低一半另外再降低2倍,从另外角度,采用所述钢绞线的拉杆,代替抽掉的钢筋混凝土柱承担该楼屋面结构的荷载,具经济价值,尽管存在2次传力问题,就是该钢绞线拉杆的荷载,还得传递到钢管混凝土柱上,就是,斜向、水平向、竖向的所述钢绞线的总造价,与抽掉的柱子的造价减去该钢管混凝土柱所增加的造价的对比,其中,该斜向钢绞线,还承担建筑物的抗剪的作用,应该只计算因悬挂下面的梁所需要增加的断面的造价;
所述的横向拉杆,为对每2根所述竖向拉杆的2个顶端之间进行拉结的所述拉杆,还可以用于对所述2个桁架柱的2个下端进行拉结;
所述的桁架柱,为可选的上端固接在一所述框架梁底的悬下的一悬臂短柱,可以与该一框架梁垂直,可以采用钢筋混凝土结构,与该一框架梁整体浇筑,还可以采用钢结构,下端与一所述横向拉杆的一个端头铰接,该桁架柱的上端,还可以与该一框架梁铰接,斜向布置的该桁架柱的上端,还可以悬下一所述钢绞线,吊住下面的梁;所述2个桁架柱,之间有间距,该2个桁架柱的2个下端,分别与所述双拉杆的最上面的1对所述斜拉杆件相交,并终止于与首先相交的该1对斜拉杆件的其中一所述斜拉杆件,与该一框架梁、该一横向拉杆,共同组成一桁架,用于上面没有所述竖向拉杆悬拉的顶层的所述框架梁,还可以用于,不是顶层的所述框架梁,或施工阶段临时还没有所述竖向拉杆悬拉的所述框架梁的临时加固,用于临时加固的所述桁架柱,可以采用钢结构,上端可以与需要临时加固的所述框架梁铰接;
所述的双拉杆,可以安装在所述多格子中,需要使用所述跨柱装置跨过所述待跨柱,该多格子的2个所述侧框柱的中心连线,与该多格子的上下侧的2个所述框架梁的长度方向的中心线,存在如下关系:所述的中心双拉杆,为将该双拉杆安装在该2个侧框柱的该中心连线区域的该双拉杆,该中心连线,可以与该中心线重合;所述的外双拉杆,为将该双拉杆安装在该2个侧框柱的断面的外侧的、位于建筑物外边缘一侧的该双拉杆,该中心线,可以位于该外双拉杆的平面内;所述的内双拉杆,为将该双拉杆安装在该2个侧框柱的断面的内侧的、背向建筑物外边缘一侧的该双拉杆,该中心连线,可以与该中心线重合,该内双拉杆上的所述竖向拉杆,可以通过吊住该多格子平面外的所述楼屋面结构上的梁间接吊住该竖向拉杆下面的所述框架梁;该多格子的该待跨柱,位于该外双拉杆、该内双拉杆平面外的一个侧面,被跨过;
所述的跨柱装置,包括跨柱钢环、穿柱套、外挑臂,为让所述双拉杆跨越穿越跨过所述多格子中的所述待跨柱的装置;该跨柱钢环,为1至2个交叉的钢环,为该跨柱装置的一种,套在一该待跨柱上,该2个跨柱钢环,分别将在该一待跨柱的左右侧截断的该双拉杆的交叉布置的1至多对所述斜拉杆件的其中一对的其中一所述斜拉杆件连接成一体,对于该1对斜拉杆件的交点位于该一待跨柱上时,还可以只使用1个该跨柱钢环,将该1对斜拉杆件分别在该一待跨柱的左右侧截断并分别固定在该1个跨柱钢环上;该穿柱套,为2个交叉的套管,为该跨柱装置的一种,可以采用钢套管,预埋在该一待跨柱中,分别用于让该1对斜拉杆件的其中一个穿过,分别可与该1对斜拉杆件的其中一个位于同一直线上;该外挑臂,为固定该双拉杆的4个所述框架节点上的、向该多格子平面外方向挑出的短的悬臂构件,为该跨柱装置的一种,该双拉杆,固定在该待跨柱的断面外的一平面上,最上及最下的各2个端头,分别固定在该4个框架节点上的4个该外挑臂上,实现跨过该待跨柱,该外挑臂,可以采用钢结构构件,还可以采用钢筋混凝土结构构件,可以利用钢管混凝土柱作为所述框架柱与所述框架梁交点处的钢筋混凝土环梁代替,还可以利用该4个框架节点附近的所述框架梁或所述楼屋面结构的梁板代替;
所述的横向压杆,为所述多对斜拉杆件的相邻的2对所述斜拉杆件之间设置的受压构件,可以采用钢管混凝土构件,还可以采用由多根平行的钢管混凝土构件之间通过杆件连接所形成的桁架类组合构件,该横向压杆的2端,与所述框架格子的2侧的所述侧框柱连接,该相邻的2对斜拉杆件的相邻的4个端头,分别铰接在该横向压杆2端与该侧框柱连接的节点上;
所述的通道剪刀框架,为楼层上靠近所述侧框柱的部位可以设置水平通道的所述剪刀框架,为在所述框架格子中布置有所述单双拉杆的所述剪刀框架,将该单双拉杆的所述1对斜拉杆件的下侧的2个端头的其中的影响设置水平通道的1至2个,连接在该框架格子的下侧的所述框架梁的中间靠近端头的部位,即连接在所述通道框架节点上;
所述的悬挂楼层实用技术,为一种钢绞线连续悬挂体系,用于解决平面尺度较大的大尺度楼层的经济性;该悬挂楼层实用技术,主要解决了如下问题,1)可以用一根通长的所述钢绞线通过锚具连续挂载多个楼层的梁之类的技术,用该钢绞线替柱承重,比柱子承重节约造价和使用空间,减小该大尺度楼层的梁的跨度;2)解决了大跨度的所述框架梁的采用该钢绞线悬挂的可能,并使得所述斜拉杆件,也可以采用该钢绞线;该悬挂楼层实用技术,通长,在无水荷载平作用下,所述斜拉杆件的该钢绞线的拉力接近零拉力,取决于设计使用的侧向刚度需要及是否设置所述竖向拉杆,该悬挂楼层实用技术,解决了该钢绞线作为所述拉杆使用的拉紧或接近零预应力情况的锚固问题,并降低锚具的成本,使所述剪刀框架可以采用该钢绞线作为所述拉杆达到实用程度;
所述的框架梁网格,为每层所述楼屋面结构上的由相邻的所述框架柱之间的所述框架梁纵横向交叉布置所形成的网格,该楼屋面结构的平面上,该框架梁,部分纵向平行或不平行,部分横向平行或不平行,该框架梁网格的交点,通常都为该框架柱,该框架柱,为该纵横向布置的该组合框架的共同使用的所述框架柱,还有少数该框架梁网格的交点,抽掉所述框架柱,为形成比该组合框架的一跨具有更大跨度的楼面空间,或每块大跨度的长方形的一该楼屋面结构,周边的该组合框架具有多跨,该一楼屋面结构的中间不设置所述框架柱或认为是抽掉了所述框架柱,位于该一楼屋面结构周边的中间部位的所述框架柱,之间不设置抗侧力的所述斜拉杆件之类抗剪体,将1对所述斜拉杆件的2个上端,分别固定在该中间部位的框架柱的顶端,通过所述横向拉杆拉住,直接垂下作为所述竖向拉杆使用;
该组合框架,为平面结构体系的承载结构体系,主要承担所在的平面内的建筑物水平荷载,及自重、所述楼屋面结构传递的竖向荷载;该建筑物的空间承载结构体系,是由至少3榀该组合框架,在该建筑物平面内,纵横向相互平行及交叉布置,形成网格状的所述楼屋面结构上的所述框架梁网格;
该组合框架,与现有框架的不同之处是,该组合框架的一跨或多跨、或全部跨,既具有目前框架的竖向承载功能,又具备承担建筑物水平荷载的抗剪能力,可以控制层间位移,将目前的框架、剪力墙分工合作的结构体系的功能,集中在该组合框架的一跨或多跨或全部跨上,该建筑物的整个空间承载体系,全部由纵横向交叉布置的该组合框架所形成,为纯该组合框架结构,通过调整该组合框架的抗剪刚度,实现该建筑物的刚柔度控制;
该组合框架,采用粗大的所述框架柱,将所述框架柱的断面集中后分布到建筑物外围,粗大的理由,为降低该框架柱的长细比就是失稳倾向所造成的建筑物耗材;粗大的理由,为了加大柱距,将整个建筑物的竖向承载构件,尽可能集中合并,减少柱子,才能加大柱距,才能降低所述斜拉杆件的水平夹角;
该组合框架,将全部竖向承重构件,由目前的钢筋混凝土柱承重,改为钢管混凝土柱,并避免剪力墙承重,大幅降低竖向承重构件的耗材,其中,钢管混凝土柱的断面,比钢筋混凝土柱的断面减少60%,钢筋混凝土柱的断面,比剪力墙竖向承重又大幅节约断面及配筋;
所述剪刀框架,设有所述斜拉杆件,在水平荷载作用下,该斜拉杆件2侧的所述框架柱,一根的底端受拉,另外一根顶端受压,压力为所述附加荷载,该受压的一根框架柱,同目前的落地剪力墙构件工作模式一样,具有向下面一层传递的特性;该附加荷载,具体值为该斜拉杆件受拉所产生的竖向分力,该竖向分力的大小,与该斜拉杆件与水平面的夹角有关,该夹角越小,该竖向分力就越小,所述框架层高越小,该2侧的框架柱的间距越大,该夹角就越小,因此,优选的采用跨柱的所述单双拉杆;对于多跨的该剪刀框架,边跨的边柱,该竖向分力一定向下层传递,对于中间跨的所述框架柱,将该竖向分力接近消化为该框架柱的层内内力,不具有向下传递特性;对于高度与跨度的比值较大,该框架层高大于3个自然层高度,而柱子的间距不大,可以采用所述多双拉杆,或采用穿越部分柱子的所述单双拉杆,以达到减小该夹角的目的,如下述的实施例1,将该实施例1的每个塔楼的建筑物外围的3根所述框架柱所在的2跨的该剪刀框架,改为采用所述跨柱装置的该单双拉杆,比该实施例1更具经济性;由于该剪刀框架通常采用至少2个自然层高度的所述框架层高,已经解决了单自然层高度的该剪刀框架不能设置水平通道的问题,尽管只能在该剪刀框架的跨中区域开门洞,合适的平面布置,有可能解决水平通道问题,而所述通道剪刀框架,尽管可以解决靠近所述框架柱的部位设置水平通道,但超高层建筑的低层区域,水平荷载非常大,有可能需要采用多根所述钢绞线形成的平行索钢绞线,不能锚固在所述框架梁端头的所述斜拉杆件,对所述通道框架节点处的该框架梁的端头的抗剪要求非常高,就不一定具经济性及可行性;经济的所述悬挂楼层实用技术,使得该组合框架的经济跨度,已经不再局限于8m以下,根据建筑功能需求,所述框架柱的柱距,可以自由取值,索性就采用超大跨度,优选的为12~18m,用所述钢绞线,悬挂楼层的梁板及所述框架梁,将梁分成2~3个6m的多跨,用该钢绞线受拉代替抽掉的受压承重柱,比目前的小跨度框架,造价低,还更具有经济性;
所述的落地剪力墙构件,为目前建筑的剪力墙构件,一直通到所述基础结构,一般还通到顶层,不仅作为建筑物的主要的抗侧力结构,还承担所在建筑物区域的竖向荷载;
所述的复合梁框架,为布置有加肋薄壁剪力墙构件的该组合框架,包括局部复合梁框架、完全复合梁框架,该完全复合梁框架,为在所述竖向网格内布满该加肋薄壁剪力墙构件的该复合梁框架,该局部复合梁框架,为在该竖向网格内的1至多个所述框架格子内布置该加肋薄壁剪力墙构件的该复合梁框架;
所述的加肋薄壁剪力墙构件,为一剪力墙构件,包括中空剪力墙、型钢剪力墙,上端固结在一所述框架格子的上侧的所述框架梁上,下端固接在该框架格子的下侧的所述框架梁上,沿该加肋薄壁剪力墙构件的长度方向,沿该框架梁的长度方向,该加肋薄壁剪力墙构件,固接在该框架格子上的上下该2个框架梁的长度方向的中间部位,与该2个框架梁的长度方向形成长度方向的工字形的复合梁,左右2侧都可以设置楼层上的水平通道,上下楼层间的该肋薄壁剪力墙构件,可以对齐,还可以不对齐;该加肋薄壁剪力墙构件,加肋的目的是,在降低剪力墙的耗材情况下,还要增加剪力墙的平面外刚度,改善剪力墙的平面外长细比,采用地面预制浇筑该加肋薄壁剪力墙构件,就可以解决增加模板的问题,优选的采用类似预应力空心楼板的内孔薄壁剪力墙,但存在建筑面积计算规则问题,实际设计,宁肯采用加肋的工字形或槽钢形的断面;
所述的复合梁,为长度方向为工字形的梁,是一种长度方向变高的梁,中部梁高大,与柱固接的梁端部高度小,可以降低竖向荷载引起的跨中弯矩的主筋用量,该复合梁的梁顶及梁底,各为一所述框架梁,之间由所述加肋薄壁剪力墙构件进行连接;
所述的中空剪力墙,为所述加肋薄壁剪力墙构件的断面类似预应力空心楼板的断面的所述加肋薄壁剪力墙构件,该中空剪力墙的断面,表面平整,内部沿长度方向有排成一行的多个孔,该多个孔,可以是圆形孔,便于该中空剪力墙预制过程中该多个孔的抽芯;
所述的型钢剪力墙,为所述加肋薄壁剪力墙构件的断面具有腹板及翼缘的所述加肋薄壁剪力墙构件,该型钢剪力墙的断面,为工字形,还可以是槽钢断面的形状,沿该型钢剪力墙的高度方向及水平方向,各设置多个加肋;该加肋,为该型钢剪力墙上的多条钢筋混凝土条,水平方向的该加肋,固接在该型钢剪力墙断面的腹板及翼缘之间,竖向的该加肋,固接在该型钢剪力墙的腹板上,与该水平方向的加肋相互固接,与该型钢剪力墙上下侧的所述框架梁固接;
所述复合梁框架,为了阻止上下对齐的所述加肋薄壁剪力墙构件不产生所述附加荷载的向下层传递,结构计算比较麻烦,将上下2个所述复合梁之间的共用的一所述框架梁,分成等高的2半,分别划分给上面的所述复合梁及下面一层的所述复合梁,但这种计算,由于该共用的框架梁的竖向位移不能完全一直,不符合真实的结构工作状况,还需要进行正常的结构模型进行计算, 2种计算结果如果出现较大差异,需要调整该复合梁框架的内力分配,试图将上下对齐的所述加肋薄壁剪力墙构件,用隔层设置等刚度的1对所述斜拉杆件,再将上下层相间的该复合梁框架与所述剪刀框架进行位置对换,这2次模拟计算的方法,对整个建筑的内力分配影响不大,就为了获取局部区域的较为可信及准确些的内力分配情况,试算结果并不能达到很满意的目的,这关键取决于层间位移的标的,允许及采用多少,在不同的一侧向控制位移下,该复合梁框架及该剪刀框架的所在的同一所述框架格子的侧向刚度,都有各自的不同的值,随该一侧向控制位移的不同而变化,如何进行等侧向刚度替代,以解决上下对齐的该加肋薄壁剪力墙构件的满意的计算结果,还需要研究;上下对齐的该加肋薄壁剪力墙构件的一跨所述复合梁框架,看似与目前的一跨框架加目前的一所述落地剪力墙加目前的另外一跨框架的工作情况很类似,事实上完全不同,该一跨复合梁框架,采用所述复合梁,将每层楼面的荷载传递给2侧的所述框架柱,不再使用承担竖向荷载耗材高的剪力墙承重;
所述的混合框架,为所述局部复合梁框架与所述局部剪刀框架混合在一起的该组合框架,该局部复合梁框架,可以布置在该局部剪刀框架的其中1至多个跨内,多是为了解决建筑物的内部的该局部剪刀框架可能遇到的水平通道问题;
所述剪刀框架,与所述复合梁框架的主要区别为,该剪刀框架的角柱或该剪刀框架平面内的边柱,就如所述落地剪力墙结构,存在所述附加荷载的向下层的累加传递问题,造成低层区域的所述框架柱增加大幅的该附加荷载,经假定的8边形60个自然层高度的高耸建筑案例试算分析,外围封闭的8边形该剪刀框架,大幅度降低了该附加荷载的层间向下累加竖向传递,该8边形高耸建筑,平面类似一个8边形螺帽,中部的中空区域为结构用的布置所述斜拉杆件无楼板层的共享采光空间,水平面上的横向及纵向布置的各2个大尺度的塔楼楼层之间,留有采光间隙与该中空区域联通,该塔楼之间用共享绿地空间的楼层梁板连接,该案例造价,纯该剪刀框架比纯该复合梁框架造价更低的主要原因,可能是由于所述斜拉杆件的造价,仅仅是2根所述钢绞线,造价比所述加肋薄壁剪力墙构件还低,适用的跨度也大,该斜拉杆件的跨度,比该加肋薄壁剪力墙构件的长度大,侧向刚度大,通过对该中空区域的尺寸调整试算显示,该中空区域的尺寸,也是影响造价的主要因素,该中空区域内每层连接水平面内的上下2个塔楼的各2对横向、纵向布置的该钢绞线,其作用,类似在该中空区域内设置的水平面内纵横向各2个大尺度的剪力墙组成的核心筒体,可以承担该建筑的大部分的水平荷载,并且该钢绞线与水平面的夹角最小,人为增加该4对钢绞线的侧向刚度,对降低造价有利,综合造价估算,该案例,比核心筒体的框筒结构,造价节约超过38%,这里的设计要点,还取决于所述钢绞线的的预应力值的选择,该钢绞线,用于控制水平刚度,选取较为合适的地震力响应及结构整体的刚柔度,平衡于永久的附加的层内竖向荷载与该剪刀框架的侧向刚度需求之间,所谓的层内竖向荷载,为该钢绞线的预应力值,对层内所在跨2侧的所述侧框柱的上端施加的朝下的压力及对该侧框柱下端向上的拉力;该复合梁框架,不存在该附加荷载向下累加传递问题,缺陷是,其中的该加肋薄壁剪力墙构件的造价高于该剪刀框架的2根交叉的所述钢绞线,建筑物外围存在采光问题;对于大平面尺度的超高层建筑,优选的采用该剪刀框架的另外原因,是该剪刀框架,对采光的影响小,利用该特性,可以将该建筑设计成类似该案例的多塔式建筑,改善大进深空间的采光、新风之类条件,配合适当空中绿化,更人性化更自然,长期节能效果明显;如果不太在意烧钱,该剪刀框架建筑,可以突破超高层建筑的层数极限,还适用于代替围海造田建造海上城镇,将建筑物群的少量的粗大的柱子落到浅层基岩,每组建筑物群内用水平交通及绿地连接成整体的水平面内的刚性楼层,用该斜拉杆件将各个群内建筑拉结,作为超大抗侧力刚度的核心筒,为日本早期策划并没能实施的建筑城提供了解决方案;
所谓的建筑城,为一超大建筑面积的高层建筑或超高层建筑,集居住、商业、居住为一体的一建筑物,该剪刀框架的优异的低造价性能,并通过群楼方式,可以解决建筑城的采光、绿地环境、未来扩建之类问题,较大距离的该群楼之间的连接,可以通过悬索通道兼做抗侧力结构实现;
所谓的烧钱,是指如200个自然层的超高层建筑,虽然水平位移仍然可处于规范控制及合理范围,尽管可以解决建造的技术问题,但造价,不是2个100层建筑的简单的摞在一起并加倍下面的100层的断面即可,而是超高层建筑每增加一层将大幅提高建筑耗材,假设每个楼层的建筑面积、荷载之类完全一样,仅仅竖向荷载所增加的柱子的耗材折合成单层的柱子耗材,不考虑因长细比、构造断面之类的影响因素,从100层变成101层,将需要增加101个单层的柱子去承担第101层的荷载,即该第101层的荷载,增加在其下的每个楼层的柱子上,将层数为N的建筑折合成单层,为N*(N+1)/2个单层,一幢200个自然层的超高层建筑的竖向荷载所需要的柱子耗材,约可以建造4幢100个自然层、15幢50个自然层、61幢25个自然层的高层的所需要的柱子耗材,竖向荷载仅仅涉及承重柱子的耗材问题,太多楼层的超高层建筑,存在抵抗水平荷载及控制水平位移的技术问题,抗侧力的耗材,随自然层数的增加,比竖向荷载的耗材增加的速度更快;
该组合框架,使用优异的地震耗能构件作为抗侧力构件,该地震耗能构件,包括所述加肋薄壁剪力墙构件、所述斜拉杆件,在超出设计预期的强震作用下,即便该加肋薄壁剪力墙构件出现裂缝破坏,整个结构体系,并不丧完全失承载能力,震后加固较为方便,该斜拉杆件的所述钢绞线,是更为优异的地震耗能构件,在地震作用下,该钢绞线处于可以恢复的变形状态,适当提高地震设计烈度,也只增加很小的造价,但可以大幅提高建筑的抗震性能,可以做到在强震下不出现破坏,特别对于超高层,对该斜拉杆件的该钢绞线适当提高地震设计烈度或放大安全储备,是极具考虑价值的,而纯钢筋混凝土地震耗能构件,裂缝只能逐步扩大,不可能恢复,最好的结果,就是便于灾后修复并不能大幅降低整个结构体系承载能力,对于目前的框筒结构,筒体的震害不仅难以修复,也将造成整个结构体系严重丧失承载能力。
该组合框架,通过如下步骤实现一建筑物及该组合框架的建造:
1)建造一个地下室,作为所述基础结构;
2)在该基础结构上,竖立多个钢管混凝土柱作为所述框架柱,该钢管混凝土柱,下端固接在该地下室的顶板上,并与该地下室内对应的柱子固接;该钢管混凝土柱的钢管,每段可以是1至多个所述框架层高,再上面一层的该钢管混凝土柱的钢管,与该钢管混凝土柱的钢管于一所述楼屋面结构处固接,通常接缝位于纵横向交叉的所述框架梁相交处的环梁内,该环梁,通常在使用钢管混凝土柱的结构中采用,用于所述框架节点处对该框架梁之间、该框架梁与该钢管混凝土柱之间的连接进行加强,该环梁,用位于该环梁内的环形钢筋及后浇混凝土,将该钢管混凝土柱上的抗剪牛腿及该框架梁的端头包住;
3)在竖立的该多个钢管混凝土柱的钢管中浇注混凝土,同时在该地下室顶面浇注全部的该楼屋面结构的中间一部分;对于超高层建筑,需要将整个建筑高度分成多个施工段,在已经安装完的下一施工段的最顶层该楼屋面结构上,浇注本施工段的全部的该楼屋面结构的该中间一部分;
4)将预制厂加工预制的该框架梁,运输到施工现场,吊装到底层顶部的该楼屋面结构设计标高区域、该框架梁的设计标高位置,安装该环梁的环形钢筋,吊模浇筑该框架节点,相交于同一该框架节点的至少2个该框架梁,都各自与同一个该楼屋面结构的一部分预制在一起,该框架节点吊模完成后,分别位于不同该框架梁上的该楼屋面结构的多个该一部分相互需要相互拼在一起的间隙,用后浇带吊模浇筑成一体,该一部分的该间隙,通常与该框架节点的后浇混凝土部分联通,可以同时吊模浇同时筑;该一部分,分别位于不同的每根该框架梁上,用于保障该框架梁安装完成后,该框架柱具有一定的平面外水平支撑及刚度,以保障纵横向的该组合框架所形成的空间结构体系在本施工段有足够的侧力承载力;吊模所使用的模板,在后浇混凝土达到养护期龄前,作为该框架节点处各构件之间的拉结固定用拉结构件,及同一该楼屋面结构的位于不同的该框架梁上的该一部分之间的临时拉结,该模板与该框架梁及该楼屋面结构的该一部分的预埋件或预留孔进行可靠连接;
5)参照步骤3、4,将所有层的该钢管混凝土柱接长到本施工段的最顶层,并随后将该框架梁安装到本施工段的最顶层;每吊装一层该框架梁到位后,首先进行吊模,通过吊模调整该框架节点处的各构件准确定位并具有牢靠的连接后,安装该框架节点处的所述双拉杆,该双拉杆的端头,通常安装在该钢管混凝土柱上的抗剪牛腿或环梁上,还可以按设计要求安装在该框架梁的端头区域,及同时安装该双拉杆上的可选的所述竖向拉杆、所述横向拉杆及所述桁架柱,该框架梁、该双拉杆、该横向拉杆及该桁架柱,共同组成一桁架,该双拉杆完成安装后,就可以撤掉下面一层的该框架梁上临时加固及定位临时固定用的该桁架、钢丝绳之类,优选的,该桁架作为该建筑物外围的该组合框架的永久结构体系的组成部分;
6)吊装本施工段的该楼屋面结构的该中间一部分,进行吊模用后浇带将整个该楼屋面结构浇注成一体;首先安装本施工段的最顶层的该楼屋面结构,依次安装到本施工段的底层的顶部的该楼屋面结构;该楼屋面结构的该中间一部分,还可以是由工厂预制的多块楼屋面结构梁板块所拼装而成;该中间一部分,吊装到位后,用所述悬挂楼层实用技术,将悬挂该楼屋面结构的所述钢绞线安装到位,可以作为该楼屋面结构的施工用支撑,全部后浇混凝土养护达到养护期龄拆模后,可以根据设计,对该钢绞线进行自顶层向下的逐层的预应力拉紧操作,达到该楼屋面结构的有可能的需要起拱的设计要求;该中间一部分,可以预制成一整块该楼屋面结构的梁板,还可以设计成多块,该多块的安装,可以采用逆作法自上而下的逐层安装,还可以部分采用逆作法安装,还可以全部采用自下而上的安装循序,由施工方案结合设计具体确定;
7)在安装本施工段的该楼屋面结构的该中间一部分的同时,可以安装该楼屋面结构上的多层户型建筑物、竖向交通之类,该多层户型建筑物,还可以在整个该建筑物主体施工及外装饰完成后,根据具体业主的需求再进行设计安装。该多层户型建筑物、竖向交通之类全部施工完成后,实现并完成了该建筑物及该组合框架的建造。
附图说明
图1,塔楼建筑最外侧的2跨剪刀框架局部平视示意图;
图2,框架梁楼屋面内布置俯视示意图;
图3,塔楼建筑斜拉杆件平面布置俯视示意图;
图4,上侧为剖切线位置的剖面的局部平视示意图,下侧为剖切线的平面位置及框架柱平面布置示意图及该框架柱的平视定位轮廓线;
图5,塔楼建筑楼屋面平面轮廓俯视示意图;
图6,竖向的平面的2跨40层组合框架的框架梁与框架柱组成的框架格子平视全貌示意图;
图7,左侧为25个自然层高度的高层住宅平面轮廓俯视示意图,右侧为缩小的竖向网格的平面外正面平视示意图;
图8,高层住宅的单双拉杆的楼屋面内布置俯视示意图;
图9,高层住宅带需跨越框架柱的剪刀框架的平视示意图;
图10,穿柱套节点局部放大的平视示意图;
图11,跨柱钢环节点局部放大的平视示意图;
图12,多双拉杆所在跨的剪刀框架局部放大的平视示意图;
图13,加肋薄壁剪力墙构件所在跨的复合梁框架局部放大的平视示意图;
其中:1,塔楼;2,共享绿地空间;3,中空区域;4,框架柱;5,框架梁;6,复合梁框架;7,斜拉杆件;8,剖切线;9,剪刀框架;10,剖切线上的楼屋面结构层立面;11,楼屋面结构;12,基础结构;13,层高;14,钢绞线;15,横向拉杆;16,竖向拉杆;17,双拉杆;18,加肋薄壁剪力墙构件,19,单双拉杆;20,多双拉杆;21,框架格子;22,框架节点;23,框架梁网格;24,跨柱装置;25,拉杆;26,跨柱单双拉杆;27,跨柱钢环;28,穿柱套;29,外挑臂;30,横向压杆;31,加肋;32,混合框架;33,竖向网格;34,桁架柱;35,多格子;36,单格子。
具体实施方式
以下仅为本发明优选的实施例1、2,该实施例1、 2,在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了所述组合框架在建筑物中的具体布置方法,但本发明的保护范围不限于该实施例1、2,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡根据本专利所揭示精神及运用本发明的说明书及图示内容所作出的任何等同替换和变更或修饰所得到的方案,均落入本专利包括的范围,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
实施例1、实施例2
如图5所示,实施例1,为约80个自然层高度包含40层楼屋面结构11的8边形高耸建筑,中部的中空区域3为结构用的布置斜拉杆件7无楼板层的共享采光空间,水平面内各2个横向及纵向布置的大尺度平面的塔楼1之间,留有采光间隙与该中空区域联通,该塔楼之间用共享绿地空间2的楼层梁板连接,在该共享绿地空间内设置竖向交通枢纽及共用绿地,在该塔楼内的每个楼层上建造2层的轻质墙板建筑及私有绿地,虽然对于每个该塔楼算的上是高耸了,由于该实施例1的平面尺度太大,该建筑的高宽比显得不大,并不怎么高耸,就可接受的经济性范围即与现有框筒建筑的经济性接近,该实施例1,可以做到150个自然层;每2个相距最大的该塔楼之间,可以采用至少2对平行的索进行拉结该塔楼的每个楼层,该实施例1,因采用扇形的塔楼,采用了2对通过该扇形圆心的交叉索进行拉结;
如图7所示,实施例2,为约25个自然层包含10层楼屋面结构11的高层住宅,该住宅由10根框架柱4及附加的3根框架柱4作为该住宅建筑的结构承重体系,该附加的3根框架柱,为进一步说明该组合框架的特征而设置的,实际工程中,取消该附加的3根框架柱;该实施例2,每个框架层高13及该楼屋面结构的层高,为约2.5个自然层高度;
如图1、2、6、7、8、13所示,作为优选的本实施例1、2中,一种组合框架,该组合框架,包括剪刀框架9、复合梁框架6、混合框架32,包含竖向网格33,涉及楼屋面结构11,该竖向网格,包含框架格子21、基础结构12,该框架格子,包含框架柱4、框架梁5、框架层高13、框架节点22,按照该框架柱所在的位置,该框架格子包含2根所述侧框柱、可选的所述待跨柱,该框架柱,包括所述侧框柱、可选的所述待跨柱,该剪刀框架,包含双拉杆17、可选的1至多根竖向拉杆16、可选的横向拉杆15、可选的跨柱装置24、可选的2个桁架柱34,该复合梁框架,布置有加肋薄壁剪力墙构件18;该剪刀框架、该复合梁框架,可以互换,根据经济性进行选择;该混合框架,由在该组合框架的部分该框架格子中布置该多双拉杆、还在另外部分的该框架格子中布置该加肋薄壁剪力墙构件所形成;该框架梁,包括所述虚梁,为沿建筑高度方向分布设置的水平向的杆系结构受力构件,各层该楼屋面结构,分别固接支撑在位于该各层楼屋面结构处的该框架梁及该框架柱上,该框架梁,与该框架柱相交叉固接接形成网格状的一竖直平面,该一竖直平面,为该竖向网格;该框架层高,为该组合框架一个跨内2个上下相邻的该框架梁的顶面标高之间的间距,或底层的该框架格子的上侧的该框架梁的顶标高与该基础结构的顶标高之间的距离,该框架层高,不小于2个自然层的高度,与该建筑的该楼屋面结构之间的距离相一直,该剪刀框架,还可以用于目前建筑的单个自然层高度的该框架层高,主要可用于该建筑的外围,单个自然层高度的该框架层高,在该剪刀框架的跨内设置水平通道将造成复杂的该框架节点;该复合梁框架,可以用于单个自然层的高度的该框架层高,可以布置在建筑物的内部及外围,都不影响设置水平交通;该竖向网格,为1至多层水平向的该框架梁与1至多跨的竖向的该框架柱形成的平面结构承载体系的格子阵列,在该竖向网格平面外正面平视该竖向网格,该竖向网格具有左右、上下的属性;该框架格子,包括单格子36、多格子35、所述跨榀格子,为该格子阵列中的一方形格子,该单格子,为该格子阵列的其中一个方形格子,为该框架格子的一种,该多格子,为同一榀该竖向网格的同一层的连续的多个跨合并成的该框架格子,该多格子的最左侧与最右侧的2根该框架柱之间,至少有一根该待跨柱,该跨榀格子,为位于不同的2榀该竖向网格上的同一层的2根该框架柱之间用该虚梁连接所形成的该框架格子,2个塔楼1的外边缘的同一层的2根该框架柱之间拉结的该双拉杆所在的该跨榀格子的上下侧,没有楼层,没有实际存在的该框架梁;该框架格子的上下侧为2根该框架梁,该框架格子的最左侧及最右侧,为2根该框架柱,为2根该侧框柱,该侧框柱,为该框架格子的最左侧及最右侧的2根该框架柱的其中一根,该待跨柱,为该多格子的2根该侧框柱之间的该框架柱;该框架节点,图中用一圆圈表示,为该框架格子的最左侧及最右侧的上下4个角部区域的其中一个,位于该2根侧框柱的顶端与该框架格子的上下侧的2根该框架梁的2端相交及连接的部位;该虚梁,为实际不存在的该框架梁,用于设置在2个塔楼1的外边缘的同一层的2根该框架柱之间拉结的该双拉杆所在的该跨榀格子的上下侧,该跨榀格子的上下侧,没有楼层,没有实际存在的该框架梁;
如图1、2所示,该组合框架,为一榀平面结构体系的框架,承担该组合框架所在的平面的平面内的建筑物的水平荷载、及所位于该建筑物的平面上的位置的区域的竖向荷载;该建筑的空间承载结构体系,是由多榀该组合框架,在该建筑物的平面内,纵横向相互交叉布置,形成网格状的楼屋面结构11上的框架梁网格23,该框架梁网格,为各层该楼屋面结构上的,由该框架梁纵横向交叉,相互平行或不平行布置所形成的网格,该框架梁网格的交点,通常都为框架柱4,该框架柱,为该纵横向布置的该组合框架的共同使用的框架的柱子,还有少数该框架梁网格的交点,抽掉该框架柱,为形成比该组合框架的一跨具有更大跨度的楼屋面空间;
如图1、3所示,单双拉杆19,包含1对斜拉杆件7;该斜拉杆件,为杆系的受拉的一拉杆25;该拉杆,为杆系的受拉的可以拉紧或施加预应力的一杆件,采用一钢绞线14,该钢绞线,由高强钢丝拧成,2端用锚具固定在需要拉结的构件上,该拉杆,部分为单根该钢绞线,部分由多根平行的该钢绞线所组成的一平行索钢绞线;
如图12所示,多双拉杆20,包含多对斜拉杆件7、横向压杆30;
如图1、2、3、6、8、12所示,剪刀框架9,为该组合框架的一种,在该剪刀框架的1至多个或全部框架格子21内,布置双拉杆17;该双拉杆,包括单双拉杆19、多双拉杆20,用于对一该框架格子的2侧的2根框架柱4的2个上端,分别与该2根框架柱的另外一该框架柱的下端进行拉结,该双拉杆的最上面及最下面的4个端头,分别铰接在该2根框架柱的4个端头所在的框架节点22上;该单双拉杆,为固定在上下各2个框架节点22之间的该双拉杆;该多双拉杆,为在该剪刀框架的一该框架格子内布置的该双拉杆;该单双拉杆的1对该斜拉杆件,相互交叉成剪刀状,2个上端分别固定在该2根框架柱的上端的2个该框架节点上,2个下端分别固定在该2根框架柱的下端的2个该框架节点上;该多双拉杆的多对该斜拉杆件,位于该框架格子上下侧的框架梁5之间,沿竖向成一列布满该框架格子,该多双拉杆的每对该斜拉杆件,相互交叉成剪刀状,该多对斜拉杆件的相邻的2对该斜拉杆件,上面一对的下侧的2个端头,分别与下面一对的上侧的2个端头,相互铰接,并分别与一横向压杆30的2个端头铰接,最顶上的1对该斜拉杆件的2个上端,分别铰接在该框架格子的上侧的2个框架节点22上,最下面的1对该斜拉杆件的2个下端,分别铰接在该框架格子的下侧的2个框架节点22上;该横向压杆,为该相邻的2对斜拉杆件之间设置的受压构件,采用钢管混凝土构件,2端与该框架格子2侧的框架柱子4固接,该相邻的2对斜拉杆件的相邻的4个端头,分别铰接在该横向压杆2端的与该框架柱连接的节点上;竖向拉杆16,为从1对该斜拉杆件上悬下的1至多根拉杆25,吊住该1对该斜拉杆件的下面的框架梁5及横向压杆30,作为该下面的框架梁及横向压杆的拉力承重柱,将该下面的框架梁及横向压杆分成多跨的连续梁,该横向拉杆,为每2根该竖向拉杆的顶端之间,还可以用水平向的对该顶端进行拉结的一该拉杆;该桁架柱,为可选的上端固接在一该框架梁底的悬下的一悬臂短柱,与该一框架梁垂直及不垂直,用于与该1对斜拉杆件、该横向拉杆、该一框架梁共同形成一桁架,作为施工阶段的该一框架梁的临时加固,或将该一桁架作为该楼屋面结构的承重梁;
如图1、3、8、9所示,单双拉杆19,固定在单格子36的一框架格子21的上下各2个框架节点22上;该单双拉杆,还可以固定在同一榀该组合框架的不是同一个该单格子的多格子35的一框架格子21内,作为跨柱单双拉杆26,需要通过使用跨柱装置24,跨过平面杆系的该组合框架的部分框架柱4的所述待跨柱;该单双拉杆,还可以固定在2榀该组合框架的2个框架柱4之间的上下各2个框架节点22之间,如其中有,4个塔楼1之间的钢绞线14,交叉布置的该单双拉杆的4端分别固定在该4个框架节点上,用于该2榀组合框架的该2个框架柱之间的拉结;
如图3、9、10、11所示,跨柱装置24,包括跨柱钢环27、穿柱套28、外挑臂29;该跨柱钢环,为2个交叉的钢环,套在单双拉杆19需要穿越的框架柱4的所述待跨柱上,用该跨柱钢环将截断的交叉布置的该单双拉杆连接成一体;该穿柱套,为2个交叉的钢套管,预埋在该待跨柱中并对该预埋部位进行该待跨柱的所需的局部加固;该外挑臂,为框架节点22上的,向该单双拉杆平面外挑出的短的悬臂构件,将该单双拉杆的端部固定在该悬臂构件上并实现了穿越该待跨柱,该外挑臂,为钢结构构件,还可以是钢筋混凝土结构构件,还可以是该单双拉杆所在的该组合框架的平面外的该框架节点附近的如图8所示的框架梁5或楼层梁板;每个塔楼1的外边缘的3根该框架柱所在的该组合框架的2跨,如果将分别设置该单双拉杆的2跨,改为跨柱的双跨的该单双拉杆,可以有效减小该单双拉杆的斜拉杆件7的水平夹角,将更经济;
如图2所示,复合梁框架6,为该组合框架的一种,该复合梁框架,适合于需要在该组合框架的靠近框架柱4区域开门洞,如图13所示,在该复合梁框架的1至多个框架格子21内,布置加肋薄壁剪力墙构件18,该加肋薄壁剪力墙构件,为一剪力墙构件,上端固结在该框架格子上侧的框架梁5上,下端固接在该框架格子的下侧的框架梁5上,与该2个框架梁,沿长度方向,形成工字形复合梁,该加肋薄壁剪力墙构件的断面,采用工字形断面带有不少于各2条水平及竖向的加肋31,该加肋,交叉布置与该加肋薄壁剪力墙构件的其余部分整体浇筑,该加肋薄壁剪力墙构件,上下层间的该加肋薄壁剪力墙构件可以对齐,还可以不对齐,可以与单双拉杆19隔层相间设置,将交叉布置的1对斜拉杆件7的2个下端固定在该加肋薄壁剪力墙构件的2个端头,形成所述混合框架,解决了该复合梁框架的计算模型存在与实际情况不符所造成的局部内力有误差的问题,同时上下楼层都可以位于同一竖向位置设置水平交通,存在的问题,是该复合梁框架的楼层存在采光问题。

Claims (5)

1.一种组合框架,其特征在于,该组合框架,包括剪刀框架、复合梁框架、混合框架,包含竖向网格,涉及楼屋面结构;
所述的竖向网格,包含框架格子、基础结构;
所述的框架格子,包含框架柱、框架梁、框架节点、框架层高,按照所述框架柱所在的位置,所述框架格子包含2根侧框柱、可选的待跨柱。
2.根据权利要求1所述的一种组合框架,其特征在于,
所述的框架柱,包括所述侧框柱、可选的所述待跨柱,为沿建筑物高度方向设置的竖向的杆系的结构承重构件,可采用钢管混凝土柱;
所述的框架梁,为沿建筑物高度方向分布设置的水平向的杆系的结构受力构件,包括虚梁,各层所述楼屋面结构,分别连接、支撑在位于各层所述楼屋面结构处的所述框架梁及所述框架柱上,水平面内,断面位于同一直线上的1至多根竖向的所述框架柱,与1至多层水平向的所述框架梁,相交叉,相交、连接形成竖直的平面的一网格;所述的竖向网格,为所述竖直的平面的一网格,位于所述竖向网格的所有所述框架梁的长度方向的共同形成的轴心上,均以所述竖向网格的平面外正面平视所述竖向网格,所述竖向网格,具有1至多个跨及1至多个层,具有左及右、上及下,底层的所述竖向网格的下侧,为所述基础结构,可以不设置所述框架梁;建筑物内设置多个所述竖向网格,不同的所述竖向网格,以榀作为单位进行区分;断面不位于同一直线上的3根所述框架柱,与所述框架梁连接所形成的所述竖向网格,被认定成2榀所述竖向网格即2榀所述组合框架,所述3根框架柱的中间一根,为所述2榀组合框架的共用的所述框架柱,所述2榀组合框架,都可以有各自的相交于同一直线上的多根所述框架柱所形成的多跨的所述组合框架,同一榀所述竖向网格的各个所述框架梁、所述框架柱,轴心可以位于所述竖向网格的平面上,还可以不位于,形成偏心的所述组合框架;
所述的框架格子,为所述竖向网格中的格子,或为不同的2榀所述组合框架的同一层的2根所述框架柱与2根所述虚梁形成的格子,包括方形框架格子、非方形框架格子、单格子、多格子、跨榀格子;所述框架格子的上下侧,各为一所述框架梁,底层的所述框架格子的下侧,可以不设置所述框架梁,可以将所述基础结构视作底层的所述框架格子的下侧的所述框架梁,所述框架格子的左右2侧,对于所述多格子为所述多格子的最左侧及最右侧,各设置有一所述侧框柱,所述的2根侧框柱,为所述框架格子的最左侧及最右侧的各一所述框架柱;
所述的方形框架格子,为由完全水平向的所述框架梁与完全竖直的所述框架柱相交所形成的所述框架格子;
所述的非方形框架格子,为不是所述方形框架格子的所述框架格子,所述非方形框架格子的所述框架梁,水平向且可以2端有高差,所述非方形框架格子的所述框架柱,竖向且可以2端不在一竖直线上;
所述的单格子,为所述竖向网格的其中的一个格子;
所述的多格子,为由同一榀所述组合框架的同一层的依次相邻的多个跨组成的所述框架格子,2侧的所述2根侧框柱之间,至少还有一个所述待跨柱,所述的待跨柱,为所述多格子的所述2根侧框柱之间的所述框架柱,所述多格子的上侧的所述框架梁,指所述多格子的上侧的所有所述框架梁连成多跨的一梁所替代的一所述框架梁,所述多格子的下侧的所述框架梁,指所述多格子的下侧的所有所述框架梁连成多跨的一梁所替代的一所述框架梁;
所述的跨榀格子,为不同的2榀所述组合框架的同一层的2根所述框架柱所形成的所述框架格子,上下2侧的所述框架梁各为一所述虚梁;
所述的虚梁,为根本就不存在的假设的所述框架梁,为便于保持所述框架格子的一直性、完整性而设置,不需要拉结,与所述虚梁有关的拉结,都视为实际作用在与所述虚梁连接的2侧的2个所述框架柱的所述框架节点上,所述虚梁的左侧端部区域,为所述跨榀格子的左侧的所述框架节点,所述虚梁的右侧端部区域,为所述跨榀格子的右侧的所述框架节点;所述虚梁,仅仅用于2榀所述组合框架的之间没有所述楼屋面结构连接的所述跨榀格子;
所述的基础结构,为固定所述组合框架的建筑物的基础,为底层的所述框架格子的下侧及下侧的所述框架梁及所述楼屋面结构,有地下室的建筑物,地下室顶板视作所述基础结构;
所述的楼屋面结构,为建筑物的楼面或屋面,水平向布置在建筑物中;所述框架梁,作为所述楼屋面结构的梁的其中一部分,位于所述楼屋面结构中,可与所述楼屋面结构平行,承担所述楼屋面结构的荷载,并传递给所述框架柱;所述框架柱,可与所述楼屋面结构垂直,下端穿过并连接所在的所述框架格子的下侧的所述楼屋面结构及所述框架梁,与下一层的所述框架柱的顶端连接,或底层的所述框架柱的下端固定在所述基础结构上,所述框架柱的顶端,与所在的所述框架格子的上侧的所述楼屋面结构及所述框架梁连接;
所述的框架层高,为所述框架格子的高度,可以不小于2个自然层的高度,可与建筑物的相邻的所述楼屋面结构之间的距离相一直,每层的所述框架层高,可以相同;对于单个自然层高度的所述框架层高的建筑物,所述复合梁框架布置在建筑物的内部及外围的周边都可以,而所述剪刀框架,不能在单个自然层高度时在跨内设置水平通道,就仅仅适用于布置在建筑物的外围或不需要水平交通的建筑物的内部部位;
所述的框架节点,包括通道框架节点,为所述框架格子的所述2根侧框柱的4个端头与所述框架格子的上下侧的2根所述框架梁的4端相交及连接的4个部位的其中一个;所述框架梁的端头,在建筑物水平面内,于所述框架节点处,可以固接在所述框架柱的端头,同时与相交于同一所述框架节点的其它所述框架梁的端头固接成一通长或纵横向相交的梁,还可以采用与所述框架柱的端头铰接或介于铰接与固接之间;所述框架柱的端头,于所述框架节点处,与上下层的对应的所述框架柱的端头固接成一通长的柱子,还可以铰接,变断面的所述框架柱,上层的所述框架柱的断面,比下层的所述框架柱的断面小,于所述框架节点处,所述上层的框架柱的断面插入连接在所述下层的框架柱的顶端的断面中;
所述的通道框架节点,为在所述框架格子下侧的1至2个所述框架节点处需要设置水平交通通道的所述框架节点,作为所述框架格子的下侧的所述通道框架节点,将所述水平交通通道视为所述通道框架节点上的一部分,所述下侧的通道框架节点,作为所述框架格子的下一层的所述框架格子的上侧的所述框架节点,将所述水平交通通道不视为所述框架节点上的一部分,所述水平交通通道,仅仅可以设置在不是所述虚梁的所述框架梁的端头的所述通道框架节点上。
3.根据权利要求1所述的一种组合框架,其特征在于,
所述的剪刀框架,为在所述框架格子内布置双拉杆的所述组合框架,包括局部剪刀框架、完全剪刀框架、通道剪刀框架,包含双拉杆、可选的1至多根竖向拉杆、可选的横向拉杆、可选的跨柱装置、可选的2个桁架柱;
所述的完全剪刀框架,为在所述剪刀框架的所述竖向网格内布满所述双拉杆的所述剪刀框架,所述的局部剪刀框架,为在所述剪刀框架的部分所述框架格子内布置所述双拉杆的所述剪刀框架,可以在所述局部剪刀框架的1至多个跨内布置所述双拉杆;
所述的双拉杆,包括单双拉杆、多双拉杆,所述多格子中的所述双拉杆,根据与所述框架梁及所述框架柱的关系分类,还包括内双拉杆、中心双拉杆、外双拉杆;
所述的单双拉杆,包含1对斜拉杆件,为将所述1对斜拉杆件布置在一所述框架格子内的所述双拉杆;
所述的多双拉杆,包含多对所述斜拉杆件、横向压杆,为将所述多对斜拉杆件布置在一所述框架格子内的所述双拉杆;
所述的斜拉杆件,为一拉杆;
所述的拉杆,为杆系的受拉的可以拉紧或施加预应力的一杆件,可以采用一钢绞线,所述钢绞线,可以由高强钢丝拧成,2端用锚具固定在需要拉结的构件上,所述拉杆,还可以采用由多根平行的所述钢绞线所组成的一平行索钢绞线;
所述单双拉杆的1对所述斜拉杆件,相互交叉成剪刀状,分别固定在一所述框架格子的2个对角线的其中一个上,2个上端及2个下端分别固定在一所述框架格子的上侧及下侧的2个所述框架节点上;
所述多双拉杆的多对所述斜拉杆件,布置在一所述框架格子内,所述多对斜拉杆件的每对所述斜拉杆件,相互交叉成剪刀状,沿一所述框架格子的高度方向上下排成一列,布满一所述框架格子,所述多对斜拉杆件的相邻的2对所述斜拉杆件,上面一对的下侧的2个端头,分别与下面一对的上侧的2个端头,相互铰接,并分别与所述多双拉杆的一所述横压杆的2个端头铰接,所述多对斜拉杆件的最顶上的1对所述斜拉杆件的2个上端,分别连接在一所述框架格子的上侧的2个所述框架节点上,所述多对斜拉杆件的最下面的1对所述斜拉杆件的2个下端,分别连接在一所述框架格子的下侧的2个所述框架节点上;所述多对斜拉杆件,不适合用于所述多格子,或只能用于,使所述多对斜拉杆件的平面,位于所述待跨柱的外侧,并需要将所述横压杆与所述待跨柱进行连接,节点构造复杂;
所述的竖向拉杆,为可选的从1对所述斜拉杆件悬下的1至多根所述拉杆,用于吊住大跨度下面梁;所述1对斜拉杆件,包括所述单双拉杆的1对所述斜拉杆件、所述多双拉杆的多对所述斜拉杆件的其中1对;所述的大跨度下面梁,包括所述1对斜拉杆件下面的所述框架梁、所述多对斜拉杆件上的所述其中1对的下面的所述横向压杆;所述竖向拉杆,顶端悬挂在所述1对斜拉杆件上,作为所述大跨度下面梁的拉力承重柱,将所述大跨度下面梁分成多跨的连续梁;底层的所述框架格子内,可以不设置所述竖向拉杆;
所述的横向拉杆,为对每2根所述竖向拉杆的2个顶端之间进行拉结的所述拉杆,还可以用于对所述2个桁架柱的2个下端进行拉结;
所述的桁架柱,为可选的上端固接在一所述框架梁底的悬下的一悬臂短柱,可以与所述框架梁垂直,可以采用钢筋混凝土结构,与所述框架梁整体浇筑,还可以采用钢结构,下端与一所述横向拉杆的一个端头铰接,所述桁架柱的上端,还可以与所述框架梁铰接;所述2个桁架柱,之间有间距,所述2个桁架柱的2个下端,分别与所述双拉杆的最上面的1对所述斜拉杆件相交,并终止于与首先相交的所述1对斜拉杆件的其中一所述斜拉杆件,与一所述框架梁、一所述横向拉杆,共同组成一桁架,用于上面没有所述竖向拉杆悬拉的顶层的所述框架梁,还可以用于,不是顶层的所述框架梁,或施工阶段临时还没有所述竖向拉杆悬拉的所述框架梁的临时加固,用于临时加固的所述桁架柱,可以采用钢结构,上端可以与需要临时加固的所述框架梁铰接;
所述的双拉杆,可以安装在所述多格子中,需要使用所述跨柱装置跨过所述待跨柱,所述多格子的2个所述侧框柱的中心连线,与所述多格子的上下侧的2个所述框架梁的长度方向的中心线,存在如下关系:所述的中心双拉杆,为将所述双拉杆安装在所述2个侧框柱的所述中心连线区域的所述双拉杆,所述中心连线,可以与所述中心线重合;所述的外双拉杆,为将所述双拉杆安装在所述2个侧框柱的断面的外侧的、位于建筑物外边缘一侧的所述双拉杆,所述中心线,可以位于所述外双拉杆的平面内;所述的内双拉杆,为将所述双拉杆安装在所述2个侧框柱的断面的内侧的、背向建筑物外边缘一侧的所述双拉杆,所述中心连线,可以与所述中心线重合;所述多格子的所述待跨柱,位于所述外双拉杆、所述内双拉杆的平面外的一个侧面,被跨过;
所述的跨柱装置,包括跨柱钢环、穿柱套、外挑臂,为让所述双拉杆跨越穿越跨过所述多格子中的所述待跨柱的装置;
所述的跨柱钢环,为1至2个交叉的钢环,为所述跨柱装置的一种,套在所述待跨柱上,所述2个跨柱钢环,分别将在所述待跨柱的左右侧截断的所述双拉杆的交叉布置的1至多对所述斜拉杆件的其中一对的其中一所述斜拉杆件连接成一体,对于1对所述斜拉杆件的交点位于一所述待跨柱上时,还可以只使用1个所述跨柱钢环,将1对所述斜拉杆件分别在所述待跨柱的左右侧截断并分别固定在1个所述跨柱钢环上;所述的穿柱套,为2个交叉的套管,为所述跨柱装置的一种,可以采用钢套管,预埋在所述待跨柱中,分别用于让1对所述斜拉杆件的其中一个穿过,分别可与1对所述斜拉杆件的其中一个位于同一直线上;所述的外挑臂,为固定所述双拉杆的4个所述框架节点上的、向所述多格子平面外方向挑出的短的悬臂构件,为所述跨柱装置的一种,所述双拉杆,固定在所述待跨柱的断面外的一平面上,最上及最下的各2个端头,分别固定在所述4个框架节点上的4个所述外挑臂上,实现跨过所述待跨柱,所述外挑臂,可以采用钢结构构件,还可以采用钢筋混凝土结构构件,可以利用钢管混凝土柱作为所述框架柱与所述框架梁交点处的钢筋混凝土环梁代替,还可以利用所述4个框架节点附近的所述框架梁或所述楼屋面结构的梁板代替;
所述的横向压杆,为所述多对斜拉杆件的相邻的2对所述斜拉杆件之间设置的受压构件,可以采用钢管混凝土构件,还可以采用由多根平行的钢管混凝土构件之间通过杆件连接所形成的桁架类组合构件,所述横向压杆的2端,与所述框架格子的2侧的所述侧框柱连接,所述相邻的2对斜拉杆件的相邻的4个端头,分别铰接在所述横向压杆2端与所述侧框柱连接的节点上;
所述的通道剪刀框架,为楼层上靠近所述侧框柱的部位可以设置水平通道的所述剪刀框架,为在所述框架格子中布置有所述单双拉杆的所述剪刀框架,将所述单双拉杆的所述1对斜拉杆件的下侧的2个端头的其中的影响设置水平通道的1至2个,连接在所述通道剪刀框架所在的所述框架格子的下侧的所述框架梁的中间靠近端头的部位,即连接在所述通道框架节点上。
4.根据权利要求1所述的一种组合框架,其特征在于,
所述的复合梁框架,为布置有加肋薄壁剪力墙构件的所述组合框架,包括局部复合梁框架、完全复合梁框架,所述的完全复合梁框架,为在所述竖向网格内布满所述加肋薄壁剪力墙构件的所述复合梁框架,所述的局部复合梁框架,为在所述竖向网格内的1至多个所述框架格子内布置所述加肋薄壁剪力墙构件的所述复合梁框架;
所述的加肋薄壁剪力墙构件,为一剪力墙构件,包括中空剪力墙、型钢剪力墙,上端固结在一所述框架格子的上侧的所述框架梁上,下端固接在同一所述框架格子的下侧的所述框架梁上,沿所述加肋薄壁剪力墙构件的长度方向,沿所述框架梁的长度方向,所述加肋薄壁剪力墙构件,固接在所述框架格子上的上下2个所述框架梁的长度方向的中间部位,与所述框架格子上的2个所述框架梁的长度方向形成长度方向的工字形的复合梁,左右2侧都可以设置楼层上的水平通道,上下楼层间的所述肋薄壁剪力墙构件,可以对齐;
所述的中空剪力墙,为所述加肋薄壁剪力墙构件的断面类似预应力空心楼板的断面的所述加肋薄壁剪力墙构件,所述中空剪力墙的断面,表面平整,内部沿长度方向有排成一行的多个孔,可以是圆形孔,便于所述中空剪力墙预制过程中的抽芯;
所述的型钢剪力墙,为所述加肋薄壁剪力墙构件的断面具有腹板及翼缘的所述加肋薄壁剪力墙构件,所述型钢剪力墙的断面,为工字形,还可以是槽钢断面的形状,沿所述型钢剪力墙的高度方向及水平方向,各设置多个加肋;所述的加肋,为所述型钢剪力墙上的多条钢筋混凝土条,水平方向的所述加肋,固接在所述型钢剪力墙断面的腹板及翼缘之间,竖向的所述加肋,固接在所述型钢剪力墙的腹板上,与水平方向的所述加肋相互固接,与所述型钢剪力墙上下侧的所述框架梁固接。
5.根据权利要求1所述的一种组合框架,其特征在于,所述的混合框架,其特征在于,为所述局部复合梁框架与所述局部剪刀框架混合在一起的所述组合框架,所述局部复合梁框架,可以布置在所述局部剪刀框架的其中1至多个跨内,可以解决建筑物的内部的所述局部剪刀框架可能遇到的水平通道问题。
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