CN111945885B - 一种钢筋混凝土混合结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑技术领域，提供了一种钢筋混凝土混合结构。包括：内部混凝土框架结构、外围竖向钢网架和屋面，所述外围竖向钢网架向外倾斜设置，所述内部混凝土框架结构和外围竖向钢网架通过辐射状的拉杆连接，部分所述拉杆之间设置有多层连续连杆；至少一层所述连续连杆为封闭式设计；所述内部混凝土框架结构的顶部与所述外围竖向钢网架的中部之间还通过钢索拉结；部分相邻所述拉杆之间与所述连续连杆之间还通过设置交叉拉杆连接。本发明的有益效果在于：该外拉钢网架结构既形成了混凝土框架中的小空间，也塑造出了钢网架和混凝土框架结构之间的自由大空间，实现了大型公共建筑内部和外部结构的联合受力，优化了整体结构体系。

Description

一种钢筋混凝土混合结构
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，更具体地说，是涉及一种钢筋混凝土混合结构。
背景技术
在现代大型公共建筑中，大尺度的外部包络体是常见的形态要素，用于形成宏大完整的内部空间，使得建筑形态整体更具有识别性。除了由外部包络体形成的大空间，其内部功能也需要各种小尺度空间，这部分空间往往通过与包络体结构脱离的混凝土框架结构来实现。这种结构空间体系满足了当代大型空间的复杂需求，但是带来了结构体系的分离，我们必须通过建造两套独立的结构实现空间的需要，一方面导致了空间的浪费，另一方面造成结构的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢筋混凝土混合结构，以解决现有技术中存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钢筋混凝土混合结构，包括：内部混凝土框架结构、外围竖向钢网架和屋面，所述外围竖向钢网架向外倾斜设置，所述内部混凝土框架结构和外围竖向钢网架通过辐射状的拉杆连接，部分所述拉杆之间设置有多层连续连杆；至少一层所述连续连杆为封闭式设计；所述内部混凝土框架结构的顶部与所述外围竖向钢网架的中部之间还通过钢索拉结；部分相邻所述拉杆之间与所述连续连杆之间还通过设置交叉拉杆连接；所述屋面连接于所述拉杆和多层所述连续连杆的上表面，遮盖所述拉杆和多层所述连续连杆形成的空间，所述屋面为由单层板、保温棉和钢丝网构成的轻质压型钢板屋面；所述外围竖向钢网架为气动曲面形式，所述外围竖向钢网架为空间三向网格单层网壳，向外倾斜的角度为60-80°，所述外围竖向钢网架由斜撑杆件、横杆以及立柱构成。
可选实施例中，所述拉杆的应力比≤0.782，所述连续连杆的应力比≤0.654，所述交叉拉杆的应力比≤0.876。
可选实施例中，所述钢索为圆截面的1670级钢索，直径为30-50mm；所述拉杆为采用Q235B钢材制成的箱型拉杆；所述连续连杆采用Q235B H型钢制成。
可选实施例中，所述外围竖向钢网架的侧移挠度≤ L/300，L为跨距，所述斜撑杆件的应力比≤0.9。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明中的钢筋混凝土混合结构的内部采用普通混凝土框架结构，外部采用自由形态的竖向钢网架，竖向钢网架的形态通过外倾形成向建筑外部倾覆的力，而内部混凝土框架伸出拉杆连接竖向钢网架顶部形成平衡的外倾作用力，拉杆也作为内外结构间屋面的受力梁。此外，内部混凝土框架结构和竖向钢网架中部通过钢索拉结，以减小网架的跨度，从而进一步减小网架结构的整体结构尺寸。
（2）本发明中的钢筋混凝土混合结构既形成了混凝土框架中的小空间，也塑造出竖向钢网架和内部混凝土框架结构之间的自由大空间，实现了大型公共建筑内部结构和外部结构的联合受力作用，优化了整体结构体系，达到结构节材的生态效应。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例提供的钢筋混凝土混合结构的内部混凝土框架结构示意图。
图2为本发明一实施例提供的钢筋混凝土混合结构的整体示意图一。
图3为本发明一实施例提供的钢筋混凝土混合结构的整体结构示意图二。
图4为本发明一实施例提供的钢筋混凝土混合结构的外围竖向钢网架示意图。
图5为本发明一实施例提供的钢筋混凝土混合结构的外围竖向钢网架分解示意图。
其中，图中附图标记为：1、内部混凝土框架结构，2、拉杆，3、连续连杆，4、钢索，5、外围竖向钢网架，6、交叉拉杆，7、立柱，8、斜撑杆件，9、横杆，10、屋面。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅附图1至图5，本实施例的目的在于提供了一种钢筋混凝土混合结构，包括：内部混凝土框架结构1、外围竖向钢网架5和屋面10，所述外围竖向钢网架5向外倾斜设置，优选地，如附图3所示，所述外围竖向钢网架5为空间三向网格单层网壳，向外倾斜的角度优选为60-80°，由斜撑杆件8、横杆9以及立柱7构成，其中，横杆9和立柱7交叉设置，本领域技术人员可以根据实际支撑强度选择斜撑杆件8的位置，附图中未示出；如附图5所示，其中，所述外围竖向钢网架5的侧移挠度≤ L/300，L为跨距，所述斜撑杆件8的应力比≤0.9。本实施例中的钢筋混凝土混合结构的内部采用普通混凝土框架结构，外部采用自由形态的竖向钢网架，竖向钢网架的形态通过外倾形成向建筑外部倾覆的力，而内部混凝土框架伸出拉杆2连接竖向钢网架顶部形成平衡的外倾作用力，拉杆2也作为内外结构间屋面的受力梁，整体结构受力更为均匀、合理。
具体地，所述内部混凝土框架结构1和外围竖向钢网架5通过辐射状的拉杆2连接，如附图2所示，辐射状的拉杆2沿周向分布，可选实施例中，拉杆2竖直状与辐射状规律排布，值得指出的是，部分所述拉杆2之间设置有多层连续连杆3，至少一层所述连续连杆3为封闭式设计，优选地，中间层所述连续连杆封闭式设计；可选实施例中，所述拉杆2和多层所述连续连杆3交错，其中，所述屋面10连接于所述拉杆2和多层所述连续连杆3的上表面，遮盖所述拉杆2和多层所述连续连杆3形成的空间，所述屋面10为由单层板、保温棉和钢丝网构成的轻质压型钢板屋面。
可选实施例中，所述内部混凝土框架结构1的顶部与所述外围竖向钢网架5的中部之间还通过钢索4拉结，内部混凝土框架结构1和外部竖向钢网架5中部通过钢索4拉结，以减小网架的跨度，从而进一步减小网架结构的整体结构尺寸。如附图4所示，部分相邻所述拉杆2之间与所述连续连杆3之间还通过设置交叉拉杆6连接，需要指出的是，所述拉杆2的应力比≤0.782，所述连续连杆3的应力比≤0.654，所述交叉拉杆6的应力比≤0.876；所述钢索4为圆截面的1670级钢索，直径为30-50mm；所述拉杆2为采用Q235B钢材制成的箱型拉杆；所述连续连杆3采用Q235B H型钢制成，本实施例中，所述外围竖向钢网架5采用Q235B圆形拉杆制成。
具体地，如附图4所示，所述外围竖向钢网架5为气动曲面形式。本实施例中的钢筋混凝土混合结构既形成了混凝土框架中的小空间，也塑造出外部竖向钢网架5和内部混凝土框架结构1之间的自由大空间，实现了大型公共建筑内部结构和外部结构的联合受力作用，优化了整体结构体系，达到结构节材的生态效应。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钢筋混凝土混合结构，包括：内部混凝土框架结构、外围竖向钢网架和屋面，所述外围竖向钢网架向外倾斜设置，所述内部混凝土框架结构和外围竖向钢网架通过辐射状的拉杆连接，部分所述拉杆之间设置有多层连续连杆；
其特征在于，至少一层所述连续连杆为封闭式设计；所述内部混凝土框架结构的顶部与所述外围竖向钢网架的中部之间还通过钢索拉结；部分相邻所述拉杆之间与所述连续连杆之间还通过设置交叉拉杆连接；所述屋面连接于所述拉杆和多层所述连续连杆的上表面，遮盖所述拉杆和多层所述连续连杆形成的空间，所述屋面为由单层板、保温棉和钢丝网构成的轻质压型钢板屋面；所述外围竖向钢网架为气动曲面形式，所述外围竖向钢网架为空间三向网格单层网壳，向外倾斜的角度为60-80°，所述外围竖向钢网架由斜撑杆件、横杆以及立柱构成。
2.如权利要求1所述的钢筋混凝土混合结构，其特征在于，所述拉杆的应力比≤0.782，所述连续连杆的应力比≤0.654，所述交叉拉杆的应力比≤0.876。
3.如权利要求1所述的钢筋混凝土混合结构，其特征在于，所述钢索为圆截面的1670级钢索，直径为30-50mm；所述拉杆为采用Q235B钢材制成的箱型拉杆；所述连续连杆采用Q235B H型钢制成。
4.如权利要求1所述的钢筋混凝土混合结构，其特征在于，所述外围竖向钢网架的侧移挠度≤ L/300，L为跨距，所述斜撑杆件的应力比≤0.9。
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