CN210288697U - 一种倒挂建筑结构体系 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于建筑结构技术领域,具体的,涉及一种倒挂建筑结构体系,包括:第一核心剪力墙、第二核心剪力墙、屋顶钢桁架、悬挂钢吊柱和钢梁混凝土组合楼盖;所述第一核心剪力墙和第二核心剪力墙为“匚”字型开口结构,所述第一核心剪力墙和第二核心剪力墙的开口相对设置;所述第一核心剪力墙和第二核心剪力墙在纵向上依次设置有屋顶钢桁架和钢梁混凝土组合楼盖;所述屋顶钢桁架固定于所述第一核心剪力墙和第二核心剪力墙的上部;所述屋顶钢桁架与钢梁混凝土组合楼盖的四周设置有多个悬挂钢吊柱,所述悬挂钢吊柱的一端与所述屋顶钢桁架固定连接,另一端与钢梁混凝土组合楼盖固定连接。

Description

一种倒挂建筑结构体系
技术领域
本实用新型属于建筑结构技术领域,具体的,涉及一种倒挂建筑结构体系。
背景技术
近些年来,随着人们审美要求的提高和建筑技术的发展,一些造型新颖、结构别致的建筑不断的涌现,这些结构的出现一方面丰富了现有的建筑结构体系,另一方面也给设计师们提供了更多的创造思路。
现有的结构形式已经很难满足一些新颖的建筑造型的要求,为了实现建筑师的设计理念,结构工程师需要不断的对已有的结构形式进行创新,只有这样才能给人们提供更为丰富的建筑形式。现有的几大结构体系如:框架结构、剪力墙结构、异形柱结构、核心筒结构、框架-剪力墙结构、筒中筒结构等等,虽然结构形式已经非常丰富多样,但是随着人们不断产生新的认知,对建筑的结构形式也同样的不断提出新的要求。
为了满足一些建筑设计师在空间层次上的要求,建筑下部需预留一定的空间,但是上部则完全可以利用起来,这样的悬空的结构体系一直较难实现,对结构设计师来说是一个挑战,要实现这样的结构形式,不仅要有给悬空结构提供有力支撑方案,还需要满足结构的受荷要求。针对这种情况,目前的结构体系都无法满足这种要求,所以,设计一种新型的倒挂建筑结构体系就显得尤为重要。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述缺陷,本实用新型提出了一种倒挂建筑结构体系,能够均衡建筑整体的受力,使得建筑整体保持在一个均匀的受力状态,解决了依靠悬挑梁承重所造成的问题,节约了工程材料的同时也提高了建筑的空间利用率。
为达到上述目的,本实用新型实施例的技术方案是这样实现的:本实用新型实施例公开了一种倒挂建筑结构体系,包括:第一核心剪力墙、第二核心剪力墙、屋顶钢桁架、悬挂钢吊柱和钢梁混凝土组合楼盖;
所述第一核心剪力墙和第二核心剪力墙为“匚”字型开口结构,所述第一核心剪力墙和第二核心剪力墙的开口相对设置;
所述第一核心剪力墙和第二核心剪力墙在纵向上依次设置有屋顶钢桁架和钢梁混凝土组合楼盖;
所述屋顶钢桁架固定于所述第一核心剪力墙和第二核心剪力墙的上部;
所述屋顶钢桁架与钢梁混凝土组合楼盖的四周设置有多个悬挂钢吊柱,所述悬挂钢吊柱的一端与所述屋顶钢桁架固定连接,另一端与钢梁混凝土组合楼盖固定连接。
优选地,所述屋顶钢桁架包括:第一层支架和第二层支架;
所述第一层支架和第二层支架为H型钢拼接而成的网格状结构,所述第一层支架和第二层支架的尺寸和规格一致;
所述第一层支架和第二层支架之间通过竖向圆钢管固定连接;
所述竖向圆钢管之间设置有斜向圆钢管,所述斜向圆钢管的一端与第一支架和竖向圆钢管的交界处固定连接,另一端与第二支架和竖向圆钢管的交界处固定连接;
所述竖向圆钢管和斜向圆钢管为多个。
优选地,所述钢梁混凝土组合楼盖的上端与悬挂钢吊柱之间设置有圆环形橡胶垫。
优选地,所述钢梁混凝土组合楼盖分为中间层楼盖和底层楼盖,所述中间楼盖为多层,各中间层楼盖之间、中间层楼盖与底层楼盖之间的间距一致;
所述中间层楼盖的下端与悬挂钢吊柱之间套接有第一钢套管,所述悬挂钢吊柱与第一钢套管通过螺纹固定连接,所述第一钢套管与中间层楼盖之间设置有圆环形带钢丝高强橡胶垫;
所述底层楼盖与的下端与悬挂钢吊柱之间套接有第二钢套管,所述悬挂钢吊柱与第二钢套管通过螺纹固定连接,第二钢套管和底层楼盖之间设置有圆环形带钢丝高强橡胶垫。
优选地,所述第一钢套管的内部贯通,所述悬挂钢吊柱贯穿第一钢套管;
所述第二钢套管的底端密封;
所述第一钢套管和第二钢套管的强度与悬挂钢吊柱的承载力相适配。
优选地,所述屋顶钢桁架与悬挂钢吊柱的上端通过螺母固定连接,所述屋顶钢桁架的下端与悬挂钢吊柱之间设置有圆环形橡胶垫。
优选地,所述钢梁混凝土组合楼盖包括:H型钢梁、毛面钢板和混凝土;
所述H型钢梁、毛面钢板和混凝土自上而下设置;
所述H型钢梁与悬挂钢吊柱固定连接。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型提供的一种倒挂建筑结构体系,能够满足现代建筑使用功能的要求,首先,通过把荷载均匀的传递了建筑的中间的剪力墙核心筒中,使得建筑的受力合理、抗震性能优良,均衡建筑整体的受力,使建筑整体保持在一个均匀的受力状态,各个方向承受的荷载大致相同,解决了依靠悬挑梁承重所造成的问题;其次,本结构能够在各个方向依靠悬挂钢吊柱完成结构承载,节约了工程材料的同时也提高了建筑的空间利用率,悬挂钢吊柱能够保证核心筒以外部分的承载要求,给挑出部位提供支撑点,通过悬挂钢吊柱把荷载逐层传递给核心剪力墙,使得建筑的荷载均匀分布在核心剪力墙的周边,使得整栋建筑避免了偏心受力。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种倒挂建筑结构体系的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的一种倒挂建筑结构体系的屋顶钢桁架的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的屋顶钢桁架与悬挂钢吊柱的连接方式示意图;
图4为本实用新型实施例提供的悬挂钢吊柱和中间层楼盖的连接方式示意图;
图5为本实用新型实施例提供的悬挂钢吊柱和底层楼盖的连接方式示意图。
附图标记:
1、第一核心剪力墙;2、第二核心剪力墙;3、屋顶钢桁架;4、悬挂钢吊柱;5、钢梁混凝土组合楼盖;6、螺母;7、垫片;8、圆环形橡胶垫;9、第一钢套管;10、圆环形带钢丝高强橡胶垫;11、第二钢套管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系,而非限定这些相关部分的绝对位置。
如图1为本实用新型实施例提供的一种倒挂建筑结构体系的结构示意图,在本实施例中,所述倒挂建筑结构体系,包括:第一核心剪力墙1、第二核心剪力墙2、屋顶钢桁架3、悬挂钢吊柱4和钢梁混凝土组合楼盖5;
所述第一核心剪力墙1和第二核心剪力墙2为“匚”字型开口结构,所述第一核心剪力墙1和第二核心剪力墙2的开口相对设置;
所述第一核心剪力墙1和第二核心剪力墙2在纵向上依次设置有屋顶钢桁架3和钢梁混凝土组合楼盖5;
所述屋顶钢桁架3固定于所述第一核心剪力墙1和第二核心剪力墙2的上部;
所述屋顶钢桁架3与钢梁混凝土组合楼盖5的四周设置有多个悬挂钢吊柱4,所述悬挂钢吊柱4的一端与所述屋顶钢桁架3固定连接,另一端与钢梁混凝土组合楼盖5固定连接。
在本实施例中,所述第一核心剪力墙1和第二核心剪力墙2是在钢筋绑扎完成后浇筑混凝土形成的,在混凝土的浇筑过程中一定要振捣密实,以保证第一核心剪力墙1和第二核心剪力墙2的承载能力。
在本实施例中,所述第一核心剪力墙1和第二核心剪力墙2的尺寸和规格完全一致,开口相对设置使第一核心剪力墙1和第二核心剪力墙2的各个部分对齐,能够保证结构的稳定性,在纵向上依次设置屋顶钢桁架3和钢梁混凝土组合楼盖5,所述钢梁混凝土组合楼盖5为多层,所述悬挂钢吊柱4的一端与所述屋顶钢桁架3固定连接,向下依次贯穿直至最低一层的钢梁混凝土组合楼盖5。
在本实施例中,如图2所示,所述屋顶钢桁架3包括:第一层支架和第二层支架;
所述第一层支架和第二层支架为H型钢拼接而成的网格状结构,所述第一层支架和第二层支架的尺寸和规格一致;
所述第一层支架和第二层支架之间通过竖向圆钢管固定连接;
所述竖向圆钢管之间设置有斜向圆钢管,所述斜向圆钢管的一端与第一支架和竖向圆钢管的交界处固定连接,另一端与第二支架和竖向圆钢管的交界处固定连接;
所述竖向圆钢管和斜向圆钢管为多个。
在本实施例中,所述屋顶钢桁架3为第一层支架和第二层支架上下两层,两层均为H型钢纵横向拼装而成,上下两层尺寸和H型钢的型号均相同,上下两层H型钢之间为竖向圆钢管,圆钢管的长度均相同,纵横向H型钢交界处均有竖向圆钢管。在横向的H型钢交接处圆钢管间距过大,圆钢管中间需增加一个竖向圆钢管,纵向的H型钢在交接位置设置竖向圆钢管即可,圆钢管的直径小于H型钢的翼缘宽度。所述竖向圆钢管之间有斜向圆钢管,斜向圆钢管的直径小于竖向圆钢管的直径,纵横向的H型钢、竖向圆钢管和斜向圆钢管组成了屋顶钢桁架。
在本实施例中,一部分竖向圆钢管底部有四根放射状的斜向圆钢管,部分竖向圆钢管底部有两根斜向圆钢管,并且隔排布置。其中,四根放射状的斜向圆钢管分布在同一根竖向圆钢管的四周能够形成稳定的受理体系,保证整个屋顶钢桁架3的刚度能够满足数层挑出结构的受荷要求。
在本实施例中,所述钢梁混凝土组合楼盖5的上端与悬挂钢吊柱4之间设置有圆环形橡胶垫8。
在本实施例中,所述钢梁混凝土组合楼盖5分为中间层楼盖和底层楼盖,所述中间楼盖为多层,各中间层楼盖之间、中间层楼盖与底层楼盖之间的间距一致;
所述中间层楼盖的下端与悬挂钢吊柱4之间套接有第一钢套管9,所述悬挂钢吊柱4与第一钢套管9通过螺纹固定连接,所述第一钢套管9与中间层楼盖之间设置有圆环形带钢丝高强橡胶垫10;
所述底层楼盖与的下端与悬挂钢吊柱4之间套接有第二钢套管11,所述悬挂钢吊柱4与第二钢套管11通过螺纹固定连接,第二钢套管11和底层楼盖之间设置有圆环形带钢丝高强橡胶垫10。
在本实施例中,所述第一钢套管9的内部贯通,所述悬挂钢吊柱4贯穿第一钢套管9;
所述第二钢套管11的底端密封;
所述第一钢套管9和第二钢套管11的强度与悬挂钢吊柱4的承载力相适配。
在本实施例中,所述屋顶钢桁架3与悬挂钢吊柱4的上端通过螺母6固定连接,所述屋顶钢桁架3的下端与悬挂钢吊柱4之间设置有圆环形橡胶垫8。
根据图3至图5,在本实施例中,对屋顶钢桁架3、悬挂钢吊柱4和钢梁混凝土组合楼盖5之间的连接方式进行说明。
如图3为屋顶钢桁架3与悬挂钢吊柱4的连接方式示意图,如图所示所述悬挂钢吊柱4的上端贯通所述屋顶钢桁架3,并通过螺母6固定,在悬挂钢吊柱4与屋顶钢桁架3连接处设置有垫片7,用以减少磨损保证螺母6的稳定性。在屋顶钢桁架3的下部与悬挂钢吊柱4连接处设置有圆环形橡胶垫8。
如图4为悬挂钢吊柱4和中间层楼盖的连接方式示意图,如图所示所述悬挂钢吊柱4贯穿中间层楼盖,在中间楼层盖的上部设置有圆环形橡胶垫8。在中间楼层盖的下部通过第一钢套管9固定,所述第一钢套管9内部中空,所述悬挂钢吊柱4上的螺纹与第一钢套管9的螺纹相配合保证楼层的稳定性,在第一钢套管9与中间楼层盖之间设置圆环形带钢丝高强橡胶垫10,降低摩擦。
如图5为悬挂钢吊柱4和底层楼盖的连接方式示意图,如图所示所述第二钢套管11的底端密封,所述第二钢套管11与所述悬挂钢吊柱4相适配,所述底层楼盖的上部设置有圆环形橡胶垫8,所述第二钢套管11与底层楼盖之间设置圆环形带钢丝高强橡胶垫10,降低摩擦。
在本实施例中,所述钢梁混凝土组合楼盖5包括:H型钢梁、毛面钢板和混凝土;
所述H型钢梁、毛面钢板和混凝土自上而下设置;
所述H型钢梁与悬挂钢吊柱固定连接。
本实用新型提供的一种倒挂建筑结构体系,能够满足现代建筑使用功能的要求,首先,通过把荷载均匀的传递了建筑的中间的剪力墙核心筒中,使得建筑的受力合理、抗震性能优良,均衡建筑整体的受力,使建筑整体保持在一个均匀的受力状态,各个方向承受的荷载大致相同,解决了依靠悬挑梁承重所造成的问题;其次,本结构能够在各个方向依靠悬挂钢吊柱完成结构承载,节约了工程材料的同时也提高了建筑的空间利用率,悬挂钢吊柱能够保证核心筒以外部分的承载要求,给挑出部位提供支撑点,通过悬挂钢吊柱把荷载逐层传递给核心剪力墙,使得建筑的荷载均匀分布在核心剪力墙的周边,使得整栋建筑避免了偏心受力。
上面结合附图对本实用新型优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型构思的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种倒挂建筑结构体系,其特征在于,包括:第一核心剪力墙(1)、第二核心剪力墙(2)、屋顶钢桁架(3)、悬挂钢吊柱(4)和钢梁混凝土组合楼盖(5);
所述第一核心剪力墙(1)和第二核心剪力墙(2)为“匚”字型开口结构,所述第一核心剪力墙(1)和第二核心剪力墙(2)的开口相对设置;
所述第一核心剪力墙(1)和第二核心剪力墙(2)在纵向上依次设置有屋顶钢桁架(3)和钢梁混凝土组合楼盖(5);
所述屋顶钢桁架(3)固定于所述第一核心剪力墙(1)和第二核心剪力墙(2)的上部;
所述屋顶钢桁架(3)与钢梁混凝土组合楼盖(5)的四周设置有多个悬挂钢吊柱(4),所述悬挂钢吊柱(4)的一端与所述屋顶钢桁架(3)固定连接,另一端与钢梁混凝土组合楼盖(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的倒挂建筑结构体系,其特征在于,所述屋顶钢桁架(3)包括:第一层支架和第二层支架;
所述第一层支架和第二层支架为H型钢拼接而成的网格状结构,所述第一层支架和第二层支架的尺寸和规格一致;
所述第一层支架和第二层支架之间通过竖向圆钢管固定连接;
所述竖向圆钢管之间设置有斜向圆钢管,所述斜向圆钢管的一端与第一支架和竖向圆钢管的交界处固定连接,另一端与第二支架和竖向圆钢管的交界处固定连接;
所述竖向圆钢管和斜向圆钢管为多个。
3.根据权利要求1所述的倒挂建筑结构体系,其特征在于,所述钢梁混凝土组合楼盖(5)的上端与悬挂钢吊柱(4)之间设置有圆环形橡胶垫(8)。
4.根据权利要求1所述的倒挂建筑结构体系,其特征在于,所述钢梁混凝土组合楼盖(5)分为中间层楼盖和底层楼盖,所述中间层楼盖为多层,各中间层楼盖之间、中间层楼盖与底层楼盖之间的间距一致;
所述中间层楼盖的下端与悬挂钢吊柱(4)之间套接有第一钢套管(9),所述悬挂钢吊柱(4)与第一钢套管(9)通过螺纹固定连接,所述第一钢套管(9)与中间层楼盖之间设置有圆环形带钢丝高强橡胶垫(10);
所述底层楼盖与的下端与悬挂钢吊柱(4)之间套接有第二钢套管(11),所述悬挂钢吊柱(4)与第二钢套管(11)通过螺纹固定连接,第二钢套管(11)和底层楼盖之间设置有圆环形带钢丝高强橡胶垫(10)。
5.根据权利要求4所述的倒挂建筑结构体系,其特征在于,
所述第一钢套管(9)的内部贯通,所述悬挂钢吊柱(4)贯穿第一钢套管(9);
所述第二钢套管(11)的底端密封;
所述第一钢套管(9)和第二钢套管(11)的强度与悬挂钢吊柱(4)的承载力相适配。
6.根据权利要求1所述的倒挂建筑结构体系,其特征在于,所述屋顶钢桁架(3)与悬挂钢吊柱(4)的上端通过螺母(6)固定连接,所述屋顶钢桁架(3)的下端与悬挂钢吊柱(4)之间设置有圆环形橡胶垫(8)。
7.根据权利要求1所述的倒挂建筑结构体系,其特征在于,所述钢梁混凝土组合楼盖(5)包括:H型钢梁、毛面钢板和混凝土;
所述H型钢梁、毛面钢板和混凝土自上而下设置;
所述H型钢梁与悬挂钢吊柱固定连接。
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