CN219241510U - 一种螺旋景观塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺旋景观塔，该螺旋景观塔螺旋景观塔包括中心主柱、平台梁板、支撑连接组件；平台梁板设置多层，各层平台梁板与中心主柱连接，平台梁板上设有固定角点和挑端角点，各层平台梁板在平面上绕固定角点旋转相同角度，固定角点在中心主柱的投影轮廓范围内，挑端角点在平台梁板的外挑端，各层平台梁板的挑端角点在空间上符合费马螺旋线的展开逻辑；支撑连接组件与中心主柱和各层平台梁板连接，以支撑并连接中心主柱和各层平台梁板。与现有技术相比，本实用新型结构形式简洁、构件少、自重轻，平台梁板层数无限制，可以适用于不同的高度和层数需求，适用性广，能够满足受力安全的要求。

Description

一种螺旋景观塔

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，尤其是涉及一种螺旋景观塔。

背景技术

近些年来，国内旅游市场火热，越来越多的自然景区被游客们熟知。自然景区面积大，风景好，但游客置身其中很难看到全景，因此需要提供一个可登高望远的绝佳观景点。天然的观景点往往很难开发，因此人造景观塔成了大部分景区的最佳选择。

景观塔首先应有观景空间和高度的要求，其次造型上应有一定区别于常规塔楼的建筑和结构特色，同时还应可以根据不同景区的需求，具有适时调整的可行性。

但目前传统的带旋转样式的景观塔，结构形式简单，建筑造型单一，适应性差，难以满足使用需求。

实用新型专利CN210342844U公开了一种螺旋式景观塔，其包括呈螺旋上升的塔身以及支撑塔身的若干支撑杆；塔身包括螺旋设置的坡道；坡道包括地板以及设置于地板两侧的支撑部，支撑部包括连接于地板一侧的固定管以及设置于固定管外侧的支撑架，若干支撑杆间隔设置于地板的底部；地板两侧的支撑架设置有的与支撑杆固定连接的连杆，实现行人行走时的全方位观赏以及保证了景观塔的强度，但该实用新型中有以下几点不足：1)结构占地空间大，上面的观景空间逐渐减小，效率不高；2)落地柱位多，影响首层的建筑效果；3)仅有螺旋设置的景观坡道，缺少能够观景的平台；4)景观坡道螺旋式设置，实际实施时对坡度和坡道长度要求较高，景观塔的高度受限。

实用新型内容

本实用新型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螺旋景观塔，该螺旋景观塔通过各层平台梁板在平面上绕固定角点旋转相同角度θ，平台梁板的挑端角点在空间上符合费马螺旋线的展开逻辑，平台梁板的固定角点与中心主柱连接，设置斜撑杆、斜吊杆、楼梯梁、平衡索以支撑和连接平台和中心主柱，结构形式简洁、构件少、自重轻，并且可以适用于不同的高度和层数需求，能够满足受力安全的要求。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型的目的是提供一种螺旋景观塔，所述螺旋景观塔包括中心主柱、平台梁板、支撑连接组件；所述平台梁板设置多层，各层平台梁板与所述中心主柱连接，所述平台梁板上设有固定角点和挑端角点，各层平台梁板在平面上绕固定角点旋转相同角度θ，所述固定角点在所述中心主柱的投影轮廓范围内，所述挑端角点在所述平台梁板的外挑端，各层平台梁板的挑端角点在空间上符合费马螺旋线的展开逻辑；所述支撑连接组件与所述中心主柱和各层平台梁板连接，以支撑并连接所述中心主柱和各层平台梁板。

进一步地，所述支撑连接组件包括斜撑杆、斜吊杆；所述斜撑杆的上端与所述平台梁板上的挑端角点连接，下端与所述中心主柱连接，以支撑平台梁板的外挑端；所述斜吊杆的上端与所述中心主柱连接，下端与所述平台梁板上的挑端角点连接，以承担各层平台梁板的竖向荷载。

优选地，每层平台梁板在本层设置两道斜吊杆；每层平台梁板在下层设置一道或两道斜撑杆。

进一步地，所述支撑连接组件还包括楼梯梁；所述楼梯梁与相邻的两层平台梁板分别连接，以联系上下层平台梁板。

优选地，每层平台梁板在下层设置一道或两道楼梯梁。

进一步地，根据计算需要，所述螺旋景观塔还包括若干道拉索；所述拉索的上端与所述中心主柱连接，下端与地面(基础)连接，以平衡景观塔整体造型对中心主柱带来的不平衡力矩。

优选地，所述中心主柱为钢管混凝土柱或钢管柱。

优选地，所述平台梁板为正方形平台。

进一步地，所述中心主柱的轮廓与各层平台梁板上的固定角点延伸的两个边缘内切，所述中心主柱在各层平台梁板的投影轮廓范围内。

优选地，所述中心主柱的截面为圆形。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)本实用新型的螺旋景观塔，设置中心主柱，平台梁板，斜撑杆，斜吊杆，楼梯梁以及平衡索等组件，结构形式简洁、构件少、自重轻。

2)本实用新型的螺旋景观塔，通过各层平台梁板在平面上绕固定角点旋转相同角度，平台梁板的挑端角点在空间上符合费马螺旋线的展开逻辑，平台梁板的固定角点与中心主柱连接，设置斜撑杆、斜吊杆、楼梯梁、平衡索以支撑和连接平台和中心主柱，能够满足受力安全的要求。

3)本实用新型的螺旋景观塔，平台梁板层数无限制，可以适用于不同的高度和层数需求，适用性广。

4)本实用新型的螺旋景观塔，可以分层开放平台梁板，提高灵活性。

5)本实用新型的螺旋景观塔，中心主柱通过内切的做法隐藏在各层墙体装饰中，构建了视觉上无柱的结构形式。

附图说明

图1为本实用新型的各层平台梁板的挑端角点在空间上按费马螺旋线的展开逻辑的立体示意图。

图2为本实用新型的各层平台梁板的挑端角点在空间上按费马螺旋线的展开逻辑的平面示意图。

图3为本实用新型的实施例1中螺旋景观塔的平台梁板的平面示意图。

图4为本实用新型的实施例1中螺旋景观塔的结构示意图。

图5为本实用新型的实施例2中螺旋景观塔的平台梁板和主拉索的平面示意图。

图6为本实用新型的实施例2中螺旋景观塔的结构示意图。

图7为本实用新型的实施例3中螺旋景观塔的平台梁板和主拉索的平面示意图。

图8为本实用新型的实施例3中螺旋景观塔的结构示意图。

图9为本实用新型的实施例1中应用的单层平台的结构示意图。

图10为本实用新型的实施例1中应用的螺旋景观塔的效果示意图。

图11为本实用新型的实施例1中应用的螺旋景观塔的单层平台的完成效果示意图。

图中标号所示：

1为中心主柱，2为平台梁板，2*为平台梁板附加板，3为斜撑杆，4为斜吊杆，5为楼梯梁，6为主拉索，7为次拉索。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本技术方案中如未明确说明的部件型号、材料名称、连接结构等特征，均视为现有技术中公开的常见技术特征。

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明。

如图1、2所示，为各层平台梁板的挑端角点在空间上按费马螺旋线的展开逻辑的立体和平面示意图。

实施例1

本实施例提供一种螺旋景观塔，如图3、4、9所示，包括中心主柱1，平台梁板2，斜撑杆3，斜吊杆4以及楼梯梁5。可上人的平台梁板2有八层加上顶盖的平台梁板2有一层，共有九层平台梁板2，每层在平面上旋转角度θ为30°(如图1、2所示)，中心主柱1采用钢管混凝土柱，各层平台梁板2与中心主柱1相连；每层设置两道斜吊杆4，上端汇交到中心主柱2在上层平台梁板2的标高位置，下端与挑端角点连接；在一侧墙体内部设置斜撑杆3，斜撑杆3的上端与平台梁板2上的挑端角点连接，下端与中心主柱1连接，对上层平台梁板2的外挑端进行支撑；楼梯梁5参与平台梁板2受力，用于联系上下层平台梁板2，加强结构整体性；此外，螺旋景观塔还包括平台梁板附加板2*，平台梁板附加板2*设于本层平台梁板2的某个角部，板底标高平齐，平台梁板附加板2*的区域为对应下层平台梁板的向上投影的区域，功能上为雨棚。

上述螺旋景观塔的设计方法，包括如下步骤：

(1)根据各层平台的分布，按简化集中力法对中心主柱1进行计算，包括强度、稳定和刚度，确定中心主柱1的截面；

(2)各层平台梁板2按单层平台梁板2加斜吊杆4进行计算，确定平台梁板2梁截面和斜吊杆4截面；

(3)进行整体分析，确定斜撑杆3和楼梯梁5的截面，并核算其余构件的截面；

(4)核算结构(螺旋景观塔)强度、刚度、稳定性、整体抗倾覆性、抗震性能、抗风性能、振动特性以及施工过程参数等；

(5)若步骤(4)中的结构振动特性(包括人致振动和风致振动)不满足要求，应在平台梁板2上加设振动阻尼器，减小平台梁板2振动。

上述螺旋景观塔的施工方法，包括如下步骤：

(1)分段安装中心主柱1，先安装钢管，再浇灌混凝土；

(2)地面拼装各层平台梁板2，整体吊装到指定标高与中心主柱2固定，同时安装斜吊杆4和斜撑杆3(如图10、图11所示，隐藏在建筑装饰内)；

(3)安装楼梯梁5及台阶踏步，安装完成后的螺旋景观塔的示意图如图10、11所示。

其中，平台梁板附加板2*仅为附属结构，不会影响螺旋景观塔结构成立，所以在上述施工方法中对平台梁板附加板2*的安装不做特殊要求。

实施例2

本实施例提供一种螺旋景观塔，如图5、6所示，包括中心主柱1，平台梁板2，斜撑杆3，斜吊杆4、楼梯梁5以及主拉索6。可上人的平台梁板2有八层加上顶盖的平台梁板2有一层，共有九层平台梁板2，每层在平面上旋转角度θ为30°(如图1、2所示)，中心主柱1采用钢管混凝土柱，各层平台梁板2与中心主柱1相连；每层设置两道斜吊杆4，上端汇交到中心主柱2在上层平台梁板2的标高位置，下端与挑端角点连接；在一侧墙体内部设置斜撑杆3，斜撑杆3的上端与平台梁板2上的挑端角点连接，下端与中心主柱1连接，对上层平台梁板2的外挑端进行支撑；楼梯梁5参与平台梁板2受力，用于联系上下层平台梁板2，加强结构整体性。此外，在第6层和第8层平台梁板2标高位置分别斜拉主拉索6，主拉索6的下端与地面(基础)连接，用于平衡整体造型带给中心主柱1的不平衡力矩。

上述螺旋景观塔的设计方法，包括如下步骤：

(1)根据各层平台的分布，按简化集中力法对中心主柱1的截面和主拉索6的布置进行优化，保证中心主柱1整体横向变形最小，确定中心主柱1的截面和主拉索6的布置形式、截面和预张力；

(2)各层平台梁板2按单层平台梁板2加斜吊杆4进行计算，确定平台梁板2梁截面和斜吊杆4截面；

(3)进行整体分析，确定斜撑杆3和楼梯梁5的截面，并核算其余构件的截面；

(4)核算结构(螺旋景观塔)强度、刚度、稳定性、整体抗倾覆性、抗震性能、抗风性能、振动特性以及施工过程参数等；

(5)若步骤(4)中的结构振动特性(包括人致振动和风致振动)不满足要求，应在平台梁板2上加设振动阻尼器，减小平台梁板2振动。

上述螺旋景观塔的施工方法，包括如下步骤：

(1)分段安装中心主柱1，先安装钢管，并安装主拉索6；

(2)主拉索6预张拉，按设计的初张力105％进行超张拉；

(3)主拉索6张拉完成后往钢管里灌注混凝土；

(4)地面拼装各层平台梁板2，整体吊装到指定标高与中心主柱2固定，同时安装斜吊杆4和斜撑杆3；

(5)安装楼梯梁5及台阶踏步；

(6)核对中心主柱1的变形及主拉索6的张力，调整张力，对整体结构的变形进行微调。

实施例3

本实施例提供一种螺旋景观塔，如图7、8所示，包括中心主柱1，平台梁板2，斜撑杆3，斜吊杆4、楼梯梁5、主拉索6以及次拉索7。可上人的平台梁板2有八层加上顶盖的平台梁板2有一层，共有九层平台梁板2，每层在平面上旋转角度θ为30°(如图1、2所示)，中心主柱1采用钢管混凝土柱，各层平台梁板2与中心主柱1相连；每层设置两道斜吊杆4，上端汇交到中心主柱2在上层平台梁板2的标高位置，下端与挑端角点连接；在一侧墙体内部设置斜撑杆3，斜撑杆3的上端与平台梁板2上的挑端角点连接，下端与中心主柱1连接，对上层平台梁板2的外挑端进行支撑；楼梯梁5参与平台梁板2受力，用于联系上下层平台梁板2，加强结构整体性。此外，在第8层平台梁板2标高位置斜拉两道主拉索6，主拉索6的下端与地面(基础)连接，用于平衡整体造型带给中心主柱1的不平衡力矩，同时在第5层平台位置反向斜拉一道次拉索7，次拉索7的下端与地面(基础)连接，用于减小中心主柱1中段弯矩，减小中心主柱1截面。

上述螺旋景观塔的设计方法，包括如下步骤：

(1)根据各层平台的分布，按简化集中力法对中心主柱1的截面和主拉索6的布置进行优化，保证中心主柱1整体横向变形最小，确定中心主柱1的截面和主拉索6的布置形式、截面和预张力；

(2)各层平台梁板2按单层平台梁板2加斜吊杆4进行计算，确定平台梁板2梁截面和斜吊杆4截面；

(3)进行整体分析，确定斜撑杆3和楼梯梁5的截面，并核算其余构件的截面；

(4)核算结构(螺旋景观塔)强度、刚度、稳定性、整体抗倾覆性、抗震性能、抗风性能、振动特性以及施工过程参数等；

(5)若步骤(4)中的结构振动特性(包括人致振动和风致振动)不满足要求，应在平台梁板2上加设振动阻尼器，减小平台梁板2振动。

上述螺旋景观塔的施工方法，包括如下步骤：

(1)分段安装中心主柱1，先安装钢管，并安装主拉索6；

(2)主拉索6预张拉，按设计的初张力105％进行超张拉；

(3)次拉索7预张拉，按设计的初张力105％进行超张拉；

(4)张拉完成后往钢管里灌注混凝土；

(5)地面拼装各层平台梁板2，整体吊装到指定标高与中心主柱2固定，同时安装斜吊杆4和斜撑杆3；

(6)安装楼梯梁5及台阶踏步；

(7)核对中心主柱1的变形及主拉索6的张力，调整张力，对整体结构的变形进行微调。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺旋景观塔，其特征在于，所述螺旋景观塔包括中心主柱(1)、平台梁板(2)、支撑连接组件；

所述平台梁板(2)设置多层，各层平台梁板(2)与所述中心主柱(1)连接，所述平台梁板(2)上设有固定角点和挑端角点，各层平台梁板(2)在平面上绕固定角点旋转相同角度，所述固定角点在所述中心主柱(1)的投影轮廓范围内，所述挑端角点在所述平台梁板(2)的外挑端，各层平台梁板(2)的挑端角点在空间上符合费马螺旋线的展开逻辑；

所述支撑连接组件与所述中心主柱(1)和各层平台梁板(2)连接，以支撑并连接所述中心主柱(1)和各层平台梁板(2)。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，所述支撑连接组件包括斜撑杆(3)、斜吊杆(4)；

所述斜撑杆(3)的上端与所述平台梁板(2)上的挑端角点连接，下端与所述中心主柱(1)连接，以支撑平台梁板(2)的外挑端；

所述斜吊杆(4)的上端与所述中心主柱(1)连接，下端与所述平台梁板(2)上的挑端角点连接，以承担各层平台梁板(2)的竖向荷载。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，每层平台梁板(2)在本层设置两道斜吊杆(4)；

每层平台梁板(2)在下层设置一道或两道斜撑杆(3)。

4.根据权利要求2所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，所述支撑连接组件还包括楼梯梁(5)；

所述楼梯梁(5)与相邻的两层平台梁板(2)分别连接，以联系上下层平台梁板(2)。

5.根据权利要求4所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，每层平台梁板(2)在下层设置一道或两道楼梯梁(5)。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，所述螺旋景观塔还包括拉索；

所述拉索的上端与所述中心主柱(1)连接，下端与地面连接，以平衡景观塔整体造型对中心主柱(1)带来的不平衡力矩。

7.根据权利要求1所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，所述中心主柱(1)为钢管混凝土柱或钢管柱。

8.根据权利要求1所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，所述平台梁板(2)为正方形平台。

9.根据权利要求1所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，所述中心主柱(1)的轮廓与各层平台梁板(2)上的固定角点延伸的两个边缘内切，所述中心主柱(1)在各层平台梁板(2)的投影轮廓范围内。

10.根据权利要求1所述的一种螺旋景观塔，其特征在于，所述中心主柱(1)的截面为圆形。

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