實(shí)施例1結(jié)構(gòu)體系中間跨的縱向剖面示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)體系在筒體位置的橫向剖面示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1筒體平面的布置示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1懸臂區(qū)域鋼桁架上弦桿與筒體交界處節(jié)點(diǎn)的示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例1懸臂區(qū)域鋼桁架下弦桿與筒體交界處節(jié)點(diǎn)的示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例1鋼筋桁架樓承板的示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于實(shí)際工程的標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)的平面布置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0022]本發(fā)明的一種大跨度長(zhǎng)懸臂混合結(jié)構(gòu),如圖1所示。其結(jié)構(gòu)平面布置在標(biāo)準(zhǔn)層為矩形,標(biāo)準(zhǔn)層以下分為兩個(gè)塔樓,其中,一個(gè)塔樓為筒體4,在其左右兩側(cè)分別支撐上部大跨度樓層區(qū)域和長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域。其中,大跨度樓層區(qū)域由邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2、鋼框架梁7、鋼次梁8、鋼柱9和鋼筋桁架樓承板33組成;長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域由邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2、鋼框架梁7、鋼次梁8、鋼柱9、樓面斜撐12和鋼筋桁架樓承板33組成。
[0023]上述筒體4須居中布置,且在筒體4的寬度方向每側(cè)均小于上部樓層寬度,從而在塔樓寬度方向形成上寬下窄的立面造型,其寬度方向不宜小于上部樓層總寬度的60%。另一側(cè)塔樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu),由鋼筋混凝土剪力墻5、型鋼混凝土柱6、型鋼混凝土梁10、鋼筋混凝土柱30、鋼筋混凝土梁11和鋼筋混凝土樓板32組成。
[0024]分別在邊跨和中間跨設(shè)置貫通大跨度樓層區(qū)域和長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域的邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2。其中,邊跨鋼桁架I在筒體4的范圍之內(nèi),由筒體4延伸出的支撐鋼桁架3提供支撐點(diǎn)。邊跨鋼桁架I和中間跨鋼桁架2的上弦桿14、下弦桿15在大跨度樓層區(qū)域和長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域貫通設(shè)置。中間跨鋼桁架2與筒體4內(nèi)設(shè)置的型鋼混凝土暗梁或連梁13連為一體。
[0025]上部樓層由鋼柱9、鋼框架梁7、鋼次梁8和鋼筋桁架樓承板33組成。位于長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域的邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2在上弦桿14、下弦桿15所在樓層,由鋼框架7、鋼次梁8組成樓蓋支撐體系,并且須增設(shè)十字交叉的樓面斜撐12。支撐鋼桁架3在支撐鋼桁架上弦桿17、支撐鋼桁架下弦桿18所在樓層,在2榀支撐鋼桁架3之間,在樓面位置增設(shè)人字形樓面斜撐12。
[0026]圖2為結(jié)構(gòu)體系中間跨縱向剖面示意圖。其中,中間跨鋼桁架2在大跨度樓層區(qū)域和長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域均由上弦桿14、下弦桿15、斜腹桿16和鋼柱9組成。其中,上弦桿14、下弦桿15在與筒體4相連一側(cè),與筒體4內(nèi)設(shè)置的型鋼混凝土暗梁或連梁13中心線重合,且貫通設(shè)置。上弦桿14、下弦桿15在另一側(cè)支撐于型鋼混凝土柱6上,且均向落地塔樓延伸1~2跨,轉(zhuǎn)化為型鋼混凝土梁10,與之相交的墻柱為型鋼混凝土柱6和帶型鋼暗柱21的剪力墻5。
[0027]圖3為結(jié)構(gòu)體系在筒體4位置的橫向剖面示意圖。其中,支撐鋼桁架3由支撐鋼桁架上弦桿17、支撐鋼桁架下弦桿18、斜向拉桿19、支撐鋼桁架斜撐20、型鋼混凝土暗梁13、型鋼暗柱21、鋼柱9組成。其中,支撐鋼桁架斜撐20上端與鋼柱9、斜向拉桿19、支撐鋼桁架下弦桿18匯交,支撐鋼桁架斜撐20下端與在樓層處預(yù)埋的型鋼混凝土暗梁13相交,共同組成受力體系。
[0028]圖4為筒體平面詳圖布置示意圖。筒體4平面形式為矩形,是利用樓梯間、電梯間隔墻和外墻,組成一個(gè)四邊封閉的鋼筋混凝土筒體4。筒體4在邊角位置設(shè)置型鋼暗柱21,且在樓層位置設(shè)置型鋼混凝土暗梁13,二者形成筒體4的鋼結(jié)構(gòu)骨架。筒體4在平面布置的中間跨位置增設(shè)墻肢26,要求墻肢26與上弦桿14、下弦桿15中心線重合,以作為中間跨鋼桁架2在大跨度樓層區(qū)域和長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域的支座。同時(shí),在垂直于大跨度樓層區(qū)域和長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域的方向,邊跨墻肢30須分別與2榀支撐鋼桁架3中心線重合,以作為支撐鋼桁架3的支座。
[0029]圖5為懸臂區(qū)域鋼桁架上弦桿與筒體交界處節(jié)點(diǎn)示意圖。該節(jié)點(diǎn)由型鋼暗柱21、上弦桿14、型鋼混凝土暗梁13、斜腹桿16匯交而成,并在型鋼混凝土暗梁13、鋼桁架上弦桿14的根部位置設(shè)置暗柱縱筋連接板24和暗柱縱筋連接套筒25。在上弦桿14與筒體4交接的根部位置,可根據(jù)受力分析結(jié)果,在上弦桿14的頂面位置增設(shè)附加翼緣板22和附加加勁肋23。
[0030]圖6為懸臂區(qū)域鋼桁架下弦桿與筒體交界處節(jié)點(diǎn)示意圖。該節(jié)點(diǎn)由型鋼暗柱21、下弦桿15、型鋼混凝土暗梁13、斜腹桿16匯交而成,并在型鋼混凝土暗梁13、鋼桁架下弦桿15的根部位置設(shè)置暗柱縱筋連接板24和暗柱縱筋連接套筒25。在下弦桿15與筒體4交接的根部位置,可根據(jù)受力分析結(jié)果,在下弦桿15的底面位置增設(shè)附加翼緣板22和附加加勁肋23。
[0031]圖7為鋼筋桁架樓承板詳圖示意圖。鋼筋桁架樓承板33由鋼筋桁架27、鋼板29組成,且在鋼框架梁7、鋼次梁8的頂部沿跨度方向等間距設(shè)置栓釘28。鋼筋桁架27、鋼板29同步安裝,同時(shí),鋼板29兼做模板,澆筑混凝土后,形成鋼筋桁架樓承板33。
[0032]圖8為實(shí)際工程的標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖,本發(fā)明應(yīng)用于某實(shí)際工程中,抗震設(shè)防烈度7度,設(shè)計(jì)地震分組第一組,場(chǎng)地類(lèi)別II類(lèi)。該項(xiàng)工程地下2層,地上8層,地上結(jié)構(gòu)主體總高度35.65m,結(jié)構(gòu)體系采用型鋼混凝土框架剪力墻大跨度長(zhǎng)懸臂連體混合結(jié)構(gòu)。兩棟結(jié)構(gòu)平面布置相同,分別位于場(chǎng)地的對(duì)角位置,呈反對(duì)稱布置。層高如下層5.25m ;2~屋面層均為4.5m。1~4層分為兩個(gè)塔樓,位于左側(cè)的塔樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu),右側(cè)為帶型鋼暗柱的鋼筋混凝土筒體4,居中布置,且該筒體4自5層以下通高設(shè)置。在5層及5層以上,將兩棟塔樓連為一體,且在筒體4右側(cè)存在長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域,其中,大跨度尺寸為32.6m,長(zhǎng)懸臂最大尺寸為21.3m。5層以上樓層寬度為19.95m,筒體4寬度為11.95m,每側(cè)各內(nèi)退4m,筒體4寬度為塔樓寬度的60%。
[0033]在大跨度和長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域分別設(shè)置2道邊跨鋼桁架I和I道中間跨鋼桁架2,邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2均沿大跨度和長(zhǎng)懸臂方向貫通設(shè)置。其中,邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2左側(cè)支撐于型鋼混凝土柱6上,且上弦桿14、下弦桿15均向左側(cè)延伸1~2跨,其截面形式轉(zhuǎn)化為型鋼混凝土梁10。設(shè)置型鋼混凝土梁10的區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)的框架柱均為型鋼混凝土柱6或設(shè)置型鋼暗柱21的剪力墻5,不在此范圍的框架部分均為鋼筋混凝土柱30和鋼筋混凝土梁11。型鋼混凝土柱6內(nèi)置型鋼截面形式為實(shí)腹式工字形,其強(qiáng)軸方向與大跨度方向一致。
[0034]邊跨鋼桁架I在位于筒體4范圍之內(nèi),由筒體4延伸出的支撐鋼桁架3提供支撐點(diǎn)。邊跨鋼桁架I和中間跨鋼桁架2的上弦桿14、下弦桿15在大跨度樓層區(qū)域和長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域貫通設(shè)置,且與筒體4內(nèi)設(shè)置的型鋼混凝土暗梁或連梁13連為一體。上部樓層由鋼柱9、鋼框架梁7、鋼次梁8和鋼筋桁架樓承板33組成。
[0035]在5層及5層以上樓層,通過(guò)在樓層處等間距設(shè)置鋼框架梁7和鋼次梁8,形成樓蓋支撐體系。型鋼混凝土柱6和筒體4對(duì)邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2、支撐鋼桁架3提供支撐點(diǎn)。
[0036]位于長(zhǎng)懸臂區(qū)域的邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2在上弦桿14、下弦桿15所在樓層,由樓面鋼框架7、鋼次梁8組成樓蓋支撐體系,并且須增設(shè)十字交叉的樓面斜撐12。支撐鋼桁架3在支撐鋼桁架上弦桿17、支撐鋼桁架下弦桿18所在樓層,在2榀支撐鋼桁架3之間,在樓面位置增設(shè)人字形樓面斜撐12。
[0037]基于建筑平面布置和建筑功能的需要,在由邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2形成的長(zhǎng)懸臂樓層區(qū)域的基礎(chǔ)之上,又增設(shè)了部分懸挑區(qū)域。故根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖,增設(shè)懸挑鋼梁31,懸挑根部位置為剛接。
[0038]本發(fā)明充分考慮建筑功、立面造型,以及大跨度和長(zhǎng)懸臂的多重需求,通過(guò)和建筑專(zhuān)業(yè)充分配合,確定筒體4的平面位置和最小尺寸要求。同時(shí),利用樓層高度設(shè)置邊跨鋼桁架1、中間跨鋼桁架2和支撐鋼桁架3,明確傳力途徑和構(gòu)造措施,確保結(jié)構(gòu)體系的合理性,并充分考慮施工的可行性以及施工工藝要求,做到建筑功能和結(jié)構(gòu)體系受力合理的協(xié)調(diào)一致。此外,墻柱內(nèi)的型鋼截面形式選擇力求簡(jiǎn)單,也是最大程度簡(jiǎn)