CN100999911A - 铰接框筒高层建筑结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铰接框筒高层建筑结构，包括内筒及内筒***的立柱及钢梁构成的框架，内筒和钢梁刚性连接，立柱底部通过支座铰接，每层的立柱之间以及立柱与钢梁之间采用铰接。这种建筑结构能够将风力产生的弯矩转变为轴向力，使立柱只承受轴力，不承受弯矩，外框架承受的总体弯矩是由框架的拉、压力组成，因而在许多情况可减少钢材用量。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑结构，具体来说是一种钢框筒式高层建筑结构。
背景技术
高层建筑通常会采用钢框筒式结构，如图2所示，其中部为一个砼内筒1，通常是用于装电梯，内筒1之外通过立柱2和钢梁3形成框筒结构，形成多层建筑空间。钢梁3两端刚性连接在砼内筒1和立柱2上。
建筑设计必须考虑风以及地震对建筑的影响，风的作用力大体如图1所示，在20m以上的高度风的作用力会线性增大。
由于建筑结构的立柱从地基一直到顶部为一杆件，建筑物在风力的作用下，会对立柱产生弯矩作用。在风的作用下，框筒结构的立柱底部承受较大的弯矩，该弯矩在立柱中产生较大的应力。目前解决这一问题是增大立柱的几何尺寸以提高其强度和刚性，然而这种做法是以增加用钢量为代价的，不但增加了建筑的材料成本和造成了资源、能源的浪费，也增加了工作量和施工难度。
发明内容
针对现在的钢框筒高层建筑存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型的铰接框筒高层建筑结构，这种结构在框架柱采用铰接结构，将弯矩大大减少，理论上为零。
本发明采用如下技术方案：一种铰接框筒高层建筑结构，包括砼内筒及内筒***的立柱及钢梁构成的框架，内筒和钢梁刚性连接，其特征在于：立柱底部通过支座与基础铰接，每层的立柱之间以及立柱与钢梁之间采用铰接。
本发明通过立柱采用铰接，使得立柱能够将弯矩转变为轴向力，而减少了风力产生的弯矩的危害。同时，经过测算和实验，采用这种结构可以减少用钢量20％左右，高层建筑结构更加可靠。
附图说明
图1为风力分布曲线图。
图2为现有的钢框筒高层建筑立面图。
图3为图2所示钢框筒高层建筑结构的平面图。
图4为本发明的铰接框筒高层建筑结构的立面图。
图5为图4的I部的铰接点局部放大图。
图6为图4的II部的抗拉、压力铰接支座的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的铰接框筒高层建筑结构作进一步说明。
如图4所示，本发明的铰接框筒高层建筑结构，包括内筒1及内筒***的立柱及钢梁3构成的框架，内筒1和钢梁3刚性连接。同时如图6所示，立柱2在底部通过支座4与基础铰接，如图5所示每层的立柱2与相邻层的立柱2′之间以及立柱与钢梁3之间采用铰接。这种铰接的方式同传统的刚性连接结构相比，能够将风对立柱的弯矩作用释放掉，因此不存在弯矩带来的破坏，无需采用增大立柱直径通过增强其刚性来提高抗弯矩能力，可以减少钢材用量，并且由于立柱的重量减轻而便于施工。
铰接用的支座可以采用本发明人开发的CN1159498C涉及的双曲形钢支座，以及球形支座等各种可以抵抗弯矩的支座形式。
Claims (2)
1、一种铰接框筒高层建筑结构，包括砼内筒及内筒***的立柱及钢梁构成的框架，内筒和钢梁刚性连接，其特征在于：立柱底部通过支座与基础铰接，每层的立柱之间以及立柱与钢梁之间采用铰接。
2、如权利要求1所述的铰接框筒高层建筑结构，其特征在于：所述的支座为球形钢支座或双曲形钢支座。
Priority Applications (1)
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| CN 200710001200 CN100999911A (zh) | 2007-01-19 | 2007-01-19 | 铰接框筒高层建筑结构 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2007
- 2007-01-19 CN CN 200710001200 patent/CN100999911A/zh active Pending
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