专利名称：一种新型混合式巨型抗震结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高层或超高层建筑结构。
背景技术：
巨型结构是由巨型梁、巨型柱和巨型支撑等大型构件组成的高层或超高层建筑结构，是主结构与常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。巨型结构从平面整体上看，巨型结构的材料使用正好满足了尽量开展的原则，可以充分发挥材料性能；从结构角度看，巨型结构是一种超常规的具有巨大抗侧刚度及整体工作性能的大型结构，是一种非常合理的超高层结构形式；从建筑角度看。巨型结构可以满足许多具有特殊形态和使用功能的建筑平立面要求。使建筑师们的许多天才想象得以实施。巨型结构作为高层或超高层建筑的一种崭新体系。由于其自身的优点及特点，已越来 越被人们重视，并越来越多地应用于工程实际，是一种很有发展的结构形式。但是，目前巨型结构常用的形式为在结构角部设置四个巨型柱，巨型角柱之间通过巨型支撑连接，此结构形式由于巨型支撑的存在，存在阻挡视线，影响景观效果的缺陷。还有一种形式为两个巨型角柱之间的巨型支撑替换为巨型中柱，此种结构又存在结构刚度相对较低，在地震中位移较大，抗震性能较差的问题。
实用新型内容鉴于此，本实用新型的目的是提供一种新型混合式巨型抗震结构，要解决在保证结构刚度的同时，提高结构抗震性能的同时，满足超高层部分对景观要求的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案—种新型混合式巨型抗震结构，包括外框架筒、内核心筒和连接外框架筒与内核心筒的伸臂桁架，所述外框架筒包括主框架和次框架，所述次框架支撑在主框架上，其中，所述主框架包括位于主框架外围角部的巨型角柱、位于主框架外围中部的巨型中柱和每隔若干楼层设置的巨型梁，所述次框架由次框架柱和次框架梁连接而成，所述主框架自下而上至少分为下、中、上三个区段，其中下区段在上下两个巨型梁之间连接巨型支撑，所述巨型支撑的上端位于上层巨型梁的端部，巨型支撑的下端位于下层巨型梁相反方向的端部，中区段作为过渡区段，在上下两个巨型梁之间连接巨型斜柱，所述巨型斜柱的下端位于下层巨型梁的端部，且与下区段中的巨型支撑上端对接，所述巨型斜柱的上端与上层巨型梁的中部连接，且与上区段中的巨型中柱下端对接。所述巨型角柱在每个角部为一根或两根。所述巨型斜柱为八字柱、人字柱或两者以上的组合。所述八字柱或人字柱为钢柱、钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱或两者以上的组合。所述上区段中的巨型中柱在每个立面为一根以上，两根巨型中柱之间设置有柱间支撑。所述次框架柱之间设置有柱间支撑。[0013]所述柱间支撑为单斜杆支撑、剪刀撑、人字撑或两者以上的组合。所述巨型梁为巨型钢桁架、巨型钢梁或两者的组合。所述内核心筒为钢骨混凝土剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、钢桁架、钢板剪力墙或以上任意组合。与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果首先，本实用新型所述结构由于在上区段设置了巨型中柱，便于外部装饰和使用，同时提高了景观效果，具有较好的视野。其次，本实用新型所述结构相对于单纯在巨型角柱之间设置巨型中柱的结构形 式，减少巨型框架结构在水平荷载作用下的位移，提高抗震性能。另外，本实用新型在上区段和中间区段设置其过渡作用的巨型斜柱，使得刚度和剪力缓变，传力更加平缓和直接，从而更利于提高抗震性能。本实用新型可广泛应用于高层和超高层巨型结构。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。图I是本实用新型立面布置实施例一示意图。图2是本实用新型立面布置实施例二示意图。图3是本实用新型立面布置实施例三示意图。图4是本实用新型立面布置实施例四示意图。图5是本实用新型立面布置实施例五示意图。图6是本实用新型立面布置实施例六示意图。图7是本实用新型平面布置实施例一示意图。图8是本实用新型平面布置实施例二示意图。图9是本实用新型平面布置实施例二不意图。
图10是本实用新型平面布置实施例四示意图。
图11是本实用新型平面布置实施例五示意图。附图标记1 一巨型中柱、2 —巨型角柱、3 —巨型梁、4 一巨型支撑、5 —次框架柱、6 —次框架梁、7 —内核心筒、8 —伸臂祐1架、9 一柱间支撑、10 —巨型斜柱。
具体实施方式
实施例一参见图I及图7至
图11任意一图结合所不,包括外框架筒、内核心筒7和连接外框架筒与内核心筒7的伸臂桁架8，所述外框架筒包括主框架和次框架，所述次框架支撑在主框架上,其中，所述主框架包括位于主框架外围角部的巨型角柱2、位于主框架外围中部的巨型中柱I和每隔若干楼层设置的巨型梁3，所述次框架由次框架柱5和次框架梁6连接而成，所述主框架自下而上至少分为下、中、上三个区段，其中下区段在上下两个巨型梁3之间连接巨型支撑4，所述巨型支撑4的上端位于上层巨型梁的端部，巨型支撑4的下端位于下层巨型梁相反方向的端部，中区段作为过渡区段，在上下两个巨型梁3之间连接巨型斜柱10，所述巨型斜柱10的下端位于下层巨型梁的端部，且与下区段中的巨型支撑上端对接，所述巨型斜柱10的上端与上层巨型梁的中部连接，且与上区段中的巨型中柱下端对接。所述巨型角柱2在每个角部为一根或两根，巨型斜柱10为八字柱，所述八字柱为钢柱、钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱或两者以上的组合。所述上区段中的巨型中柱为两根，两根巨型中柱之间设置有柱间支撑9所述柱间支撑9为单斜杆支撑、剪刀撑、人字撑或以上两者的组合。所述内核心筒7为剪力墙上带有洞口，参见图8和
图11，所述内核心筒7为剪力墙内暗藏框架，参见图7和
图10，所述内核心筒7为由两个叠套的筒体组成，外筒为剪力墙暗藏框架结构，内筒为框架结构，参见图9。下区段下半部通过在次框架柱5之间设置柱间支撑9来增加底部刚度，仅在靠近中区段的上半部设置巨型支撑4，可有效节约材料和施工成本。上述剪力墙为钢骨混凝土剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、钢桁架、钢板剪力墙或以上任意组合。其中，上区段的范围为整栋结构高度的1% 90%。下区段的范围为整栋结构高度的1% 90%。中区段的范围1% 50%。实施例二参见图2及图7至
图11任意一图结合所示，与实施例一不同的是，底部区段上半部为两个巨型支撑4。实施例三参见图3及图7至
图11任意一图结合所示，与实施例二不同的是，每个立面上的两根巨型角柱2之间的顶部区段设置有一根巨型中柱1，中间区段设置有连接巨型中柱I和巨型支撑4的两根巨型斜柱10，所述巨型斜柱10为人字柱人字柱，所述人字柱为钢柱、钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱或以上两者的组合。实施例四参见图4及图7至
图11任意一图结合所示，与实施例三不同的是，中间区段设置有连接巨型斜柱10为人字柱和八字柱的组合，其中，人字柱在下半部，八字柱在上半部。人字柱为钢柱、钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱或以上两者的组合。实施例五参见图5及图7至
图11任意一图结合所示，与实施例三不同的是,所述巨型斜柱10之间设置有柱间支撑9，所述柱间支撑9为剪刀撑。实施例六参见图6及图7至
图11任意一图结合所示，与实施例五不同的是，所述柱间支撑9为单斜杆支撑。另外，根据工程实际，所述柱间支撑9还可为人字撑，或单斜杆支撑、剪刀撑、人字撑两者或两者的结合使用。上述的新型混合式巨型抗震结构的施工方法包括如下步骤步骤一，施工若干层内核心筒7 ;步骤二，施工若干层主框架的巨型角柱2和巨型梁3以及次框架的次框架柱5和次框架梁6 ；步骤三，施工主框架下区段的巨型支撑4以及伸臂桁架8，在其上根据需要留预留缝；步骤四，重复步骤一至三，直至主框架的中区段底面；步骤五，继续施工若干层内核心筒7 ；步骤六，施工若干层主框架的巨型角柱2、巨型斜柱10和巨型梁3以及次框架的次框架柱5和次框架梁6 ；步骤七，施工主框架中区段的伸臂桁架8，在其上根据需要留预留缝；步骤八，重复步骤五至七，直至主框架的上区段底面；[0055]步骤九，继续施工若干层内核心筒7 ；步骤十，施工若干层主框架的巨型角柱2、巨型中柱I和巨型梁3以及次框架的次框架柱5和次框架梁6 ；步骤十一，施工主框架上区段的伸臂桁架8，在其上根据需要留预留缝； 步骤十二，重复步骤九至十一，直至整个结构封顶，在整栋结构施工过程中对沉降变形进行观测，并根据观测成果，焊接预留缝。上述实施例仅为本实用新型的典型实施例，实际工程中根据结构高度和具体要求进行灵活组合，此为本领域技术人员的公知常识，在此不再展开叙述。
权利要求1.一种新型混合式巨型抗震结构，包括外框架筒、内核心筒(7)和连接外框架筒与内核心筒(7)的伸臂桁架(8)，所述外框架筒包括主框架和次框架，所述次框架支撑在主框架上，其中，所述主框架包括位于主框架外围角部的巨型角柱(2)、位于主框架外围中部的巨型中柱(I)和每隔若干楼层设置的巨型梁(3)，所述次框架由次框架柱(5)和次框架梁(6)连接而成，其特征在于所述主框架自下而上至少分为下、中、上三个区段，其中下区段在上下两个巨型梁(3)之间连接巨型支撑(4)，所述巨型支撑(4)的上端位于上层巨型梁的端部，巨型支撑(4)的下端位于下层巨型梁相反方向的端部，中区段作为过渡区段，在上下两个巨型梁(3)之间连接巨型斜柱(10)，所述巨型斜柱(10)的下端位于下层巨型梁的端部，且与下区段中的巨型支撑上端对接，所述巨型斜柱(10)的上端与上层巨型梁的中部连接，且与上区段中的巨型中柱下端对接。
2.根据权利要求I所述的新型混合式巨型抗震结构，其特征在于所述巨型角柱(2)在每个角部为一根或两根。
3.根据权利要求I所述的新型混合式巨型抗震结构，其特征在于所述巨型斜柱(10)为八字柱、人字柱或两者以上的组合。
4.根据权利要求3所述的新型混合式巨型抗震结构，其特征在于所述八字柱或人字柱为钢柱、钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱、钢筋混凝土柱或两者以上的组合。
5.根据权利要求I所述的新型混合式巨型抗震结构，其特征在于所述上区段中的巨型中柱在每个立面为一根以上，两根巨型中柱之间设置有柱间支撑(9)。
6.根据权利要求I所述的新型混合式巨型抗震结构，其特征在于所述次框架柱(5)之间设置有柱间支撑(9)。
7.根据权利要求5或6所述的新型混合式巨型抗震结构，其特征在于所述柱间支撑(9)为单斜杆支撑、剪刀撑、人字撑或两者以上的组合。
8.根据权利要求I所述的新型混合式巨型抗震结构，其特征在于所述巨型梁(3)为巨型钢桁架、巨型钢梁、巨型钢筋混凝土梁、巨型钢骨混凝土梁或上述任意两者的组合。
9.根据权利要求I所述的新型混合式巨型抗震结构，其特征在于所述内核心筒(7)为钢骨混凝土剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、钢桁架、钢板剪力墙或以上任意组合。
专利摘要本实用新型涉及一种新型混合式巨型抗震结构，包括外框架筒、内核心筒和连接外框架筒与内核心筒的伸臂桁架，所述外框架筒包括主框架和次框架，所述次框架支撑在主框架上，其中，所述主框架包括位于主框架外围角部的巨型角柱、位于主框架外围中部的巨型中柱和每隔若干楼层设置的巨型梁，所述次框架由次框架柱和次框架梁连接而成，所述主框架自下而上至少分为下、中、上三个区段，其中下区段在上下两个巨型梁之间连接巨型支撑，中区段作为过渡区段，在上下两个巨型梁之间连接巨型斜柱。使结构的高层部分具有更好的视野和景观效果，同时具有良好的抗震性能。可广泛应用于高层和超高层建筑结构。
文档编号E04B1/98GK202466883SQ20122004791
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者姚攀峰 申请人:姚攀峰