专利名称：底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型属于建筑结构领域，特别涉及一种适用于多层及小高层建筑的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系。
二背景技术：
底部大空间、上部小空间建筑是城市建设中常用的建筑，其大空间层可作商场、车库等，其小空间层可作住宅、宾馆、办公楼等，能满足多方面的需求。此类建筑的结构体系现在主要有三种类型第一种类型是适用于多层建筑的底框砖房体系；第二种类型是适用于高层建筑的部分框支抗震墙体系；第三种类型是近年来兴起的薄壁异型柱抗震墙体系，一般也用于高层建筑。上述三种类型的结构体系虽然有各自的特点，但它们的共同之处是需在底部大空间层设置抗震墙且抗震墙的间距有严格的要求。根据中华人民共和国最新《建筑抗震设计规范(送审稿)》的规定，对于底框砖房体系，在设防烈度为六、七、八、九度的地区，其底部大空间层的抗震墙最大间距分别为21米、18米、15米、11米。对于部分框支抗震墙体系，其底部大空间层的抗震墙间距一般要求≤24米。对于薄壁异型柱抗震墙体系，目前虽然尚无规范明确对其底部大空间层的抗震墙间距提出要求，但在生产实践中，是参照部分框支抗震墙体系确定间距。由于底框砖房体系、部分框支抗震墙体系和薄壁异型柱抗震墙体系的底部大空间层均需设置符合规定间距的抗震墙，因此存在以下缺点1.不能很好满足用户对底部大空间层的使用要求从使用的角度讲，底部大空间层往往作为商场、营业场所或车库，用户一般希望无隔墙或尽可能无隔墙、柱子少，以便能根据需要灵活使用空间。若按规范要求设置一定间距的抗震墙势必不能满足此类用户的使用要求。
2.带电梯建筑的结构布置不易对称，导致建筑物受力恶化对设有电梯的多层或高层建筑，为了满足用户对底部大空间层的上述使用要求，目前一般采用电梯井壁设置抗震墙的结构布置方案，但由于使用要求电梯井往往不在建筑物中心部位，因此此种方案难于保证结构的对称性，因而在地震等横向荷载的作用下将使建筑物产生扭转，导致建筑结构受力状况恶化。
三
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种既符合抗震要求，又能满足各种用户需求的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系。
本实用新型的技术方案是在底部大空间层不设抗震墙，由厚壁异型柱与普通柱混合布置构成承重体系，利用厚壁异型柱柱肢及壁厚来调整底部大空间层的侧向刚度，使之符合《建筑抗震设计规范》及《钢筋砼高层建筑结构设计与施工规范》的有关规定。厚壁异型柱与普通柱的布置方案主要按柱轴压比的大小确定，普通柱或“+”字形等肢直角对称厚壁异型柱设置在轴压比大的建筑部位，其它类型的厚壁异型柱设置在轴压比小的建筑部位，以便更好地满足建筑结构的延性要求。
本实用新型提供的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系包括上部小空间层、底部大空间层和位于小空间层与大空间层之间的转换层；上部小空间层由薄壁异型柱或普通柱或薄壁异型柱与普通柱混合布置构成承重体系，底部大空间层由厚壁异型柱与普通柱混合布置构成承重体系，薄壁异型柱和厚壁异型柱可为等肢直角、等肢非直角、不等肢直角、不等肢非直角等类型，如L形、T形、+形等，普通柱为矩形或方形或圆形。底部大空间层承重体系中柱子的布置方式是边柱为厚壁异型柱，中柱为普通柱或“+”字形等肢直角对称厚壁异型柱，角柱为厚壁异型柱或普通柱，柱网为等间距柱网或不等间距柱网。柱网的尺寸可为6.9米×5.7米≤a×b≤8.7米×21米。转换层为梁式或桁架式等结构。
上述结构体系中，薄壁异型柱的壁厚≤25厘米，厚壁异型柱的壁厚一般为30厘米～90厘米。底部大空间层可设计为1～4层。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果1.底部大空间层由厚壁异型柱与普通柱混合布置构成承重体系，利用厚壁异型柱柱肢及壁厚调整结构侧向刚度，能有效地保证结构的对称性及结构延性，使建筑物处于合理的受力状态，符合抗震要求。
2.在底部大空间层不设抗震墙，结构布置灵活、方便，可满足各种用户的需求。
3.省去了抗震墙的建设成本，可提高建筑物的性价比。
四
图1是根据本实用新型所提出的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系的一种横向框架示意图；图2是图1中的底部大空间层厚壁异型柱与普通柱混合布置的一种平面示意图；图3是图1中的底部大空间层厚壁异型柱与普通柱混合布置的又一种平面示意图。
五具体实施方式
实施例本实施例中的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系包括上部小空间层3、底部大空间层1和位于小空间层与大空间层之间的转换层2，如图1所示。该体系用于某十层建筑，其底部为两层，作商场使用，层高5.4米，上部小空间层为八层，作住宅使用，层高3米，每户建筑面积120平方米～150平方米。底部大空间层为三跨十一个开间，柱网尺寸a×b＝7.2米×7.2米，厚壁异型柱与普通柱的布置方案为角柱6与边柱7分别采用L形与T形直角肢厚壁异型柱，中柱8采用矩形普通柱，如图2所示。上部小空间层(住宅层)的承重体系采用直角肢薄壁异型柱4与矩形普通柱混合布置方案，矩形普通柱设置在轴压比较高、采用薄壁异型柱不能满足抗震要求且不影响使用的部位(如卫生间、储藏室等)。转换层2设在三层楼面，为梁式结构。框架、楼板均为现浇，砼强度等级为C25～C45。梁5和柱的主筋采用II级钢筋，箍筋采用I级钢筋，设防烈度为7度，建筑场地为II类场地土，基本风压0.25KN/m2。电算分析采用“多层及高层建筑结构三维分析与设计软件(TAT软件)”。
本实施例中的底部大空间厚壁异型柱和普通柱的布置方案也可采用图3所示的方案，角柱6为矩形普通柱，边柱7为T形厚壁异型柱，中柱8为矩形普通柱。
权利要求1.一种底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系，包括上部小空间层(3)、底部大空间层(1)和位于小空间层与大空间层之间的转换层(2)，其特征在于底部大空间层承重体系中的边柱(7)为厚壁异型柱、中柱(8)为普通柱或“+”字形等肢直角对称厚壁异型柱，角柱(6)为厚壁异型柱或普通柱，柱网为等间距柱网或不等间距柱网。
2.根据权利要求1所述的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系，其特征在于柱网尺寸为6.9米×5.7米≤a×b≤8.7米×21米。
3.根据权利要求1或2所述的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系，其特征在于厚壁异型柱壁厚为30厘米～90厘米。
4.根据权利要求1或2所述的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系，其特征在于底部大空间层(1)为1～4层。
5.根据权利要求3所述的底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系，其特征在于底部大空间层(1)为1～4层。
专利摘要一种底部大空间建筑钢筋砼框架结构体系，包括上部小空间层、底部大空间层和位于小空间层与大空间层之间的转换层。上部小空间层由薄壁异型柱或普通柱或薄壁异型柱与普通柱混合布置构成承重体系，底部大空间层由厚壁异型柱与普通柱混合布置构成承重体系，转换层为梁式或桁架式等结构。此种框架结构体系不仅能有效保证结构延性及对称性，使建筑物处于合理受力状态，符合抗震要求，而且由于底部大空间层无抗震墙，便于用户根据其需要灵活使用，特别适用于城市或城镇的多层或小高层底部大空间建筑。
文档编号E04B1/342GK2534267SQ0120689
公开日2003年2月5日 申请日期2001年7月20日 优先权日2001年7月20日
发明者张新培 申请人:四川大学