一种用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111236434A(43)申请公布日2020.06.05(21)申请号202010086820.2(22)申请日2020.02.11(71)申请人浙江省建筑设计研究院地址310006浙江省杭州市下城区安吉路18号(72)发明人王震杨学林赵阳张茹程俊婷(74)专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司33100代理人刘晓春(51)Int.Cl.E04B1/342(2006.01)E04C3/02(2006.01)E04B2/88(2006.01)E04G21/14(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图7页(54)发明名称一种用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系及应用(57)摘要本发明公开了一种用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系及应用，包括纵向大跨桁架部分、横向悬挑桁架部分、两端支腿底座部分、上部结构部分。所述纵向大跨桁架部分由纵向中榀双层密柱桁架和纵向边榀单层平面桁架组成；所述横向悬挑桁架部分由多榀横向穿层斜支撑悬挑桁架组成，并与纵向大跨桁架部分正交，共同组成中心支撑构架；所述两端支腿底座部分包括悬挑端斜柱框架-核心筒、落地端框架-核心筒；所述上部结构部分位于桁架体系上部。本发明基于纵向大跨桁架和横向悬挑桁架结合的整体受力体系，并通过斜柱框架-核心筒底座进行悬挑支撑，构件组成模块明确，构造合理，传力清晰，具有高整体刚度、高承载力特点，应用范围较广。CN111236434ACN111236434A权利要求书1/2页1.一种用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系，其特征在于，包括纵向大跨桁架部分、横向悬挑桁架部分、两端支腿底座部分、上部结构部分；所述纵向大跨桁架部分由2榀位于中部的纵向中榀双层密柱桁架、2榀位于两侧的纵向边榀单层平面桁架组成；所述横向悬挑桁架部分包括多榀横向穿层斜支撑悬挑桁架，以支撑上部横向悬挑结构，与纵向大跨桁架部分正交布置并组成中心支撑构架；所述两端支腿底座部分分立在转换桁架体系的两端，根据其结构形成分为悬挑端的横向斜柱框架-核心筒体系、落地端的框架-核心筒体系两种形式；所述上部结构部分位于转换桁架体系的上部。2.根据权利要求1所述的用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系，其特征在于，所述纵向中榀双层密柱桁架由双层上弦杆(5)、双层中弦杆(6)、双层下弦杆(7)、双层竖腹杆(8)、下层斜腹杆(9)和上层密柱竖杆(10)组成；包括转换桁架上、下两层，转换桁架下层为由下层斜腹杆(9)构成的“人字形”支撑形式，支撑与弦杆夹角为30°～60°；转换桁架上层为由上层密柱竖杆(10)替换斜腹杆并与双层竖腹杆(8)构成的“密柱”布置形式；上层密柱竖杆(10)下端与“人字形”支撑上端交点汇交。3.根据权利要求1所述的用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系，其特征在于，所述纵向边榀单层平面桁架由单层上弦杆(1)、单层下弦杆(2)、单层斜腹杆(3)和单层竖腹杆(4)组成；位于转换桁架上层，由单层斜腹杆(3)构成“倒人字形”支撑形式，支撑与弦杆夹角为30°～60°，以与纵向双层密柱桁架的转换桁架下层的“人字形”斜腹杆支撑形式对应。4.根据权利要求1所述的用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系，其特征在于，纵向中榀双层密柱桁架、纵向边榀单层平面桁架、横向穿层斜支撑悬挑桁架的弦杆、腹杆、竖柱构件均为箱型截面；转换桁架层高为大空间跨度的1/16～1/12，桁架弦杆(5～7、1～2)的构件截面高度对应为桁架层高的1/6～1/5，并以50mm的整倍数计；纵向桁架弦杆预起拱值为跨度的3/1000。5.根据权利要求1所述的用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系，其特征在于，横向穿层斜支撑悬挑桁架由双层上弦杆(12)、双层中弦杆(13)、双层下弦杆(14)、下层中部斜腹杆(15)、两侧穿层斜支撑(16)、上层两侧竖腹杆(4)、双层竖腹杆(8)组成；包括转换桁架上、下两层，转换桁架下层为由下层中部斜腹杆(15)斜交构成的“人字形”支撑形式或“双人字形”支撑形式，支撑与弦杆夹角为30°～60°；转换桁架上、下层两端为两侧穿层斜支撑(16)构件形式；转换桁架上层中部不设置斜腹杆支撑或竖向密柱。6.根据权利要求1所述的用于大跨度大悬挑高位转换的穿层悬挑密柱桁架体系，其特征在于，悬挑端的横向斜柱框架-核心筒体系中，斜柱框架-核心筒底座包括核心支撑构架部分、核心筒部分，由两侧斜框柱(22)、大跨端竖框柱(23)、悬挑端竖框柱(24)、斜框柱横向支撑钢框梁(27)构成横向单榀的平面斜柱-框架结构；2榀平面斜柱-框架结构由纵向支撑钢框梁(25～26)刚性连接构成核心支撑构架部分；核心支撑构架部分与核心筒部分(28)结合