大型懸挑式建築物的自平衡支承結構的製作方法
2023-05-01 06:25:36
專利名稱：大型懸挑式建築物的自平衡支承結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及懸挑式建築物的技術，特別是涉及一種大型懸挑式建築物的自平衡支 承結構的技術。
背景技術：
目前有很多建築出於建築視覺效果或使用功能等原因，往往在局部立面需要採用 上大下小的懸挑式建築。目前應對大懸挑常用的方法有採用鋼結構懸挑梁、預應力混凝土懸挑梁、鋼或混 凝土的懸挑桁架等形式，但這些結構在懸挑長度較大時，豎向撓度難以控制，而且會帶來豎 向剛度小導致的豎向振動舒適度受到影響的弊病。現有的懸挑式建築物的支承結構通常採用水平懸挑構件直接向外懸挑或設置斜 柱向外懸挑的方法。採用水平懸挑構件直接向外懸挑方式時，其水平懸挑構件通常採用鋼結構懸挑 梁、預應力混凝土懸挑梁、鋼或混凝土的懸挑桁架等形式，由於懸挑式建築物本身受力不合 理，在施工過程中當懸挑式建築物較大時，其懸挑部分的豎向撓度和水平變形難以控制，會 由於豎向剛度小而導致豎向振動舒適度受到影響；採用設置斜柱向外懸挑的方法時，由於水平樓蓋結構的重量作用在斜柱上，在重 力作用下斜柱的水平位移都較大，使得斜柱的柱底彎矩和剪力很大，從而使得斜柱對上部 各樓層產生很大的水平拉力，會導致建築整體傾斜、樓蓋產生開裂。
發明內容
針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種不會影 響豎向振動舒適度，能減少斜柱變形，降低斜柱的柱底彎矩和剪力，而且能避免樓蓋因水平 拉力而產生開裂的大型懸挑式建築物的自平衡支承結構。為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種大型懸挑式建築物的自平衡支承結 構，所述懸挑式建築物包括水平樓蓋，其特徵在於該支承結構包括V形構件和多根預應力 拉杆；所述V形構件由兩根斜柱組成，其V形開口向上，所述兩根斜柱的底端落地並相互接 合；每根預應力拉杆的兩端分別與兩根斜柱相接合；所述懸挑式建築物的水平樓蓋支承於 V形構件上。進一步的，所述各預應力拉杆的軸線平行於水平軸線。進一步的，所述各預應力拉杆分成兩組，其中一組中的各預應力拉杆的軸線平行 於水平軸線，為水平拉杆組；另一組中的各預應力拉杆的軸線與水平軸線相交，為斜向拉杆組。進一步的，所述斜向拉杆組中的各預應力拉杆與水平軸線之間的夾角小於等於60度。進一步的，所述預應力拉杆是多根成束預應力索體、多根成束精軋螺紋鋼、多根成束碳纖維或多根成束芳綸纖維。進一步的，所述懸挑式建築物的外懸挑長度在10米以上。進一步的，所述懸挑式建築物的主體結構是混凝土結構或鋼結構，所述斜柱是鋼柱、鋼管混凝土柱、勁性混凝土柱或鋼筋混凝土柱。進一步的，所述斜柱是直線形柱或折線形柱。本發明提供的大型懸挑式建築物的自平衡支承結構，懸挑式建築物的豎向荷載通
過兩根斜柱的軸向力向下傳遞，由於兩根斜柱落地的底端相互接合，因此作用於兩根斜柱
底端的水平推力可相互平衡，從而能減少斜柱的水平位移；而且兩根斜柱之間通過各預應
力拉杆拉結，懸挑式建築物的產生的水平荷載能通過各預應力拉杆予以平衡，通過調整預
應力水平拉力可以調節兩根斜柱的水平位移，達到合理傳遞結構在重力作用下所產生內力
的作用，從而減少斜柱變形，降低斜柱的柱底彎矩和剪力，能避免樓蓋因水平拉力而產生開 m農。
圖1是本發明實施例第一實施例的大型懸挑式建築物的自平衡支承結構的結構 示意圖；圖2是本發明實施例第二實施例的大型懸挑式建築物的自平衡支承結構的結構 示意圖。
具體實施例方式以下結合
對本發明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例並不用於限 制本發明，凡是採用本發明的相似結構及其相似變化，均應列入本發明的保護範圍。如圖1所示，本發明第一實施例所提供的一種大型懸挑式建築物的自平衡支承結 構，所述懸挑式建築物包括水平樓蓋11，其特徵在於該支承結構包括V形構件和多根預應 力拉杆13 ；所述V形構件由兩根斜柱12組成，其V形開口向上，所述兩根斜柱12的底端落 地並相互接合；每根預應力拉杆13的兩端分別與兩根斜柱12相接合，其軸線平行於水平軸 線，用於平衡兩根斜柱12之間的水平拉力；所述懸挑式建築物的水平樓蓋11支承於V形構 件上；如圖2所示，本發明第二實施例所提供的一種大型懸挑式建築物的自平衡支承結 構，所述懸挑式建築物包括水平樓蓋21，其特徵在於該支承結構包括V形構件和多根預應 力拉杆23 ；所述V形構件由兩根斜柱22組成，其V形開口向上，所述兩根斜柱22的底端落 地並相互接合；每根預應力拉杆23的兩端分別與兩根斜柱22相接合，所述各預應力拉杆 23分成兩組，其中一組中的各預應力拉杆的軸線平行於水平軸線，為水平拉杆組，用於平衡 兩根斜柱之間的水平拉力；另一組中的各預應力拉杆的軸線與水平軸線相交，為斜向拉杆 組，用於平衡兩根斜柱之間的水平拉力，以及對兩根斜柱和懸挑式建築物起到懸吊作用；所 述懸挑式建築物的水平樓蓋21支承於V形構件上；所述斜向拉杆組中的各預應力拉杆與水平軸線之間的夾角小於等於60度；本發明第一、第二實施例中，所述懸挑式建築物的主體結構是混凝土結構或鋼結 構；所述斜柱是鋼柱、鋼管混凝土柱、勁性混凝土柱或混凝土柱；
本發明第一、第二實施例中，所述預應力拉杆是多根成束預應力索體、多根成束精軋螺紋鋼、多根成束碳纖維或多根成束芳綸纖維；本發明第一、第二實施例中，所述斜柱是直線形柱或折線形柱。本發明實施例可用於外懸挑長度在10米以上的大型懸挑式建築物，在採用巨型V 形構件和設置較多預應力拉杆的情況下，懸挑式建築物的外懸挑長度可達到40米以上。
權利要求
一種大型懸挑式建築物的自平衡支承結構，所述懸挑式建築物包括水平樓蓋，其特徵在於該支承結構包括V形構件和多根預應力拉杆；所述V形構件由兩根斜柱組成，其V形開口向上，所述兩根斜柱的底端落地並相互接合；每根預應力拉杆的兩端分別與兩根斜柱相接合；所述懸挑式建築物的水平樓蓋支承於V形構件上。
2.根據權利要求1所述的自平衡支承結構，其特徵在於所述各預應力拉杆的軸線平 行於水平軸線。
3.根據權利要求1所述的自平衡支承結構，其特徵在於所述各預應力拉杆分成兩組， 其中一組中的各預應力拉杆的軸線平行於水平軸線，為水平拉杆組；另一組中的各預應力 拉杆的軸線與水平軸線相交，為斜向拉杆組。
4.根據權利要求3所述的自平衡支承結構，其特徵在於所述斜向拉杆組中的各預應 力拉杆與水平軸線之間的夾角小於等於60度。
5.根據權利要求1所述的自平衡支承結構，其特徵在於所述預應力拉杆是多根成束 預應力索體、多根成束精軋螺紋鋼、多根成束碳纖維或多根成束芳綸纖維。
6.根據權利要求1所述的自平衡支承結構，其特徵在於所述懸挑式建築物的外懸挑 長度在10米以上。
7.根據權利要求1所述的自平衡支承結構，其特徵在於所述懸挑式建築物的主體結 構是混凝土結構或鋼結構，所述斜柱是鋼柱、鋼管混凝土柱、勁性混凝土柱或鋼筋混凝土 柱。
8.根據權利要求1所述的自平衡支承結構，其特徵在於所述斜柱是直線形柱或折線 形柱。
全文摘要
一種大型懸挑式建築物的自平衡支承結構，涉及懸挑式建築物技術領域，所解決的是在控制大懸挑結構在重力作用下水平和豎向變形的同時，能減少斜柱變形和內力力，避免樓蓋因水平拉力而產生開裂的技術問題。所述懸挑式建築物包括水平樓蓋，其特徵在於該支承結構包括V形構件和多根預應力拉杆；所述V形構件由兩根斜柱組成，其V形開口向上，所述兩根斜柱的底端落地並相互接合；每根預應力拉杆的兩端分別與兩根斜柱相接合；所述懸挑式建築物的水平樓蓋支承於V形構件上。本發明提供的自平衡支承結構，能避免或減少懸挑部分對整體結構的水平向影響，有效控制和減小斜柱的水平和豎向位移，降低斜柱的柱底彎矩和剪力，避免樓蓋因水平拉力而產生開裂。
文檔編號E04B1/19GK101812870SQ20091021723
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者南建林, 吳學淑, 姚嶽良, 姚惟秉, 樊仕宏, 沈榮華, 鄭梅 申請人:浙江鴻翔建設集團有限公司;上海建科結構新技術工程有限公司