专利名称：以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种斜交网格筒结构，具体涉及一种以约束高强混凝土节点连接的斜 交网格筒结构，属于土木工程领域。
背景技术：
钢筋混凝土斜交网格筒结构作为超高层建筑筒中筒结构的外筒，主要由立面交 叉、斜柱转换或空间汇交的钢筋混凝土斜柱与水平围梁通过各类节点连接而形成，在风、地 震、建筑物自重及使用荷载下斜柱、围梁等内力巨大，尤其是作为主要传力单元连接斜柱与 围梁的各类节点，受力更是复杂，数值巨大的内力产生复杂的变形。然而，承载力较低、脆性 较大的各类钢筋混凝土节点难以满足复杂外力和变形下强节点、弱构件的基本要求。而且， 由于此类节点的外形严重不规则，致使其模板制作和支设十分困难，不易保证工程质量和 造价较高。
发明内容
本发明的目的是为解决现有的斜交网格筒结构钢筋混凝土节点承载力较低、脆性 较大，难以满足强节点、弱构件的基本要求，且模板制作支设困难、不易保证施工质量和造 价较高的技术问题，进而提供了一种以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是本发明所述斜交网格筒结构包含有多个钢筋混凝土交叉斜柱、多个钢筋混凝土立 柱、多个配筋混凝土围梁、多个约束高强混凝土立面交叉节点、多个约束高强混凝土斜柱转 换节点和多个约束高强混凝土空间汇交节点；多个钢筋混凝土立柱均布围设在底层，每个 钢筋混凝土立柱的上端通过约束高强混凝土斜柱转换节点与两个钢筋混凝土交叉斜柱的 下端连接，每两个约束高强混凝土斜柱转换节点之间通过一个配筋混凝土围梁连接，每四 个钢筋混凝土交叉斜柱通过一个约束高强混凝土立面交叉节点连接，每两个约束高强混凝 土立面交叉节点之间通过一个配筋混凝土围梁连接进而构成斜交网格立面；相邻两方向的 斜交网格立面通过约束高强混凝土空间汇交节点连接构成所述斜交网格筒结构。本发明的有益效果是本发明的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，不但有效保证了节点延 性(合理改善节点延性)，提高了传力能力，满足强节点、弱构件的基本要求，实现了节点施 工与受力一体化，而且明显简化了外形复杂的各类节点制作和支模复杂的问题，明显简化 结构施工程序，有效保证了工程结构的质量。本发明用于超高层筒中筒结构的外筒。
图1为本发明整体结构立面示意图， 图2为本发明三维结构示意图，
图3为约束高强混凝土立面交叉节点示意图，图4为约束高强混凝土斜柱转换节点示意图， 图5为约束高强混凝土空间汇交节点示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一如图1 5所示，本实施方式所述的以约束高强混凝土节点连接 的斜交网格筒结构包含有多个钢筋混凝土交叉斜柱1、多个钢筋混凝土立柱2、多个配筋混 凝土围梁3、多个约束高强混凝土立面交叉节点4、多个约束高强混凝土斜柱转换节点5和 多个约束高强混凝土空间汇交节点6 ；多个钢筋混凝土立柱2均布围设在底层，每个钢筋混 凝土立柱2的上端通过约束高强混凝土斜柱转换节点5与两个钢筋混凝土交叉斜柱1的下 端连接，每两个约束高强混凝土斜柱转换节点5之间通过一个配筋混凝土围梁3连接，每四 个钢筋混凝土交叉斜柱1通过一个约束高强混凝土立面交叉节点4连接，每两个约束高强 混凝土立面交叉节点4之间通过一个配筋混凝土围梁3连接进而构成斜交网格立面；相邻 两方向的斜交网格立面通过约束高强混凝土空间汇交节点6连接构成所述斜交网格筒结 构。本实施方式所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构包含有钢筋混 凝土交叉斜柱1，钢筋混凝土立柱2，配筋混凝土围梁3，约束高强混凝土立面交叉节点4，约 束高强混凝土斜柱转换节点5，约束高强混凝土空间汇交节点6。约束高强混凝土立面交叉 节点4，是斜交网格筒结构的主要节点形式，在竖向斜交网格筒结构中数量最多，发挥着连 接交叉斜柱1和水平围梁2巨大作用。约束高强混凝土斜柱转换节点5，为上部的钢筋混凝 土交叉斜柱1与底部密排钢筋混凝土立柱2的转换节点，发挥着转换轴力作用方向的巨大 作用。约束高强混凝土斜柱转换节点6，布置在斜交网格筒的角部，连接着相邻两方向斜交 网格筒结构，起着使各立面斜交网格整体协同工作的巨大作用。
具体实施方式
二 如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土立面交叉节点 4由外部的交叉节点钢板模4-1与内置在其空腔内的交叉节点配筋高强混凝土 4-2组成。 其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土斜柱转换节点 5由外部的转换节点钢板模5-1与内置在其空腔内的转换节点配筋高强混凝土 5-2组成。 其它组成及连接关系与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土空间汇交节点 6由外部的汇交节点钢板模6-1与内置在其空腔内的汇交节点配筋高强混凝土 6-2组成。 其它组成及连接关系与具体实施方式
三相同。
具体实施方式
五如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土立面交叉节点 4的外形为带有位于同一平面的六个连接接口的星形形状。其它组成及连接关系与具体实 施方式二相同。
具体实施方式
六如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土斜柱转换节点 5的外形为带有位于同一平面的五个连接接口的Y形形状。其它组成及连接关系与具体实 施方式三相同。
具体实施方式
七如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土空间汇交节点 6为对称的异形形状且带有六个连接接口，所述六个连接接口包括四个斜向连接接口和两个水平向连接接口 ；每个约束高强混凝土空间汇交节点6 —侧的三个连接接口位于一个斜交 网格立面，每个约束高强混凝土空间汇交节点6另一侧的三个连接接口位于一另个斜交网格立 面，用于连接相邻两方向的斜交网格立面。其它组成及连接关系与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
八如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土立面交叉节点 4的交叉节点钢板模4-1由两个半片交叉节点钢板模4-1-1合在一起构成，每个半片交叉节 点钢板模4-1-1的连接端端面上设有交叉节点钢板模连接耳4-1-1-1。两个半片交叉节点 钢板模4-1-1的连接耳通过螺栓固定在一起。这样设置，便于装配施工。其它组成及连接 关系与具体实施方式
二或五相同。
具体实施方式
九如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土斜柱转换节点 5的转换节点钢板模5-1由两个半片转换节点钢板模5-1-1合在一起构成，每个半片转换节 点钢板模5-1-1的连接端端面上设有转换节点钢板模连接耳5-1-1-1。两个半片转换节点 钢板模5-1-1的连接耳通过螺栓固定在一起。这样设置，便于装配施工。其它组成及连接 关系与具体实施方式
三或六相同。
具体实施方式
十如图1 5所示，本实施方式每个约束高强混凝土空间汇交节 点6的汇交节点钢板模6-1由外侧单片钢板模6-1-1和内侧单片钢板模6-1-2合在一起构 成，外侧单片钢板模6-1-1的连接端端面上设有多个外侧连接耳6-1-1-1，内侧单片钢板模 6-1-2的连接端端面上对应设有多个内侧连接耳6-1-2-1。外侧单片钢板模6-1-1和内侧 单片钢板模6-1-2的连接耳通过螺栓固定在一起。这样设置，便于装配施工。其它组成及 连接关系与具体实施方式
四或七相同。本发明所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构实施方法是按由底 到顶的施工顺序进行步骤一、形成斜交网格筒结构下部各钢筋混凝土立柱2 ；然后，在成型的钢筋混凝 土立柱2上端完成由外部的钢板模5-1与内置在其空腔内的配筋高强混凝土 5-2组成的约 束高强混凝土斜柱转换节点5 ；步骤二、成型与约束高强混凝土斜柱转换节点5相连的配筋混凝土围梁3，以及节 点5上部的钢筋混凝土交叉斜柱1 ；步骤三、在斜交网格筒结构各立面成型由外部的钢板模4-1与内置在其空腔内的 配筋高强混凝土 4-2组成的约束高强混凝土立面交叉节点4，以及与其相连的配筋混凝土 围梁3;步骤四、在斜交网格筒的角部成型由外部的钢板模6-1与内置在其空腔内的配筋高 强混凝土 6-2组成的约束高强混凝土空间汇交节点6，以及与其相连的配筋混凝土围梁3 ；步骤五、在约束高强混凝土立面交叉节点4、约束高强混凝土空间汇交节点6上方 成型钢筋混凝土交叉斜柱1 ；步骤六、重复步骤三 步骤五，直到整体竖向网格结构全部成型。由此，即形成了 以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步说明，不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本 发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权 利要求书确定的专利保护范围。
权利要求
1.一种以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在于所述斜交网格筒 结构包含有多个钢筋混凝土交叉斜柱(1)、多个钢筋混凝土立柱O)、多个配筋混凝土围梁 (3)、多个约束高强混凝土立面交叉节点G)、多个约束高强混凝土斜柱转换节点( 和多 个约束高强混凝土空间汇交节点(6)；多个钢筋混凝土立柱( 均布围设在底层，每个钢筋混凝土立柱O)的上端通过约束 高强混凝土斜柱转换节点( 与两个钢筋混凝土交叉斜柱(1)的下端连接，每两个约束高 强混凝土斜柱转换节点( 之间通过一个配筋混凝土围梁( 连接，每四个钢筋混凝土交 叉斜柱(1)通过一个约束高强混凝土立面交叉节点(4)连接，每两个约束高强混凝土立面 交叉节点(4)之间通过一个配筋混凝土围梁( 连接进而构成斜交网格立面；相邻两方向 的斜交网格立面通过约束高强混凝土空间汇交节点(6)连接构成所述斜交网格筒结构。
2.根据权利要求1所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在 于每个约束高强混凝土立面交叉节点由外部的交叉节点钢板模与内置在其空 腔内的交叉节点配筋高强混凝土(4- 组成。
3.根据权利要求1或2所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征 在于每个约束高强混凝土斜柱转换节点(5)由外部的转换节点钢板模(5-1)与内置在其 空腔内的转换节点配筋高强混凝土(5- 组成。
4.根据权利要求3所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在 于每个约束高强混凝土空间汇交节点(6)由外部的汇交节点钢板模(6-1)与内置在其空 腔内的汇交节点配筋高强混凝土(6- 组成。
5.根据权利要求2所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在 于每个约束高强混凝土立面交叉节点(4)的外形为带有位于同一平面的六个连接接口的 星形形状。
6.根据权利要求3所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在 于每个约束高强混凝土斜柱转换节点(5)的外形为带有位于同一平面的五个连接接口的 Y形形状。
7.根据权利要求4所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在 于每个约束高强混凝土空间汇交节点(6)为对称的异形形状且带有六个连接接口，所述 六个连接接口包括四个斜向连接接口和两个水平向连接接口 ；每个约束高强混凝土空间汇 交节点(6) —侧的三个连接接口位于一个斜交网格立面，每个约束高强混凝土空间汇交节 点(6)另一侧的三个连接接口位于一另个斜交网格立面，用于连接相邻两方向的斜交网格 立面。
8.根据权利要求5所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在 于每个约束高强混凝土立面交叉节点的交叉节点钢板模由两个半片交叉节点 钢板 模(4-1-1)合在一起构成，每个半片交叉节点钢板模G-1-1)的连接端端面上设有交 叉节点钢板模连接耳(4-1-1-1)。
9.根据权利要求6所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在 于每个约束高强混凝土斜柱转换节点(5)的转换节点钢板模(5-1)由两个半片转换节点 钢板模(5-1-1)合在一起构成，每个半片转换节点钢板模(5-1-1)的连接端端面上设有转 换节点钢板模连接耳(5-1-1-1)。
10.根据权利要求7所述的以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，其特征在 于每个约束高强混凝土空间汇交节点(6)的汇交节点钢板模(6-1)由外侧单片钢板模 (6-1-1)和内侧单片钢板模(6-1-2)合在一起构成，外侧单片钢板模(6-1-1)的连接端端面 上设有多个外侧连接耳(6-1-1-1)，内侧单片钢板模(6-1-2)的连接端端面上对应设有多 个内侧连接耳(6-1-2-1)。
全文摘要
以约束高强混凝土节点连接的斜交网格筒结构，它涉及一种土木工程领域的斜交网格筒结构，为了解决现有的斜交网格筒结构钢筋混凝土节点承载力较低、脆性较大，难以满足强节点、弱构件的基本要求等问题。每个钢筋混凝土立柱的上端通过约束高强混凝土斜柱转换节点与两个钢筋混凝土交叉斜柱的下端连接，每两个约束高强混凝土斜柱转换节点之间通过一个配筋混凝土围梁连接，每四个钢筋混凝土交叉斜柱通过一个约束高强混凝土立面交叉节点连接，每两个约束高强混凝土立面交叉节点之间通过一个配筋混凝土围梁连接进而构成斜交网格立面；相邻两方向的斜交网格立面通过约束高强混凝土空间汇交节点连接构成所述斜交网格筒结构。本发明用于超高层筒中筒结构的外筒。
文档编号E04B1/20GK102031829SQ20101056643
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者侯晓萌, 周威, 张建新, 曹正罡, 胡海波, 郑文忠 申请人:哈尔滨工业大学