设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构。结构体系的中、下部楼层分为两栋相互独立塔楼，塔楼结构体系采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，两栋塔楼的上部若干楼层通过主钢桁架连为一体，并在垂直于主钢桁架方向设置次钢桁架，组成双向钢桁架体系，主、次钢桁架两端支座连接方式分别为刚性连接和铰接。两栋塔楼的框架柱采用钢管混凝土组合柱，两侧支撑主钢桁架的框架柱和剪力墙分别采用内置双钢管的钢管混凝土组合柱和内置单钢管的端柱。本实用新型满足规范要求，安全可靠，经济合理，解决建筑立面造型和建筑功能需求，是一种合理实用的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构。
【专利说明】设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于高层建筑中的高位连体结构，特别涉及一种设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，属于设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构的创新技术。
【背景技术】
[0002]目前，高层建筑基于场地情况、日照、建筑功能的需要，多栋塔楼相邻布置，塔楼立面造型面临多样化的市场需求，在位于上部若干楼层(一般不少于4层)将相邻两栋塔楼连为一体，使得建筑正立面形成门形的造型，一方面，实现了建筑立面独特造型需要，另一方面，在上部若干楼层将两栋独立塔楼连为一体，在建筑功能上将两栋楼建立交通联系，便于室内功能的多重考虑。考虑到此类结构体系的可行性，其承受竖向和水平荷载的多工况作用，对于较多楼层连接的形式考虑采用刚性连接，且支撑区域结构体系均采用钢结构。通过在连体底部I层或2层设置钢桁架起到联系两栋塔楼和支撑连体上部结构的双重作用。考虑塔楼部分框架柱须具备足够的承载能力，其截面形式采用钢管混凝土组合柱，其中，支撑连体主钢桁架的两侧框架柱内置双钢管，形成内置双钢管的钢管混凝土组合柱，以使得在主轴方向具备足够的抗弯能力。连体区域的楼板采用压型钢板上铺设钢筋混凝土现浇楼板形式，楼板沿主跨度方向，根据计算要求，在板内设置足够的抗拉钢筋，板筋双层双向设置，沿主钢桁架方向板筋延伸入两侧塔楼一跨，并可靠锚固。塔楼部分在满足建筑功能平面布置的前提下，利用电梯井道和楼梯间设置剪力墙，并在两栋塔楼两侧的边跨区域设置适量的剪力墙，以起到提高结构体系抗侧和抗扭刚度的作用。以上技术措施的综合采用，合理实现高位连体的需求，在技术上形成一种新型结构体系，能有效解决上述问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于针对现有建筑平面功能，要求将两栋塔楼在上部若干楼层连为一体，使得建筑立面造型呈现门形造型，提出一种满足规范要求，安全可靠，经济合理的高位连体结构。本实用新型是一种带高位连体的框架剪力墙结构，解决两栋塔楼在中下部楼层相互独立，而在上部楼层连为一体的新型结构形式。
[0004]本实用新型的技术方案是:本实用新型中设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，结构体系的中、下部楼层分为两栋相互独立塔楼，塔楼结构体系采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，两栋塔楼的上部楼层通过主钢桁架连为一体，并在垂直于主钢桁架方向设置次钢桁架，组成双向钢桁架体系，两栋塔楼的框架柱采用钢管混凝土组合柱，两侧支撑主钢桁架的框架柱和剪力墙分别采用内置双钢管的钢管混凝土组合柱和内置单钢管的端柱。
[0005]上述主钢桁架高度取I层楼高高度，或取2层楼高高度，次钢桁架高度与主钢桁架的高度相同，主钢桁架之间与次钢桁架之间各增设等间距实腹式工字形的钢次梁，在短跨方向每个工字形的钢次梁与次钢桁架之间距离控制在3m以内；高位连体区域楼层以下弦杆、上弦杆、钢梁、钢次梁作为支撑，其上铺设压型钢板，并浇筑现浇混凝土楼板。
[0006]上述两栋塔楼在两侧边跨，即两栋塔楼的端部设置带端柱的一字型剪力墙或L形剪力墙。
[0007]上述主钢桁架由下弦杆、上弦杆、斜腹杆、垂直腹杆组成，主钢桁架上部支撑楼层的框架由钢梁和钢柱组成，作为支撑楼盖系统的受力体系，主钢桁架、次钢桁架的高度可取I个楼层高度，或为2个楼层高度，主钢桁架内的斜腹杆布置形式为单向设置，或为十字交叉设置；斜腹杆的截面形式为工字形或箱形。
[0008]与下弦杆、上弦杆、位于主钢桁架上方连体楼层钢梁对应的位于同一个轴线上的塔楼相邻边跨梁截面形式为型钢混凝土梁，塔楼范围内其余框架梁均为钢筋混凝土梁，典型的梁柱节点为一个方向采取与柱等宽的框架梁，框架梁上部、下部位于中部纵筋在内置钢管壁侧面开洞穿过，每排梁内纵筋至少在钢管壁开洞穿过2根，梁角部纵筋水平弯折绕过钢管锚固在混凝土柱内；另一个方向的钢筋混凝土梁边与柱边齐平，钢筋混凝土梁内纵筋锚固于钢管外侧的框架柱混凝土内。
[0009]上述内置单钢管端柱的剪力墙仅在支撑连体区域主钢桁架位置设置，主钢桁架的下弦杆、上弦杆、位于主钢桁架上方连体楼层钢梁的两侧支座均相应延伸入位于同一个轴线上的剪力墙内，对应楼层位置的剪力墙内设置型钢混凝土暗梁。
[0010]上述内置双钢管的钢管混凝土组合柱仅在支撑连体区域主钢桁架的位置设置，在连体楼层，主钢桁架的下弦杆、上弦杆、上部连体楼层的钢梁均与内置双钢管的钢管混凝土组合柱连接，在与连体相邻的塔楼楼层处，且垂直于主钢桁架方向的边梁为型钢混凝土梁，与内置双钢管的钢管混凝土组合柱中靠塔楼一侧的钢管连接，梁柱连接均为刚性连接，框架柱内双钢管之间等距离设置小型钢管连接。
[0011]上述次钢桁架有两种形式，第一种:一侧支撑于剪力墙上，另一侧支撑在主钢桁架上；第二种；两侧均支撑与主钢桁架上；次钢桁架中的斜腹杆在位于中间节间位置考虑设置楼层过道需要未设置斜腹杆，斜腹杆和垂直腹杆根据具体情况设置于次钢桁架的边跨内，次钢桁架两侧支座均为铰接。
[0012]上述钢管混凝土组合柱的截面形式为在矩形钢筋混凝土柱内中部位置增设圆形钢管，钢管内、外混凝土强度等级相同，或不同，钢管内混凝土强度等级不低于钢管外混凝土强度等级，钢管内、外混凝土同期浇筑，或先浇筑钢管内混凝土，后浇筑钢管外混凝土，具体视施工工艺确定。
[0013]本实用新型对两栋在中、下部楼层相互完全独立塔楼，而在上部有若干楼层连为一体的建筑提供安全可靠、经济可行的结构方案，即在连体底部I?2层设置双向钢桁架，将两栋塔楼连为一个整体，并支撑上部若干连体楼层，主钢桁架与两侧塔楼支座连接形式为刚性连接，两侧支撑主钢桁架的框架柱和剪力墙分别采用内置双钢管的钢管混凝土组合柱和内置单钢管的端柱，该构造措施可使得梁柱支座节点合理，连接有效，连体楼层区域梁柱均采用钢结构，主钢桁架下弦杆、上弦杆和上部楼层钢梁均分别延伸入对应两侧塔楼楼层处的边跨内，塔楼相应楼层处的边梁截面形式为型钢混凝土梁，该方法可使得连体楼层与相应塔楼对应楼层形成有效连接和过渡。连体区域主钢桁架之间与次钢桁架之间各增设等间距实腹式工字形的钢次梁，其上铺设压型钢板，并浇筑现浇混凝土楼板，楼板内根据计算结果设置双层双向钢筋网，沿主钢桁架方向板内钢筋延伸入两侧塔楼内一跨，以确保楼板应力的有效传递。本实用新型与现有技术相比，具有以下效益:
[0014]1、满足建筑立面造型和楼层功能的需要，结构体系安全可靠，经济合理；
[0015]2、利用楼层高度设置钢桁架，钢桁架所在楼层配合建筑功能需求合理布置，可以作为使用空间，即满足结构受力需要，又有效的增加建筑有效使用面积，使得钢桁架所在楼层得到充分利用，做到功能和受力的统一；
[0016]3、钢桁架下弦杆、上弦杆、连体上部楼层钢梁与钢管混凝土组合柱节点合理，传力直接，便于施工安装；
[0017]4、充分发挥钢、混凝土两种材料力学特征，连体区域采用钢结构，支撑钢桁架的框架柱和剪力墙分别采用内置双钢管的钢管混凝土组合主和内置单钢管的端柱，可提高关键构件的承载力和延性，受力合理；
[0018]5、连体钢桁架采用双向设置，协调不同跨度的连体区域主、次钢桁架受力趋于均匀，利于荷载多途径传递，利于抗震；
[0019]6、塔楼框架柱采用钢管混凝土组合柱，一方面满足与连体钢结构支座节点的构造合理性；另一方面，提高柱承载能力和延性，减少柱截面尺寸，增加楼层有效使用面积。
[0020]7、连体区域在钢梁上铺设压型钢板，在其上再浇筑钢筋混凝土楼板，可简化施工工序，减少支模费用，加快施工速度。
[0021]本实用新型适用于带高位连体的高层建筑，连体部分采用钢结构，可在工厂加工，现场直接吊装，保证质量，节约人工费。
[0022]本实用新型是一种设计可靠、抗震性能优良，适用于高层建筑中的高位连体结构，适合于目前对建筑立面造型多样性和独特性的需求，应用前景广阔。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型实施例1高位连体钢桁架所在楼层平面布置图；
[0024]图2为本实用新型实施例1内含双钢管的钢管混凝土组合柱示意图；
[0025]图3为本实用新型实施例1塔楼钢管混凝土组合柱示意图；
[0026]图4为本实用新型实施例1两侧为钢管混凝土组合柱支撑的高位连体部分(主钢桁架方向)立面详图；
[0027]图5为本实用新型实施例1两侧为剪力墙的高位连体部分(主钢桁架方向)立面详图；
[0028]图6为本实用新型实施例1两侧均支撑在主钢桁架上的次钢桁架立面详图；
[0029]图7为本实用新型实施例1一侧支撑在主钢桁架，另一侧支撑在剪力墙上的次钢桁架立面详图；
[0030]图8为本实用新型实施例1主钢桁架下弦杆、斜腹杆与内含双钢管的钢管混凝土组合柱的梁柱节点示意图。
[0031 ] 图9为图8中的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步的详细描述。本实用新型所描述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，如图1所示。本实用新型设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构体系，其结构的平面布置为L形或矩形，两栋塔楼在中、下部楼层分为两栋相互独立塔楼，两栋塔楼的上部若干楼层通过主钢桁架I连为一体，并在垂直于主钢桁架方向设置次钢桁架2，组成双向钢桁架体系，塔楼框架柱采用钢管混凝土组合柱3，两侧支撑主钢桁架的框架柱采用内置双钢管8的钢管混凝土组合柱4，两侧支撑主钢桁架的剪力墙5角部的端柱内设置单个钢管8，2栋塔楼在两侧端部边跨设置带端柱的一字型剪力墙或L形剪力墙6，以提高整体结构的抗侧和抗扭刚度。两栋塔楼内与高位连体相连楼层对应的相邻边跨采用型钢混凝土梁7，塔楼部分其余框架梁均为钢筋混凝土梁18，塔楼内典型梁柱节点处，一个方向采用与柱等宽的框架梁22，框架梁22纵筋在内置钢管8壁侧面开洞穿过，每排梁内纵筋至少在钢管壁开洞穿过2根，梁角部纵筋水平弯折绕过钢管8锚固在混凝土柱9内，另一个方向的钢筋混凝土梁18梁边与钢管混凝土组合柱3侧边平齐，钢筋混凝土梁18内纵筋延伸入钢管混凝土组合柱3中的钢管8外侧，锚固于混凝土柱9内。
[0033]上述主钢桁架I两侧支座有两种情况，第一种情况，主钢桁架I两端支座为剪力墙5，主钢桁架I的下弦杆11、上弦杆12、钢梁15两侧支座相应延伸入剪力墙5内，剪力墙5在塔楼楼层处相应位置设置型钢混凝土暗梁17。第二种情况，主钢桁架I两端支座为内设双钢管的钢管混凝土组合柱4，主钢桁架I的下弦杆11、上弦杆12、钢梁15两侧支座相应延伸入内设双钢管的钢管混凝土组合柱4内，内设双钢管的钢管混凝土组合柱4在塔楼楼层处相应设置型钢混凝土梁7。上述连接方式均为刚性连接。
[0034]上述次钢桁架2分为两种情况，第一种情况，次钢桁架2两侧支座均为主钢桁架I ;另一种情况，次钢桁架2 —侧支撑于主钢桁架I上，另一侧支撑于剪力墙5上。
[0035]上述高位连体区域在楼层位置以下弦杆11、上弦杆12、钢梁15、钢次梁16作为楼盖支撑，其上铺设压型钢板，并浇筑现浇混凝土楼板，组成楼盖系统。
[0036]图2为内含双钢管8的钢管混凝土组合柱4示意图，该柱仅在支撑连体楼层主钢桁架I的位置设置，在连体楼层，主钢桁架I的下弦杆11、上弦杆12、上部连体楼层的钢梁15均与该柱连接，垂直于主钢桁架I方向，且与塔楼楼层相邻的边梁为型钢混凝土梁7，与设置双钢管8的钢管混凝土组合柱4中靠塔楼一侧的钢管8连接，梁柱连接均为刚性连接；双钢管8的设置，一方面，避免两个方向的梁汇交于同一个钢管8，减少梁柱节点的复杂性；另一方面，双钢管的设置增加了沿连体方向钢管混凝土组合柱4的刚度，对支撑连体楼层受力有利。
[0037]图3为钢管混凝土组合柱4的示意图，该柱截面形式为在矩形钢筋混凝土柱9内中部位置增设圆形钢管8，钢管8内外均浇筑混凝土 9，其目的是利用钢管8内混凝土形成三向约束的受力状态，以起到提高框架柱承载力的作用；另一方面，提高框架柱的延性，是适合于带高位连体结构体系的一种与之匹配的框架柱截面形式。钢管8内、外的混凝土强度等级可以相同，也可以不同，一般钢管内混凝土强度等级不小于钢管外混凝土强度等级；另外，钢管8内、外的混凝土浇筑可以同时浇筑，也可以先浇筑钢管8内部混凝土，后浇筑钢管8外部混凝土，具体视施工工艺确定。
[0038]图4为两侧以钢管混凝土组合柱4作为支座的高位连体部分(主钢桁架方向)立面详图，适用于主钢桁架I两侧的支座为框架柱的情况，其特点是支撑主钢桁架I的柱为内置双钢管8的钢管混凝土组合柱4，其中，主钢桁架I由下弦杆11、上弦杆12、斜腹杆13、垂直腹杆19组成，桁架高度可以取I个楼层高度，也可以取2个楼层高度，主钢桁架I的下弦杆11、上弦杆12、钢梁15均延伸入两侧塔楼相应楼层的边跨内，对应塔楼同一轴线边跨位置的梁截面形式为型钢混凝土梁7。主钢桁架I位于一个节间内的斜腹杆13可以为单向设置，也可以为十字交叉设置；主钢桁架I斜腹杆13和垂直腹杆19截面形式可以为工字形或箱形。
[0039]图5为两侧以剪力墙5作为支座的高位连体部分(主钢桁架方向)立面详图，其特点是主钢桁架I两侧的支座为剪力墙5，其中，下弦杆U、上弦杆12、钢梁15均与剪力墙5中内置钢管8的端柱20连接。主钢桁架I的下弦杆11、上弦杆12、上部连体楼层的钢梁15均延伸入塔楼剪力墙5内，在剪力墙5楼层相应位置为型钢混凝土暗梁17。
[0040]图6为两侧以主钢桁架I上作为支座的次钢桁架2立面详图，其特点是次钢桁架2沿垂直于主钢桁架I的方向设置，次钢桁架2中的斜腹杆13在位于中间节间位置考虑设置楼层过道需要，未设置斜腹杆13，且次钢桁架2沿中轴线对称布置，垂直腹杆19在边跨中间位置设置，斜腹杆13、垂直腹杆19的合理布置基于满足结构承载力要求的前提下，可兼顾建筑功能需求，将次钢桁架2布置位置与隔墙位置一致，最大程度避免由于次钢桁架2设置造成对建筑功能的影响。
[0041]图7为一侧支座为主钢桁架1，另一侧支座为剪力墙5的次钢桁架2立面详图，其特点是根据具体的建筑平面布置形式，次钢桁架2 —侧支座为剪力墙5，另一侧支座为主钢桁架1，次钢桁架2根据建筑功能要求的设置，不但满足各种工况下承载力需求，而且可结合实际工程予以灵活变通，可最大程度满足建筑功能需求。
[0042]图8为主钢桁架I下弦杆11、斜腹杆13与内置双钢管8的钢管混凝土组合柱4节点详图，其特点是主钢桁架I下弦杆11、斜腹杆13汇交为一点后与起支座作用的内置双钢管8的钢管混凝土组合柱4节点连接构造，下弦杆11、斜腹杆13均为箱形截面，通过与柱内双钢管8的可靠连接，对应塔楼楼层处相应位置的梁截面形式为型钢混凝土梁7。该节点处下弦杆11、斜腹杆13的箱形截面上侧钢板预留2个孔洞21，分别作为浇筑混凝土和排气的渠道，使得箱形截面内部混凝土浇筑能密实均匀，从而实现混凝土与钢构件的有效协同工作。双钢管8之间等距离焊接小型钢管10，增强双钢管8的整体性。钢结构构件安装完毕后，浇筑梁柱和下弦杆11、斜腹杆13箱形构件内的混凝土，使得节点不但做到安全可靠，传力直接，而且梁柱外包混凝土，增加节点的防火性能和耐久性。
[0043]图9为图8中的A-A剖视图，其特点是反映出节点详图中各个构件平面布置关系，其中，垂直于主钢桁架I方向与钢管混凝土组合柱4连接的型钢混凝土梁7与靠近塔楼一侧的钢管8连接，可避免两个方向钢构件在同一个钢管8上汇交过多，造成施工困难。
[0044]图1为具体工程实例中高位连体楼层结构平面布置图，本实用新型应用于某实际工程中，抗震设防烈度7度，设计地震分组第一组，场地类别III类。该工程地下3层，地上共计2组塔楼，分为A、B座，2组塔楼分别位于场地的对角位置，呈反对称布置，2组塔楼上部结构体系相同，每组塔楼平面布置均呈L形。I?8层为商业裙房，将2组塔楼连为一体，每组塔楼自8层以上均由2栋独立塔楼组成，其层数分别为23层和27层，结构主体总高度分别为82m、99m，每组塔楼中2栋独立塔楼在18?23层连为一体，2组结构体系均形成带高位连体的框架剪力墙结构。层高如下:1层5.1m ;2?3层4.8m、4层5.2m ；5层4.4m ；6层?屋面层均为3.4m。建筑功能地下室为车库、设备用房和人防地下室，裙房部分楼层为商业用房，塔楼为酒店。每组塔楼在上部部分楼层将2栋独立塔楼连为一体，建筑立面形成门字形的效果，连体楼层配合酒店使用功能，又将2栋塔楼在交通上建立联系，做到外立面造型和内部功能的统一。由于连体楼层多达6层，故连体部分与2栋塔楼为刚性连接，结构体系须考虑2栋塔楼共同工作，故在塔楼墙柱平面布置须综合考虑，在利用楼梯间和电梯井道设置剪力墙5，在位于塔楼的边跨区域增设L形剪力墙6，以增强整体结构的抗侧和抗扭刚度。考虑到结构体系受力性能的复杂性，并配合高位连体的构造要求，塔楼框架柱截面选型为钢管混凝土组合柱3，支撑连体楼层的边跨框架柱采用内置带双钢管的钢管混凝土组合柱4，框架梁采用钢筋混凝土梁18。连体楼层在最底层(即16层)设置双向钢桁架，其中，主钢桁架I共计4道，连接2栋塔楼，分别各有2榀主钢桁架I两侧分别支撑于钢管混凝土组合柱3和剪力墙5上。垂直于主钢桁架I设置5道次钢桁架2，其中，3榀次钢桁架2两侧均支撑于主钢桁架I上，2榀次钢桁架2 —侧支撑于主钢桁架1，另一侧支撑于剪力墙5上。主钢桁架I下弦杆11、上弦杆12和连体上部楼层的钢梁15均延伸入2侧塔楼内一跨，塔楼楼层相应位置的梁截面形式为型钢混凝土梁7。连体楼层结合下弦杆11、上弦杆12、钢梁15的间距，在楼层位置主钢桁架I之间与次钢桁架2之间各增设等间距钢次梁16，在短跨方向，每隔钢次梁16与磁钢桁架2之间间距控制在3m以内，共同组成楼盖支撑体系，其上部铺设压型钢板，并浇筑混凝土楼板。连体内楼板钢筋根据计算要求双层双向拉通设置，并且沿主钢桁架I方向，板内纵筋延伸入两侧塔楼边跨内一跨，并可靠锚固。
[0045]本实用新型充分考虑了建筑功能和立面造型的需求，通过在连体底层楼层高度设置主钢桁架1、次钢桁架2的双向钢桁架，使得结构体系形成设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构。将连体部分主结构体系采用钢结构，其目的是充分利用钢材优良的力学性能，使得结构关键构件具备足够的承载能力和延性，且节点做到受力合理，简单实用。本实用新型连体区域沿主钢桁架I方向下弦杆11、上弦杆12和连体上部楼层的钢梁15与相应支座可靠连接，在塔楼楼层相应位置的边跨框架梁截面形式为型钢混凝土梁7，确保连体部分与两侧塔楼连接的可靠性和整体性。支撑连体楼层的框架柱为内置双钢管的钢管混凝土组合柱4，支撑连体楼层的剪力墙5角部为内置单钢管8的端柱，在兼顾支撑连体区域承载力要求前提下，与主钢桁架I下弦杆11、上弦杆12和楼层钢梁15之间的节点实现合理连接，利于钢构件向型钢混凝土梁7和钢筋混凝土梁18的过渡和转化。本实用新型中塔楼框架柱均采用钢管混凝土组合柱3，在配合与主钢桁架I之间的节点构造合理的前提下，可利用其承载力较高的特点，适当减少柱截面尺寸，增加建筑使用面积。本实用新型适用于2栋塔楼在中、下部楼层各自独立，而在上部有较多楼层(至少4层)连为一体的高层建筑，特别是连体区域在不同柱网跨度有所不同的情况，相应连体两侧支撑条件也会根据实际情况发生变化的情况，具有较大普遍性和和实用性。
[0046]本实用新型实例例举上述实施方式，但是由于建筑功能平面布置的变化，相应建筑平面布置和高位连体的设置形式均会变化，相应结构体系也会灵活变化，除非引起结构体系改动超出本实用新型的范围，否则都应该包括在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，结构体系的中、下部楼层分为两栋相互独立塔楼，塔楼结构体系采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，两栋塔楼的上部若干楼层通过主钢桁架连为一体，并在垂直于主钢桁架方向设置次钢桁架，组成双向钢桁架体系，两栋塔楼的框架柱采用钢管混凝土组合柱，两侧支撑主钢桁架的框架柱和剪力墙分别采用内置双钢管的钢管混凝土组合柱和内置单钢管的端柱。
2.根据权利要求1所述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，其特征在于上述主钢桁架高度取I层楼高高度，或取2层楼高高度，次钢桁架高度与主钢桁架的高度相同，主钢桁架之间与次钢桁架之间各增设等间距实腹式工字形的钢次梁，在短跨方向每个工字形的钢次梁与次钢桁架之间距离控制在3m以内；高位连体区域楼层以下弦杆、上弦杆、钢梁、钢次梁作为支撑，其上铺设压型钢板，并浇筑现浇混凝土楼板。
3.根据权利要求1所述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，其特征在于上述两栋塔楼在两侧边跨，即两栋塔楼的端部设置带端柱的一字型剪力墙或L形剪力m ο
4.根据权利要求1所述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，其特征在于上述主钢桁架由下弦杆、上弦杆、斜腹杆、垂直腹杆组成，主钢桁架上部支撑楼层的框架由钢梁和钢柱组成，作为支撑楼盖系统的受力体系，主钢桁架、次钢桁架的高度与楼层同高，或为2个楼层高度，主钢桁架内的斜腹杆布置形式为单向设置，或为十字交叉设置；斜腹杆的截面形式为实腹式工字形或箱形。
5.根据权利要求1所述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，其特征在于与下弦杆、上弦杆、位于主钢桁架上方连体楼层钢梁对应的位于同一个轴线上的塔楼相邻边跨梁截面形式为型钢混凝土梁，塔楼范围内其余框架梁均为钢筋混凝土梁，典型的梁柱节点为一个方向采取与柱等宽的框架梁，框架梁上部、下部位于中部纵筋在内置钢管壁侧面开洞穿过，每排梁内纵筋至少在钢管壁开洞穿过2根，梁角部纵筋水平弯折绕过钢管锚固在混凝土柱内；另一 个方向的钢筋混凝土梁边与柱边齐平，钢筋混凝土梁内纵筋锚固于钢管外侧的框架柱混凝土内。
6.根据权利要求1所述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，其特征在于上述内置单钢管端柱的剪力墙仅在支撑连体区域主钢桁架位置设置，主钢桁架的下弦杆、上弦杆、位于主钢桁架上方连体楼层钢梁的两侧支座均相应延伸入位于同一个轴线上的剪力墙内，对应楼层位置的剪力墙内设置型钢混凝土暗梁。
7.根据权利要求1所述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，其特征在于上述内置双钢管的钢管混凝土组合柱仅在支撑连体区域主钢桁架的位置设置，在连体楼层，主钢桁架的下弦杆、上弦杆、上部连体楼层的钢梁均与内置双钢管的钢管混凝土组合柱连接，在与连体相邻的塔楼楼层处，其垂直于主钢桁架方向的边梁为型钢混凝土梁与设置双钢管的钢管混凝土组合柱中靠塔楼一侧的钢管连接，梁柱连接均为刚性连接，框架柱内双钢管之间等距离设置小型钢管连接。
8.根据权利要求1所述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，其特征在于上述次钢桁架有两种形式，第一种:一侧支撑于剪力墙上，另一侧支撑在主钢桁架上；第二种；两侧均支撑与主钢桁架上；次钢桁架中的斜腹杆在位于中间节间位置考虑设置楼层过道需要未设置斜腹杆，斜腹杆和垂直腹杆根据具体情况设置于次钢桁架的边跨内，次钢桁架两侧支座均为铰接。
9.根据权利要求1所述的设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，其特征在于上述钢管混凝土组合柱的截面形式为在矩形钢筋混凝土柱内中部位置增设圆形钢管，钢管内、外混凝土强度等级相同，或不同，钢管内混凝土强度等级不低于钢管外混凝土强度等级，钢管内、外混凝土同期浇筑，或先浇筑钢管内混凝土，后浇筑钢管外混凝土，具体视施工工艺确定。`
【文档编号】E04B1/30GK203462575SQ201320487226
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】张伟, 张晓民, 曾德光, 吴国林, 王后举, 曹春华, 贺玉香, 陈文秀 申请人:香港华艺设计顾问(深圳)有限公司