一种大跨度长悬臂连体结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于多层、高层建筑中的新型连体结构，特别涉及一种大跨度长悬臂连体结构，属于大跨度、长悬臂领域内的创新技术。
【背景技术】
[0002]在大中型城市，高层建筑往往受城市规划、场地条件、建筑功能、容积率、限高、消防、通风采光等多方面因素限制，在客观上为建筑立面造型多样化提供了客观条件。相应，新型结构体系的不断创新为种类繁多的建筑造型提供了技术支持。当建筑物在底部分为二个塔楼，且两栋塔楼之间存在较大跨度，在标准层2栋楼层连为一体，且在塔楼一侧存在长悬挑，导致对应的结构体系形成大跨度和长悬臂连体结构。常见落地的塔楼在宽度方向不小于上部楼层楼层宽度，使得连接大跨度楼层和长悬臂楼层区域的钢桁架在两侧支座处能直接支撑在下部楼层，能够做到传力直接、构造简单，此类结构体系是目前较为常见的连体结构方案之一。近年来，随着建筑造型日益的多样化和复杂化，连体楼层以下的落地塔楼在楼层宽度方向可能会出现小于上部楼层宽度的情况，这势必导致以往解决大跨度和长悬臂方案的设计经验不便于直接应用于这种新情况。即在大跨度和长悬臂楼层对应的支座位置没有直接对应的落地墙柱作为其支撑的情况，现有的技术和工程经验尚不足以妥善解决该问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对多层、高层建筑存在大跨度和长悬臂楼层时，当上部连体楼层宽度大于下部落地楼层宽度时，设计一种大跨度长悬臂连体结构，本实用新型确保上部大跨度和长悬臂楼层能在合理位置设置可靠支撑点，确保结构体系的可行性和合理性。
[0004]本实用新型的技术方案是:本实用新型的本实用新型的大跨度长悬臂连体结构，其结构平面布置在标准层为矩形，标准层以下分为两个塔楼，其中，一个塔楼为筒体，在其左右两侧分别支撑大跨度楼层区域和长悬臂楼层区域，且在筒体宽度方向每侧均小于上部楼层宽度，从而在塔楼宽度方向形成上宽下窄的立面造型；其中，大跨度楼层区域由边跨钢桁架、中间跨钢桁架、钢框架梁、钢次梁、钢柱和钢筋桁架楼承板组成；长悬臂楼层区域由边跨钢桁架、中间跨钢桁架、钢框架梁、钢次梁、钢柱、楼面斜撑和钢筋桁架楼承板组成，支撑大跨度楼层区域的另一侧塔楼包括有钢筋混凝土剪力墙、型钢混凝土柱、型钢混凝土梁、钢筋混凝土柱、钢筋混凝土梁和钢筋混凝土楼板，上部楼层包括有钢框架梁、钢次梁、钢柱和钢筋桁架楼承板，边跨钢桁架及中间跨钢桁架的两侧都分别支撑在型钢混凝土柱和筒体上，钢框架梁、钢次梁、楼面斜撑支撑在边跨钢桁架、中间跨钢桁架、钢柱上，形成楼盖的支撑系统，钢筋桁架楼承板设置于边跨钢桁架、中间跨钢桁架、钢框架梁、钢次梁、楼面斜撑上，边跨钢桁架和中间跨钢桁架起到支撑上部楼层的作用，钢筋混凝土剪力墙、型钢混凝土柱、钢筋混凝土柱作为竖向构件，根据受力和构造的需求，起到对楼层的支撑作用，钢筋混凝土梁和钢筋混凝土楼板支撑在钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土柱、型钢混凝土柱上。
[0005]上述边跨钢桁架在筒体的范围之内，由筒体延伸出的支撑钢桁架提供支撑点。
[0006]上述中间跨钢桁架在大跨度楼层区域和长悬臂楼层区域均由上弦杆、下弦杆、斜腹杆和钢柱组成，其中上弦杆、下弦杆在筒体支撑的一侧，均与筒体内设置的型钢混凝土暗梁或连梁中心线重合，且贯通设置。上弦杆、下弦杆在型钢混凝土柱支撑的另一侧，均向塔楼延伸1~2跨，转化为型钢混凝土梁，与之相交的墙柱为型钢混凝土柱和带型钢暗柱的剪力墙。
[0007]上述上弦杆、下弦杆在大跨度楼层区域和长悬臂楼层区域贯通设置，且与筒体内设置的型钢混凝土暗梁或连梁连为一体。
[0008]上述位于长悬臂楼层区域的边跨钢桁架、中间跨钢桁架在上弦杆、下弦杆所在楼层，由钢框架、钢次梁组成楼盖支撑体系，并且须增设十字交叉的楼面斜撑，支撑钢桁架在支撑钢桁架上弦杆、支撑钢桁架下弦杆所在楼层，在2榀支撑钢桁架之间，在楼面位置增设人字形楼面斜撑。
[0009]上述支撑钢桁架由支撑钢桁架上弦杆、支撑钢桁架下弦杆、斜向拉杆、支撑钢桁架斜撑、型钢混凝土暗梁、型钢暗柱、钢柱组成，其中，支撑钢桁架斜撑上端与钢柱、斜向拉杆、支撑钢桁架下弦杆汇交，支撑钢桁架斜撑下端与在楼层处预埋的型钢混凝土暗梁相交，共同组成受力体系，钢柱与钢框架梁组成标准层支撑体系。
[0010]上述筒体平面形式为矩形，是利用楼梯间、电梯间隔墙和外墙，组成一个四边封闭的钢筋混凝土筒体，筒体在边角位置设置型钢暗柱，且在楼层位置设置型钢混凝土暗梁，二者形成筒体的钢结构骨架，筒体在平面布置的中间跨位置增设墙肢，要求墙肢与上弦杆、下弦杆中心线重合，以作为中间跨钢桁架在大跨度和长悬臂区域的支座；同时，在垂直于大跨度和长悬臂方向，边跨墙肢须分别与2榀支撑钢桁架中心线重合，以作为支撑钢桁架的支座。
[0011]上述长悬臂楼层区域钢桁架上弦杆与筒体交界处的节点由型钢暗柱、上弦杆、型钢混凝土暗梁、斜腹杆汇交而成，并在型钢混凝土暗梁、钢桁架上弦杆的根部位置设置暗柱纵筋连接板和暗柱纵筋连接套筒；在上弦杆与筒体交接的根部位置，在上弦杆的顶面位置增设附加翼缘板和附加加劲肋。
[0012]上述悬臂区域钢桁架下弦杆与筒体交界处节点由型钢暗柱、下弦杆、型钢混凝土暗梁、斜腹杆汇交而成，并在型钢混凝土暗梁、钢桁架下弦杆的根部位置设置暗柱纵筋连接板和暗柱纵筋连接套筒，在下弦杆与筒体交接的根部位置，在下弦杆的底面位置增设附加翼缘板和附加加劲肋；上述钢筋桁架楼承板体系由钢筋桁架、钢板组成，且在钢框架梁、钢次梁的顶部沿跨度方向等间距设置栓钉，钢筋桁架、钢板同步安装，同时，钢板兼做模板，浇筑混凝土后，形成钢筋桁架楼承板。
[0013]本实用新型提供一种大跨度长悬臂连体结构的解决方案，特别是上部大跨度楼层区域和长悬臂楼层区域宽度大于下部落地楼层宽度的情况。提出在落地楼层利用楼梯间、电梯间隔墙和外墙，组成一个四边封闭的由钢筋混凝土剪力墙组成的筒体，筒体须居中布置，其宽度方向不宜小于上部楼层总宽度的60%。分别在边跨和中间跨设置贯通大跨度和长悬臂楼层区域的钢桁架。其中，边跨钢桁架在筒体的范围之内，由筒体延伸出的支撑钢桁架提供支撑点。边跨钢桁架和中间跨钢桁架的上弦杆、下弦杆在大跨度楼层区域和长悬臂楼层区域贯通设置，且与筒体内设置的型钢混凝土暗梁或连梁连为一体。上部楼层由钢柱、钢框架梁、钢次梁和钢筋桁架楼承板组成。本实用新型与现有技术比较，具有如下有益效果:
[0014]1 )在满足建筑立面造型和使用功能的前提下，确保结构体系安全可靠，构造合理，满足抗震性能要求。
[0015]2)从设计角度充分考虑施工的可行性以及具体的施工工艺流程，事先执定详细的施工步骤，降低施工难度，确保工程质量。
[0016]3)利用钢、混凝土两种材料的力学性能，在大跨度和长悬臂区域采用钢结构，其他区域采用钢筋混凝土结构，做到经济合理、物尽其用。
[0017]4)钢构件断面全部采用实腹式工字形，确保节点的连接简单可靠，减少钢构件焊接难度，并确保混凝土浇筑密实。
[0018]本实用新型适用于多层、高层建筑，特别适用于建筑立面造型上宽下窄，且有大跨度和长悬臂的工程项目，具有广阔的适用范围和发展空间。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型典型楼层结构的平面布置示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例1结构体系中间跨的纵向剖面示意图；
[0021]图3为本实用新型实施例1结构体系在筒体位置的横向剖面示意图；
[0022]图4为本实用新型实施例1筒体平面的布置示意图；
[0023]图5为本实用新型实施