一种多层大空间建筑结构制造技术

一种多层大空间建筑结构，适用于对绝对跨度需求不高的多层大空间建筑，包括复合的建筑结构主体，所述建筑结构主体包括：墙体，所述墙体为混凝土侧向受力平衡墙体，用于提供竖向建筑空间的同时承受所述建筑结构主体的水平力；多层无梁楼板，位于所述墙体之间且与所述墙体连接；以及多个支撑柱，每个所述支撑柱均为自由分布型摇摆柱，用于承担垂直方向的竖向力，每个所述支撑柱的两端分别与所述无梁楼板铰接。本发明专利技术提高了空间的使用效率，减小了对空间通透性的视觉影响，解决了建筑的水平受力问题。

A Multi-storey and Large Space Architectural Structure

【技术实现步骤摘要】
一种多层大空间建筑结构
本专利技术涉及一种建筑结构，特别是一种多层大空间建筑结构。
技术介绍
对于多层大空间建筑来说，现有技术一般采用无柱大跨结构和梁柱框架结构。采用大跨结构需要较大的结构梁高度，特别在多层建筑中，空间使用效率不高；采用框架结构则受制于规则的柱网，建筑可选择的空间模式有限，在柱子抗侧力的要求下，柱子的尺寸也会对空间通透效果形成制约。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种多层大空间建筑结构。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种多层大空间建筑结构，适用于对绝对跨度需求不高的多层大空间建筑，其中，包括复合的建筑结构主体，所述建筑结构主体包括：墙体，所述墙体为混凝土侧向受力平衡墙体，用于提供竖向建筑空间的同时承受所述建筑结构主体的水平力；多层无梁楼板，位于所述墙体之间且与所述墙体连接；以及多个支撑柱，每个所述支撑柱均为自由分布型摇摆柱，用于承担垂直方向的竖向力，每个所述支撑柱的两端分别与所述无梁楼板铰接。上述的多层大空间建筑结构，其中，所述支撑柱根据所述建筑空间的需要自由布局，所述支撑柱的长细比可减小对所述建筑空间通透性的视觉影响。上述的多层大空间建筑结构，其中，每层所述无梁楼板均与所述墙体垂直设置，且每层所述无梁楼板与所述支撑柱的铰接点处设置有抗冲切钢板。上述的多层大空间建筑结构，其中，每层所述无梁楼板内均设置双层双向钢筋，用于传递水平荷载，每层所述无梁楼板的混凝土的拉应力小于等于零。上述的多层大空间建筑结构，其中，所述支撑柱的轴压比为0.5-1.0，所述支撑柱的长细比小于等于150。上述的多层大空间建筑结构，其中，所述支撑柱的轴压比为0.8。上述的多层大空间建筑结构，其中，所述墙体的厚度为200-700毫米，所述墙体内设置至少双层双向的钢筋配筋。上述的多层大空间建筑结构，其中，所述支撑柱为混凝土结构柱，所述支撑柱与所述无梁楼板的铰接点为混凝土铰接，所述混凝土铰接包括多个纵向受力钢筋和柱箍筋，多个所述纵向受力钢筋以铰接点为中心交叉设置，所述纵向受力钢筋的一端与所述支撑柱的配筋连接，所述纵向受力钢筋的另一端与所述无梁楼板的抗冲切钢板连接，所述柱箍筋平行设置在所述铰接点以下的所述纵向受力钢筋之间，所述铰接点距所述支撑柱的距离为所述支撑柱的直径的一半。上述的多层大空间建筑结构，其中，所述支撑柱为钢结构柱，所述支撑柱与所述无梁楼板的铰接点为钢铰接，所述钢铰接包括外关节、球形节和连接部，所述外关节设置在所述无梁楼板内，所述球形节安装在所述外关节内，所述球形节上设置有用于与所述支撑柱连接的连接部，所述连接部的高度等于所述支撑柱的直径的一半。上述的多层大空间建筑结构，其中，所述建筑结构主体的楼电梯间的墙体为筒形结构。本专利技术的技术效果在于：在多层大空间建筑中，本专利技术采用“自由分布型摇摆柱+混凝土侧向受力平衡墙体”的复合适应性多层大空间建筑结构体系比现有技术大跨体系的结构高度显著降低，提高了空间的使用效率；相比现有技术的梁柱框架结构，可以根据空间的需要实现相对自由的摇摆柱布局，摇摆柱超大的长细比减小了对空间通透性的视觉影响。混凝土墙体提供竖向建筑空间的同时解决了建筑的水平受力问题，自由细柱解决重力问题的同时给建筑的灵活布局带来可能，两种不同体系的复合具有结构的合理性，给建筑模式的创新提供了体系保障，具有重要的现实价值。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术一实施例的建筑结构主体示意图；图2为本专利技术一实施例的混凝土铰接示意图；图3为本专利技术一实施例的钢铰接示意图。其中，附图标记1墙体2无梁楼板3支撑柱4铰接点5地基6抗冲切钢板7纵向受力钢筋8柱箍筋9外关节10球形节11连接部具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：参见图1，图1为本专利技术一实施例的建筑结构主体示意图。本专利技术的多层大空间建筑结构，适用于对绝对跨度需求不高的多层大空间建筑，包括自由分布型摇摆柱和混凝土侧向受力平衡墙体1复合的适应性建筑结构主体，所述建筑结构主体建筑在地基5上，包括：墙体1，所述墙体1为混凝土侧向受力平衡墙体1，用于提供竖向建筑空间的同时承受所述建筑结构主体的水平力；多层无梁楼板2，位于所述墙体1之间且与所述墙体1连接，每层所述无梁楼板2内均设置有用于传递水平荷载的钢筋；以及多个支撑柱3，每个所述支撑柱3均为自由分布型摇摆柱，用于承担垂直方向的竖向力(恒荷载+活荷载)，每个所述支撑柱3的两端分别与所述无梁楼板2铰接。该支撑柱3可根据所述建筑空间的需要自由布局，所述支撑柱3的长细比可减小对所述建筑空间通透性的视觉影响。所述支撑柱3的轴压比为0.5-1.0，优选为0.8，所述支撑柱3的长细比小于等于150，不承担整体结构的水平荷载(地震荷载+风荷载)。保证整体结构的侧移为1/1000以下时来判定结构为无侧移结构，支撑柱3按欧拉公式进行稳定分析。并保证无梁楼板2的有效传力，指标控制主要保证无梁楼板2不受拉。本实施例中，每层所述无梁楼板2均与所述墙体1垂直设置，且每层所述无梁楼板2与所述支撑柱3的铰接点处设置有抗冲切钢板6。每层所述无梁楼板2内均设置双层双向钢筋，用于传递水平荷载，每层所述无梁楼板2的混凝土的拉应力小于等于零。无梁楼板2可为通用楼板，配置双层双向钢筋，起到传递水平荷载的作用，控制无梁楼板2的拉应力满足规范限值要求即可。所述墙体1宜布置为筒体结构，承担全部结构的水平向荷载(地震荷载+风荷载)。根据建筑的高度墙体1可取200-700毫米厚度，优选为300-400毫米，所述墙体1内设置至少双层双向的钢筋配筋，墙体1的钢筋配置应执行国家现行相关规范要求，顶底端结构无需进行处理，为常规的剪力墙结构体系构造。所述建筑结构主体的楼电梯间的墙体1优选为筒形结构。参见图2，图2为本专利技术一实施例的混凝土铰接示意图。本实施例的所述支撑柱3为混凝土结构柱，所述支撑柱3与所述无梁楼板2的铰接点4为混凝土铰接，所述混凝土铰接包括多个纵向受力钢筋7和柱箍筋8，多个所述纵向受力钢筋7以铰接点4为中心交叉设置，所述纵向受力钢筋7的一端与所述支撑柱3的配筋连接，所述纵向受力钢筋7的另一端与所述无梁楼板2的抗冲切钢板6连接，所述柱箍筋8平行设置在所述铰接点4以下的所述纵向受力钢筋7之间，所述柱箍筋8之间的间距优选为50mm，所述铰接点4距所述支撑柱3的距离为所述支撑柱3的直径的一半。施工时，可如图所示固定好钢筋位置，保证钢筋不位移及偏位。上下端节点钢筋保证锚固与混凝土楼板，满足受拉长度LA；混凝土浇筑，混凝土标号不得低于C30；重复上述步骤直至完成支撑柱3与无梁楼板2的铰接连接。该结构在地震作用时，由于混凝土支撑柱3与无梁楼板2上下铰接的节点转动，会有变形裂缝，地震后应及时修复。参见图3，图3为本专利技术一实施例的钢铰接示意图。本实施例的所述支撑柱3为钢结构柱，所述支撑柱3与所述无梁楼板2的铰接点4为钢铰接，所述钢铰接包括外关节9、球形节10和连接部11，所述外关节9设置在所述无梁楼板2内，所述球形节10安装在所述外关节9内，所述球形节10上设置有用于与所述支撑柱3连接的连接部11，所述连接部11的高度等于所述支撑柱3的直径的一半。施工时，可先加工钢结构支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层大空间建筑结构，适用于对绝对跨度需求不高的多层大空间建筑，其特征在于，包括复合的建筑结构主体，所述建筑结构主体包括：墙体，所述墙体为混凝土侧向受力平衡墙体，用于提供竖向建筑空间的同时承受所述建筑结构主体的水平力；多层无梁楼板，位于所述墙体之间且与所述墙体连接；以及多个支撑柱，每个所述支撑柱均为自由分布型摇摆柱，用于承担垂直方向的竖向力，每个所述支撑柱的两端分别与所述无梁楼板铰接。

【技术特征摘要】
1.一种多层大空间建筑结构，适用于对绝对跨度需求不高的多层大空间建筑，其特征在于，包括复合的建筑结构主体，所述建筑结构主体包括：墙体，所述墙体为混凝土侧向受力平衡墙体，用于提供竖向建筑空间的同时承受所述建筑结构主体的水平力；多层无梁楼板，位于所述墙体之间且与所述墙体连接；以及多个支撑柱，每个所述支撑柱均为自由分布型摇摆柱，用于承担垂直方向的竖向力，每个所述支撑柱的两端分别与所述无梁楼板铰接。2.如权利要求1所述的多层大空间建筑结构，其特征在于，所述支撑柱根据所述建筑空间的需要自由布局，所述支撑柱的长细比可减小对所述建筑空间通透性的视觉影响。3.如权利要求1或2所述的多层大空间建筑结构，其特征在于，每层所述无梁楼板均与所述墙体垂直设置，且每层所述无梁楼板与所述支撑柱的铰接点处设置有抗冲切钢板。4.如权利要求3所述的多层大空间建筑结构，其特征在于，每层所述无梁楼板内均设置双层双向钢筋，用于传递水平荷载，每层所述无梁楼板的混凝土的拉应力小于等于零。5.如权利要求1、2或4所述的多层大空间建筑结构，其特征在于，所述支撑柱的轴压比为0.5-1.0，所述支撑柱的长细比小于等于150。6.如权利要求5所述的多层大空间建筑结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伶伶，张帆，赵伟峰，焦洋，李大伟，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21