一种建筑物／构筑物的构架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种建筑物／构筑物的构架，包括若干根柱和连接若干根柱的横梁，其特征在于，所述柱为朝向构架外部凸出的弯柱，所述横梁设置在所述弯柱的顶端；所述弯柱上设置有用于连接弯柱的索。所述构架的柱采用弯柱，并采用索将弯柱进行连接以限制弯柱的变形，提高了构架的竖向刚度和抗侧移性能，降低了构架的水平方向的振动，提高了构架的安全性和舒适性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工程结构，具体地说，是涉及一种建筑物/构建物的构架，属 于结构工程

技术介绍
随着工程技术的发展和用户要求的不断提高，高耸的建筑物、构筑物，如高层建 筑、电视塔、大型海洋平台等的需求越来越多，而构成这些建筑物、构筑物等工程结构的关 键部件是它们的骨架。已有这些工程结构的骨架包括多根柱及连接各柱的横梁，其中，柱是 承受竖向荷载的受力构件。在现有的骨架中，柱轴线均设置为直线，因制作误差和荷载偏心 等因素，使其使用长度受到限制，故通常需要布置大量的受压构件，不仅布局复杂、安装不 便，且布置的受压构件增加了骨架的自重，加重了骨架底部的基础的负担。此外，现有骨架 自振周期长，容易受风、地震、浪、流等水平动力荷载的影响，从而影响整个建筑物或构筑物 的安全。
技术实现思路
本技术针对现有技术中采用轴线为直线的柱的构架存在的上述问题，提供了 一种建筑物/构筑物的构架，所述构架的柱采用弯柱，并采用索将弯柱进行连接以限制弯 柱的变形，提高了构架的竖向刚度和抗侧移性能，降低了构架的水平方向的振动，提高了构 架的安全性和舒适性。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现一种建筑物/构筑物的构架，包括若干根柱和连接若干根柱的横梁，其特征在于， 所述柱为朝向构架外部凸出的弯柱，所述横梁设置在所述弯柱的顶端；所述弯柱上设置有 用于连接弯柱的索。根据本技术，所述弯柱的轴线为曲线，所述曲线位于所述弯柱的顶端和底端 间的连线的外侧。根据本技术，所述弯柱的轴线优选为圆弧、抛物线、椭圆弧、悬链线、正弦曲线 中的一种或多种。根据本技术，为提高弯柱的刚度，所述弯柱的轴线到所述弯柱的顶端和底端 间的连线的最大距离为所述弯柱长度的1/50-1/3 ；所述弯柱横截面的周长是弯柱长度的 0. 1-10%。根据本技术，所述连接弯柱的索包括有倾斜索，所述倾斜索的主要功能是为 构架提供足够的抗扭强度，同时也提供一定的抗压强度和抗弯强度。为了抵抗相反的两个 方向的扭矩和弯矩，所述倾斜索采用交叉布置方式设置在弯柱之间。根据本技术，为保证索所起的功能以及弯柱内受力的合理性，所述弯柱上设 置有若干个固定索的连接点，所述每个连接点上至少固定有一条索。根据本技术，为便于调整构架的整体刚度，所述索上设置有用于调整所述索的拉力的装置。通过所述装置调整所述索的拉力，从而调整构架的整体刚度，改变构架的动力性能。根据本技术，为便于构架与固定构架的基础之间的匹配，所述弯柱的底端设 置有横梁。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是通过事先将构架的柱制作成 朝向构架外部凸出的弯柱，然后通过在弯柱间设置索以抵抗弯柱的进一步弯曲，从而避免 了柱出现受压失稳的现象。所述结构的构架刚度大，抗侧移能力强，减轻了高层建筑物或构 筑物的水平位移反应，提高了构架的安全性和舒适性。附图说明图1是本技术所述构架的一个实施例的立体图；图2是图1的主视图；图3是图1的侧视图；图4是本技术所述构架的另一个实施例的立体图；图5是图4的主视图；图6是图4的俯视图；图7是本技术所述构架中倾斜索交叉布置的第一 种结构示意图图8是本技术所述构架中倾斜索交叉布置的第二.种结构示意图图9是本技术所述构架中倾斜索交叉布置的第三种结构示意图具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细的说明。实施例一请参阅图1、图2和图3所示的本技术所述建筑物或构筑物的构架 的一个实施例，其中，图1是所述实施例构架的立体图，图2是其主视图，图3是其侧视图。该实施例的构架包括三根对称分布的弯柱11、12和13，所述三根弯柱朝向构架外 部凸出。在所述三根弯柱的顶端设置有三根水平横梁21，分别将三根弯柱连接在一起。在所述三根弯柱的底端也设置有三根将弯柱底端连接在一起的横梁22，这样在所 述构架通过重力式基础或深基础进行固定时，不需要更改基础，即可实现可靠的匹配。所述三根弯柱11、12及13上分别设置有若干个固定索的连接点41，每个连接点 41上均设置有多条连接弯柱的索30。所述索30既包括有连接在相邻两根弯柱之间的水平 索，也包括有连接在相邻两根弯柱之间的倾斜索，还包括有连接在相邻两根柱中其中一根 柱的顶端与另一根柱的底端之间的索。所述水平索用于抵抗弯柱的进一步弯曲，保证构架 具有足够的抗压强度；所述倾斜索的主要功能是为构架提供足够的抗扭强度，同时也提供 一定的抗压强度和抗弯强度。在该实施例中，所述弯柱11、12及13的结构相同，具体为弯柱轴线为抛物线，弯 柱的长度为60. 2m，弯柱的轴线到该弯柱的顶端和底端间的连线的最大距离为3m，弯柱的 横截面是边长为0. lm和1. 2m的矩形，弯柱在矩形截面的短边方向弯曲，弯柱横截面的周长 为2. 6m。所述实施例的构架中共布置有100根索，焊接在弯柱的连接点处。索内部初始应力为其抗拉强度的10%，索的横截面为0. lm和0. 3m的矩形。弯柱上焊接索的连接点以间 隔3. 763m等间距分布。在弯柱顶端和底端各两个连接点处，每个连接点连接2根索，弯柱 上的其他连接点均连接4根索。实施例二 该实施例的构架结构与上述实施例一相似，但参数值有所改变，具体 为弯柱轴线为悬链线，弯柱的长度为30m，弯柱的轴线到该弯柱的顶端和底端间的连线的 最大距离为5m，弯柱的横截面是边长为0. 12m和lm的矩形，弯柱在矩形截面的短边方向弯 曲，弯柱横截面的周长为2. 24m。所述实施例的构架中共布置有102根索，焊接在弯柱的连 接点处。索内部初始应力为其抗拉强度的35%，索的横截面为0.01m和0.16m的矩形。弯 柱上焊接索的连接点以间隔2m等间距分布。弯柱上各连接点均连接有2根索，分别连接到 相邻的两根弯柱上。实施例三请参阅图4、图5和图6所示的本技术所述建筑物或构筑物的构架 的另一个实施例，其中，图4是所述实施例构架的立体图，图5是其主视图，图6是其侧视 图。该实施例的构架包括五根均勻分布的弯柱15，所述五根弯柱朝向构架外部凸出。在所述三根弯柱的顶端设置有五根水平横梁23，以五角星的形式将五根弯柱连接在一起。所述五根弯柱15上分别设置有若干个固定索的连接点42，每个连接点42上均设 置有多条连接弯柱的索31。在该实施例中，所述弯柱15的结构相同，具体为弯柱轴线为圆弧，弯柱的长度为 12m，弯柱的轴线到该弯柱的顶端和底端间的连线的最大距离为1. 4m，弯柱的横截面是边长 为0. 018m和0. 2m的矩形，弯柱在矩形截面的短边方向弯曲，弯柱横截面周长为0. 436m,。 所述实施例的构架中共布置有45根索，焊接在弯柱的连接点处。索内部初始应力为其抗拉 强度的25%，。弯柱上焊接索的连接点以间隔1. 5m等间距分布。各弯柱间每隔一根弯柱用 水平索相拉，每根弯柱的底端分别和相邻弯柱的顶端用索相连。该实施例三的构架底部未设置横梁，因此，为实现构架与基础的匹配，需要对基础 进行一定的修改，以使其能够承受一定的水平力。在上述各实施例中，为便于构架的整体刚度，可在索上设置用于调整所述索的拉 力的装置，通过所述装置调整所述索的拉力，从而调整构架的整体刚度，改变构架的动力性 能。所述调整装置可以选用手动锁紧器或自动锁紧器来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑物／构筑物的构架，包括若干根柱和连接若干根柱的横梁，其特征在于，所述柱为朝向构架外部凸出的弯柱，所述横梁设置在所述弯柱的顶端；所述弯柱上设置有用于连接弯柱的索。

【技术特征摘要】
一种建筑物/构筑物的构架，包括若干根柱和连接若干根柱的横梁，其特征在于，所述柱为朝向构架外部凸出的弯柱，所述横梁设置在所述弯柱的顶端；所述弯柱上设置有用于连接弯柱的索。2.根据权利要求1所述的建筑物/构筑物的构架，其特征在于，所述弯柱的轴线为曲 线，所述曲线位于所述弯柱的顶端和低端间的连线的外侧。3.根据权利要求2所述的建筑物/构筑物的构架，其特征在于，所述弯柱的轴线为圆 弧、抛物线、椭圆弧、悬链线、正弦曲线中的一种或多种。4.根据权利要求2或3所述的建筑物/构筑物的构架，其特征在于，所述弯柱的轴线到 所述弯柱的顶端和底端间的连线的最大距离为所述弯柱长度的1/50-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦双健，魏巍，谭沸良，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]