本技術涉及建筑設計構建,尤其是涉及一種具有氣動抗風外形結構的連廊建筑及其構建方法。
背景技術:
1、連廊,也稱為空中走廊或天橋,是一種在兩幢或多幢建筑之間架設的連接體,通常位于建筑物的較高樓層。為了使人們能夠在不同建筑之間便捷地移動,避免了地面交通的不便和天氣的影響,連廊提供了一條考慮遮陽、防雨、通風等環境因素的通道,并且在緊急情況下,連廊可以作為疏散通道,提高建筑群的安全性。
2、隨著城市化進程的加速,高層建筑和地標建筑的需求日益增長。連廊建筑作為連接高層建筑的重要組成部分,其設計和施工面臨著諸多挑戰。特別是在風荷載作用下,高層建筑和連廊的輕質高強特點導致其風致響應明顯,易產生側移、扭轉變形及共震等問題。
3、公告號為cn221298184u的中國專利公開了一種空中連廊通道結構,包括連接建筑,連接建筑的一側固定連接有連廊本體,且連廊本體的底部固定有連接座,該連接座與連接建筑固定連接,所述連接座的表面固定連接有支撐橫桿,該連廊本體與支撐橫桿的表面上固定連接有中心承托板,且中心承托板的一側面固定連接有支撐斜桿,該支撐斜桿的一端與連接座固定連接。
4、上述空中連廊通道結構處于強風天氣時,直立的側墻和連接座增大了風壓對連廊的受力面,從而使得連廊承受極大的風荷載,抗風性能大大降低,進而導致連廊的穩定性和安全性都遭受到威脅。
技術實現思路
1、為了提高連廊建筑的抗風性能,本技術提供一種具有氣動抗風外形結構的連廊建筑及其構建方法。
2、本技術提供的一種具有氣動抗風外形結構的連廊建筑及其構建方法采用如下的技術方案:
3、一種具有氣動抗風外形結構的連廊建筑,包括樓體和設置在兩棟樓體間的連廊本體,所述連廊本體的頂部呈弧形設置,且所述連廊本體的兩側墻面設計為逐漸收窄的形狀。
4、通過采用上述技術方案,連廊建筑的弧形頂部能夠引導風流沿其曲面流動,減少了風力的直接沖擊,而收窄的墻面設計則減少了風的作用面積,兩者共同作用下,使得連廊在面對強風時能夠保持更高的穩定性,從而提高了連廊建筑的抗風性能,進一步提高了整個建筑的安全性能。
5、可選的,所述連廊本體的兩側均沿自身長度方向設置有導流板,所述導流板呈弧形設置,且兩個所述導流板的弧心均朝向連廊本體。
6、通過采用上述技術方案,增設的導流板作為一道額外的防風屏障,其弧形設計能夠更好地適應風流的變化,使風力更加平滑地通過連廊區域,既減少了風力對連廊的直接作用力,又避免了風流突然改變方向所產生的渦流效應,從而進一步提升了連廊的抗風性能。
7、可選的,所述導流板與連廊本體的側墻面之間沿連廊本體的長度方向分布有若干平行設置的連接桿,每個所述連接桿均與導流板的內側壁之間鉸接設置,且所述導流板與每個連接桿之間的轉動方向一致。
8、通過采用上述技術方案,利用連接桿與導流板鉸接,允許導流板在一定范圍內轉動。當風力變化時,導流板能夠根據風力方向自動調整角度,以達到最佳的防風效果。
9、可選的,所述連廊本體的側墻面上對應導流板轉動后抵觸側墻面的邊沿處設置有橡膠座,當所述導流板受風力影響轉動至邊沿撞擊側墻面時,所述導流板的邊沿抵觸在橡膠座上。
10、通過采用上述技術方案,當導流板受風力影響轉動至與墻面接觸時,可以通過橡膠座進行緩沖,避免直接與硬質墻面碰撞,不僅減少了導流板與硬質墻面碰撞所產生的噪音的可能性,同時還降低了導流板與硬質墻面碰撞時兩者發生損壞的可能性,延長了導流板的使用壽命,同時也提升了連廊整體的安全性和穩定性。
11、可選的,所述連廊本體包括設于外部的墻面和設于內部的框架結構,所述墻面通過多個預制板組裝而成,所述框架結構通過多個預制桿組裝而成,相鄰兩個所述預制桿的連接處均套設有橡膠隔震支座,且每相鄰兩個所述預制板的連接處均安裝有外墻變形縫。
12、通過采用上述技術方案,在工廠中按照設計規格生產連廊本體所需的預制桿和預制板,并進行必要的質量檢驗,然后將安裝所需數量的預制桿和預制板運輸到現場進行拼裝。采用預制構件的設計,不僅可以提高了建筑物的結構精度和質量,還可以提高構建連廊本體的施工效率。并且在預制桿的連接處使用橡膠隔震支座作為彈性連接件,可以在強風作用下發揮緩沖作用,減輕安裝結構的應力;且在連廊墻體連接處安裝外墻變形縫,可以允許墻體在一定范圍內因強風作用而導致墻體變形,有助于保持連廊建筑的整體性和穩定性,進一步提升了連廊的抗風性能。
13、可選的,所述連廊本體的底部設置有與樓體相連接的支撐結構,所述支撐結構包括平行于連廊本體長度方向設置在連廊本體底部的兩個支撐梁以及位于兩個支撐梁之間設置在樓體側壁上的支撐座,每個所述支撐梁均共同連接若干位于連廊本體底部的預制板,所述支撐梁朝向支撐座的側壁上設置有插接桿,所述支撐座上對應插接桿開設有插接槽,所述插接桿與插接槽之間滑動配合。
14、通過采用上述技術方案,支撐結構被設計為可伸縮,以適應連廊本體結構因風荷載產生的變形,從而增強連廊的整體穩定性。
15、可選的,每個所述插接槽的內部均設置有電連接于外部預警系統的壓力傳感器,所述插接桿在滑動過程中與壓力傳感器之間始終抵觸設置。
16、通過采用上述技術方案,由于傳感器與外部預警系統之間電性連接,能夠實時監測插接桿與插接槽內壓力傳感器之間的壓力變化,一旦壓力超過預設的安全閾值,預警系統便會立即啟動,提醒管理人員采取相應的應對措施。
17、可選的,所述導流板為光致變色玻璃制成的透明防風屏障。
18、通過采用上述技術方案,導流板的材質選用光致變色玻璃,不僅具有優良的透明性和強度,還能在陽光照射下發生顏色變化,從而在不影響視野的情況下提供更豐富的視覺效果。同時,作為一種防風屏障,光致變色玻璃制成的導流板還能有效地阻擋風沙等雜物的侵入,保護連廊內部的使用環境。
19、一種構建具有氣動抗風外形結構的連廊建筑的方法,包括預制構件的制造、運輸至現場和現場拼裝,以及安裝可調角度的導流板。
20、通過采用上述技術方案,首先,在工廠中按照設計規格生產連廊本體所需的預制桿和預制板,并進行必要的質量檢驗;接著,使用合適的運輸工具將預制構件從工廠運送到施工現場,并確保構件在運輸過程中的安全性和完整性;而后,根據施工圖紙,將預制桿按照設計要求進行組裝,形成連廊的框架結構;同時將預制板安裝在框架上,構成連廊的墻面,并在組裝過程中,要注意確保相鄰構件之間的連接緊密且符合設計要求;最后,在連廊本體的兩側安裝導流板,并調試其角度,以確保它們能夠有效地引導氣流并降低風壓對連廊的影響。安裝過程中要確保導流板與連接桿之間的活動連接順暢無阻。
21、可選的,構建方法還包括在安裝完成后對連廊本體進行風洞測試。
22、通過采用上述技術方案,在連廊建筑安裝完成后,對其進行風洞測試,以驗證其在實際使用中的抗風性能是否達到預期效果。測試時要模擬不同風速和方向的風流條件,并觀察連廊建筑的響應情況。
23、綜上所述,本技術包括以下至少一種有益技術效果:
24、1.連廊建筑的弧形頂部能夠引導風流沿其曲面流動,減少了風力的直接沖擊,而收窄的墻面設計則減少了風的作用面積,兩者共同作用下,使得連廊在面對強風時能夠保持更高的穩定性,從而提高了連廊建筑的抗風性能,進一步提高了整個建筑的安全性能;
25、2.增設的導流板作為一道額外的防風屏障,其弧形設計能夠更好地適應風流的變化,使風力更加平滑地通過連廊區域,既減少了風力對連廊的直接作用力,又避免了風流突然改變方向所產生的渦流效應,從而進一步提升了連廊的抗風性能;
26、3.利用連接桿與導流板鉸接,允許導流板在一定范圍內轉動。當風力變化時,導流板能夠根據風力方向自動調整角度,以達到最佳的防風效果。