一種高層建筑的框架中空核心筒結構體系的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種建筑構造，具體是指一種高層建筑的框架中空核屯、筒結構體系。
【背景技術】
[0002] 剪力墻筒體因其抗側力性能好被廣泛應用于高層建筑，現有的高層建筑剪力墻筒 體建筑體系如圖1所示，包括剪力墻1、連梁4、外圍柱2、框架梁3、筒內剪力墻5和樓板，剪 力墻1豎向設置，位于高層建筑的中屯、位置處，剪力墻1為豎向設置的多片，相鄰的剪力墻 1之間架設有連梁4,剪力墻1和連梁4環圍構成一個中空核屯、筒，外圍柱2位于中空核屯、 筒的外圍，外圍柱2為多根豎向設置的鋼管混凝±柱，框架梁3也為多根，框架梁3的兩端 分別架設在外圍柱2與剪力墻1之間，筒內剪力墻5內置在中空核屯、筒筒內，筒內剪力墻5 為多個，筒內剪力墻5與剪力墻1之間剛性連接，筒內剪力墻5與剪力墻1剛性連接形成一 個整體剛性體。
[0003] 上述高層建筑剪力墻筒體建筑體系采用了框架-核屯、筒結構，框架-核屯、筒結構 是指由外圍梁柱組成的框架體系與中屯、筒體共同組成的結構體系，外框架包含框架梁3W 及設置在框架梁3之間的建筑結構，外框柱是指外圍柱2和框架梁3構成的組合結構，結構 的主要抗側力體系為中空核屯、筒，通過與外框架的協同作用，W提供結構的足夠抗側及抗 扭剛度。其特點是結構形式有利于提高結構整體的受力性能，從而提高高層建筑物抗震性 能。框架-核屯、筒結構因其良好的受力性能和內部空間的靈活性成為目前國際超高層建筑 中采用的主流結構形式，在超高層建筑中有著廣泛的應用。
[0004] 但上述高層建筑剪力墻筒體建筑體系也存在如下缺陷：
[0005] 其一、由于中空核屯、筒筒內設置筒內剪力墻5,筒內剪力墻5重量過大，增大了基 礎負荷和結構的地震力，同時造價高。
[0006] 其二、外框架通過框架梁3與中空核屯、筒連接，框架梁3與中空核屯、筒之間的連接 屬于半剛性連接，該里半剛性連接是指外圍的中空核屯、筒與中空核屯、筒內的筒內剪力墻5 之間有一定的相對位移或相對變形，只能承受部分彎矩，存在一定的轉角，而中空核屯、筒內 通過筒內剪力墻5相連接，剛度很大，屬于剛性連接，該里剛性連接是指外圍的中空核屯、筒 與中空核屯、筒內的筒內剪力墻之間的相對位移或相對變形很小，幾乎為零，也就是說中空 核屯、筒與筒內的筒內剪力墻連接為了一個整體，幾乎不存在相對變形，導致中空核屯、筒的 內力過大，不利于外圍柱和框架梁構成的外框柱二道防線的發揮。
[0007]由于舊規范對高層結構的防火要求，框架-核屯、筒結構平面面積不能超過2000m2， 而新規范的防火分區規定樓面平面面積可超出2000皿2,實際工程應用中樓面面積達 3000m2W上，樓面面積大，核屯、筒的面積也會增大，從而造成核屯、筒內的剪力墻過多，重量 過重，經濟性不好。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種高層建筑的框架中空核屯、筒結構體系，該結構體系能夠 降低中空核屯、筒的重量，減小基礎負荷和結構的地震力，降低造價，還能夠充分發揮外框柱 二道防線的作用。
[0009] 本發明的上述目的通過如下技術方案來實現的；一種高層建筑的框架中空核屯、筒 結構體系，該結構體系包括剪力墻、連梁、外圍柱、框架梁和樓板，所述的剪力墻位于高層建 筑的中屯、位置處，剪力墻為豎向設置的多片，相鄰的剪力墻之間架設有所述的連梁，剪力墻 和連梁環圍構成一個中空核屯、筒，所述的外圍柱位于中空核屯、筒的外圍，外圍柱為多根豎 向設置的鋼管混凝±柱，框架梁也為多根，部分框架梁架設在外圍柱與剪力墻之間，其余的 框架梁架設在相鄰的兩根外圍柱之間，其特征在于；所述中空核屯、筒的內部還交錯設置有 多根筒內梁，筒內梁的兩端分別搭接在剪力墻上，W降低中空核屯、筒的重量，減小基礎負荷 和結構的地震力，并且能夠降低造價。
[0010] 本發明的結構體系通過取消中空核屯、筒內的筒內剪力墻，改為采用筒內梁搭接， 能夠顯著降低中空核屯、筒的重量，減小基礎負荷和結構的地震力，并且能夠降低造價。同 時，外框架通過框架梁與中空核屯、筒連接，框架梁與中空核屯、筒之間的連接屬于半剛性連 接，而中空核屯、筒內采用筒內梁搭接，筒內梁與中空核屯、筒之間形成較接，因此中空核屯、筒 的筒內、筒外均為半剛性連接，不會出現局部剛度過大的情況，同時更能充分發揮外圍柱和 框架梁構成的外框柱二道防線的作用。
[0011] 本發明中，所述的中空核屯、筒為矩形筒，所述的多根筒內梁沿縱向、橫向呈井字形 垂直設置。
[0012] 本發明中，所述剪力墻中，部分剪力墻墻體設有伸向中空核屯、筒筒內的墻肢，墻肢 的結構與剪力墻相同，多根筒內梁中，部分筒內梁搭接在所述墻肢上，其余筒內梁搭接在剪 力墻未設置墻肢的墻體上，架設在外圍柱與剪力墻之間的框架梁中，部分框架梁與剪力墻 設置墻肢的墻體相連接，該部分框架梁與搭接在對應墻肢上的筒內梁分別位于墻肢的兩 偵U，與對應的墻肢W及筒內梁位于同一直線上，同時該部分框架梁還與搭接在對應墻肢上 的筒內梁相連接，其余框架梁與剪力墻未設置墻肢的墻體相連接。
[0013] 本發明中，所述墻肢的長度為1. 5~2. 5m，能夠保證中空核屯、筒內的筒內梁搭接 在墻肢上形成較大連接剛度。
[0014] 本發明中，搭接在所述墻肢上的筒內梁的截面寬度與墻肢的厚度相同，厚度為 0. 2~0. 8m，截面高度為0. 8~1. 5m，跨度越大，高度越高，跨度較少，高度可取小值。
[0015] 本發明中，所述的墻肢為多個，W矩形中空核屯、筒的中屯、線為中屯、呈中屯、對稱狀 分布。
[0016] 本發明中取消中空核屯、筒內的筒內剪力墻，并采用混凝±筒內梁替換核屯、筒內的 筒內剪力墻，混凝上筒內梁按現有技術中常規施工技術手段直接連接中空核屯、筒剪力墻或 剪力墻的墻肢，故可W有效減小中空核屯、筒內的結構自重，增加中空核屯、筒內的建筑靈活 性，同時由于增加短肢墻肢，可W縮短筒內梁的跨度，使得筒內梁的截面高度也能得W減 小，從而有效地解決在高層建筑中由于中空核屯、筒內的筒內剪力墻過多，結構自重過大而 使結構造價過大之間的矛盾問題，通過取消筒內剪力墻，并增加短肢墻肢和筒內梁的形式， 其結構剛度也能結構延性和承載力要求。
[0017] 本發明結構體系中筒內梁、框架梁與剪力墻的連接關系較為復雜，不同位置處的 連接結構不同，具體連接結構如下：
[0018] 本發明中，位于對應墻肢兩側的且位于同一直線上的框架梁與筒內梁中，所述框 架梁為框架梁面筋、框架梁底筋、捆扎框架梁面筋與框架梁底筋的框架梁輸筋W及混凝± 誘筑形成的鋼筋混凝±梁，所述的筒內梁為筒內梁面筋、筒內梁底筋、捆扎筒內梁面筋與筒 內梁底筋的筒內梁輸筋W及混凝±誘筑形成的鋼筋混凝±梁，所述框架梁面筋與筒內梁面 筋穿過剪力墻及墻肢后相連通，所述框架梁底筋穿過剪力墻后伸入墻肢內，框架梁底筋位 于剪力墻與墻肢內的長度>LabE，所述筒內梁底筋位于框架梁底筋的下方，與框架梁底筋 呈上下交疊狀，所述筒內梁底筋穿過墻肢后伸入剪力墻內，筒內梁底筋位于墻肢與剪力墻 內的長度>La祀，所述的框架梁與剪力墻和墻肢形成剛接連接，所述的筒內梁與剪力墻和 墻肢也形成剛接連接。
[0019] 本發明中，框架梁與剪力墻未設置墻肢的墻體之間的連接為剛接連接，所述框架 梁為框架梁面筋、框架梁底筋、捆扎框架梁面筋與框架梁底筋的框架梁輸筋W及混凝±誘 筑形成的鋼筋混凝±梁，所述的框架梁面筋伸入剪力墻后豎直向下彎折，其伸入剪力墻的 橫向長度>0.化油E，豎直向下彎折的最下端與框架梁的底面之間的高度差>山祀，所述 的框架梁底筋伸入剪力墻后豎直向上彎折，其伸入剪力墻的橫向長度> 0.化a祀，橫向長度 與豎直向上彎折的高度之和>L油E。
[0020] 本發明中，筒內梁與剪力墻未設置墻肢的墻體之間的搭接為較接連接，所述的筒 內梁為筒內梁面筋、筒內梁底筋、捆扎筒內梁面筋與筒內梁底筋的筒內梁輸筋W及混凝± 誘筑形成的鋼筋混凝±梁，所述的筒內梁面筋伸入剪力墻后豎直向下彎折，其伸入剪力墻 的橫向長度>0.化油E，豎直向下彎折的高度為15dl，dl是筒內梁面筋的直徑，所述筒內梁 底筋伸入剪力墻后豎直上彎折，其伸入剪力墻的橫向長度> 0.化油E，豎直向上彎折的高度 為15d2,d2是筒內梁底筋的直徑。
[0021] 本發明中，所述的高層建筑是指層數為20層~60層的建筑；所述中空核屯、筒的面 積為300m2~600m2,所述的多根筒內梁中，沿縱向設置的筒內梁的跨度為7m~20m，沿橫向 設置的筒內梁的跨度為7m~30m。
[0022] 與現有技術相比，本發明具有如下顯著效果：
[0023] 1、本發明的結構體系由于取消中空核屯、筒筒體內的筒內剪力墻，能夠有