首層空敞的四角筒結構體系制造技術

本發明專利技術是由四個筒體組成的首層空敞的四角筒結構體系，其結構平面為十六個網格，橫向、縱向各為四個網格，四個筒體位于結構平面的四個角區，其特征在于首層除了角部的四個筒體外沒有一根柱子，這種獨特的結構布置方式為建筑物的首層提供了空敞的大空間，因此可用作城市公共用地。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及由四個筒體組成的首層空敞的四角筒結構體系。目前的建筑結構體系可分為框架結構體系，框架—剪力墻結構體系，剪力墻結構體系和筒體結構體系。通常筒體結構體系的筒體位于建筑平面的核心區，這樣的結構體系很難做到在建筑物內部直接提供給城市公共用地。本專利技術的任務是解決城市建設規模日趨擴大后公共用地日益減少的問題，即在建筑物的首層提供作為城市公共用地。本專利技術的結構平面為十六個網格，橫向、縱向各為四個，四個筒體位于建筑平面的四個角區，筒體外框為封閉的剪力墻，筒體內部由剪力墻分成若干個區域，可以布置電梯井道、樓梯井道和設備管道井，其特征在于首層除了角部的四個筒體外沒有一根柱子，這種獨特的結構布置方式為建筑物的首層提供了空敞的大空間，但有下面的要求1、結構平面布置宜勻稱，長寬比不超過1.5。2、為避免扭轉對結構的不利影響，結構平面應具有雙向對稱軸。3、首層空敞的四角筒結構體系的剪力墻100％落地，底層的剪力墻厚度應加厚，并提高加厚部分的混凝土強度等級。4、角筒的長度與結構平面總長度之比宜大于0.25。5、首層與上層的抗剪剛度比γ宜接近1。非抗震設計時，γ不應大于3；抗震設計時，γ不應大于2。γ可按下式計算γ=Gi+1Ai+1GIAihihi+1]]>式中Gi，Gi+1——第i層、第i+1層的混凝土剪切模量；Ai，Ai+1——第i層、第i+1層的折算抗剪截面面積，其中A＝Aw+0.12Ac；Ax——在所計算的方向上，剪力墻全部有效截面面積；Ac——全部柱截面面積。6、角筒面積總和與建筑平面的總面積之比應大于25％。7、首層空敞的四角筒結構體系底層為剪力墻結構體系，上部為框架—剪力墻結構體系，上下轉換層可采用轉換樓板、轉換大梁、轉換桁架和轉換拱。首層空敞的四角筒結構體系與筒體結構體系有所區別，四角筒結構體系可以看作是框架—剪力墻結構體系一種特殊形式，也可以看作是筒體結構體系的一種特殊形式，它是綜合框架—剪力墻結構體系和筒體結構體系優點的一種新型結構體系。框架—剪力墻結構體系的剪力墻布置過于分散，筒體結構體系的剪力墻布置過于集中，四角筒結構體系的剪力墻布置既集中又分散，而且剪力墻布置在結構受力復雜的四個角區。人們每天接觸的椅子、桌子都是由四條腿支撐，衣柜、書柜很高一般只有四條腿支撐，自然界的動物大多由四條腿支撐身體。首層空敞的四角筒結構體系正是基于日常生活中家具的受力原理，由四條粗腿也就是角部的四個筒體支撐上部的重量。附圖說明圖1是首層空敞的四角筒結構體系首層結構圖。圖2是圖1的上部結構圖。圖3是圖1和圖2的結構計算簡圖。下面介紹首層空敞的四角筒結構體系的計算方法。分別給出在三種荷載作用下，首層空敞的四角筒結構體系的側向位移y，綜合剪力墻的彎矩Mw，綜合剪力墻的剪力Vw的計算公式。均布荷載作用下z≥h1y=qH2Cfλ2]]>Mw=qH2λ2]]>Vw=qH2λ]]>z＜h1Mw=12qH2(1-ξ)2]]>Vw＝qH(1-ξ)倒三角形分布荷載作用下z≥h1y=qH2Cf]]>Mw=qH2λ2]]>Vw=qHλ]]>z＜h1Mw=13qH2(1-ξ)2]]>Vw=12qH(1-ξ)]]>頂點集中荷載作用下z≥h1y=pH3EIw]]>Mw=pH]]>Vw=p(chλξ-shλchλshλξ)]]>z＜h1Mw＝pH(1-ξ)Vw＝p式中 z----高度hi----首層高度H----剪力墻的總高度Cf----綜合框架的抗側剛度λ----框架—剪力墻結構剛度特征值其中λ=CfH2EIe]]>Ele----剪力墻的等效抗彎剛度ξ=zH]]>權利要求1.結構平面圖為十六個網格，橫向、縱向各為四個，四個筒體位于建筑平面的四個角區，筒體外框為封閉的剪力墻，筒體內部由剪力墻分成若干個區域，可以布置電梯井道、樓梯井道和設備管道井，其特征在于首層除了角部的四個筒體外沒有一根柱子，這種獨特的結構布置方式為建筑物的首層提供了空敞的大空間。2.根據權利要求1，結構平面布置勻稱，長寬比不超過15。3.根據權利要求1，為避免扭轉對結構的不利影響，結構平面應具有雙向對稱軸。4.根據權利要求1，剪力墻100％落地，底層的剪力墻厚度應加厚，并提高加厚部分的混凝土強度等級。5.根據權利要求1，角筒的長度與結構平面總長度之比宜大于0.25。6.根據權利要求1，首層與上層的抗剪剛度比γ宜接近1。非抗震設計時，γ不應大于3；抗震設計時，γ不應大于2。γ可按下式計算γ=Gi+1Ai+1G1Aihihi+1]]>式中Gi，Gi+1——第i層、第i+1層的混凝土剪切模量；Ai，Ai+1——第i層、第i+1層的折算抗剪截面面積，其中A＝Aw+0.12Ac；Aw——在所計算的方向上，剪力墻全部有效截面面積；Ac——全部柱截面面積。7.根據權利要求1，角筒面積總和與建筑平面的總面積之比應大于25％。8.根據權利要求1，底層為剪力墻結構體系，上部為框架—剪力墻結構體系，上下轉換層可采用轉換樓板、轉換大梁、轉換桁架和轉換拱。全文摘要本專利技術是由四個筒體組成的首層空敞的四角筒結構體系,其結構平面為十六個網格,橫向、縱向各為四個網格,四個筒體位于結構平面的四個角區,其特征在于首層除了角部的四個筒體外沒有一根柱子,這種獨特的結構布置方式為建筑物的首層提供了空敞的大空間,因此可用作城市公共用地。文檔編號E04B1/16GK1207438SQ98103279公開日1999年2月10日 申請日期1998年7月27日 優先權日1998年7月27日專利技術者陳長興 申請人:陳長興本文檔來自技高網...

【技術保護點】
結構平面圖為十六個網格，橫向、縱向各為四個，四個筒體位于建筑平面的四個角區，筒體外框為封閉的剪力墻，筒體內部由剪力墻分成若干個區域，可以布置電梯井道、樓梯井道和設備管道井，其特征在于首層除了角部的四個筒體外沒有一根柱子，這種獨特的結構布置方式為建筑物的首層提供了空敞的大空間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳長興，
申請(專利權)人：陳長興，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]