六角蜂窩抗震建筑框架結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種增強建筑物抗震性能的六角蜂窩抗震建筑框架結構。一種六角蜂窩建筑框架結構，包括蜂窩立柱、蜂窩斜梁、蜂窩平行梁，其特殊之處在于：所述六角蜂窩框架的平面基本單元為六邊形，平行于建筑物的梁為蜂窩平行梁，與蜂窩平行梁連接的梁為蜂窩斜梁，蜂窩平行梁與蜂窩斜梁構成六角蜂窩；所述梁與梁之間的結點為梁結點，與地面垂直的蜂窩立柱分布于六邊形的梁結點處，呈六角分布。本實用新型專利技術的有益效果是，在不增加建筑物建造成本和影響建筑物使用功能的前提下，通過結構創新，改進建筑物框架的受力狀況，提高建筑物的抗震性能和使用壽命。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種增強建筑物抗震性能的六角蜂窩抗震建筑框架結構， 尤其是建筑物橫梁按六角蜂窩分布、立柱交于橫梁結點的框架結構。
技術介紹
目前，建筑設計多采用矩形框架結構。首先，矩形框架結構中梁與梁呈垂 直分布，當地震中危害性最強的橫波威脅建筑物時，壓縮或拉扯力量作用于平 行梁(或垂直梁)，平行梁(或垂直梁)的受力直接撞擊垂直梁(或平行梁)，對梁造成直接危害；其次，立柱呈四邊形排列，當某一立柱斷裂或失去支撐時， 所在樓層即失去重心，進而坍塌；再次，矩形框架無論是受到地震縱波還是橫 波影響，都易在矩形面上發生錯位，形成平行四邊形，進而減弱了建筑物的抗 震性能；最后，矩形框架結構建筑梁所承受的彎矩分布不均，影響建筑的抗震 性能乃至壽命。因此，從結構上改進建筑物抗震性能尤為重要。關于蜂窩框架結構建筑，中國專利CN1094780 "蜂窩框架式低層高建筑" 給出了 一種對建筑物立面采取六角蜂窩結構的設計方案，即蜂窩框架結構的基 本單元為一對稱于垂直地基的線的六邊形，六邊形的兩條邊為框架柱，其余四 條邊為框架梁的結構。該結構存在不適用于高層、樓層平面面積大(如商場、 辦公樓等)等建筑，使專利實用性受到影響。
技術實現思路
本技術為了彌補現有技術的不足，提供了一種六角蜂窩抗震建筑框架 結構，該結構是在不增加建筑物建造成本和影響建筑物使用功能的前提下，克 服傳統矩形框架建筑結構中的技術缺陷，改善建筑物框架的受力狀況，提高建 筑物的抗震性能和使用壽命，減少地震中建筑物坍塌對人類生命財產的危害 性。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種六角蜂窩建筑框架結構，包括蜂窩立柱、蜂窩斜梁、蜂窩平行梁，其 特殊之處在于所述六角蜂窩框架的平面基本單元為六邊形，平行于建筑物的 梁為蜂窩平行梁，與蜂窩平行梁連接的梁為蜂窩斜梁，蜂窩平行梁與蜂窩斜梁 構成六角蜂窩；所述梁與梁之間的結點為梁結點，與地面垂直的蜂窩立柱分布 于六邊形的梁結點處，呈六角分布。本技術的六角蜂窩建筑框架結構，所述六角蜂窩任意兩角或任意兩邊 增加有加強梁，加強梁的受力點最終落于蜂窩立柱上。本技術的六角蜂窩建筑框架結構，所述六角蜂窩、蜂窩立柱構成等邊 六邊形或非等邊六邊形。所述非等邊六邊形為在同一六角蜂窩面中，兩只蜂 窩平行梁和四只蜂窩斜梁部分或均不相等的結構。本技術的六角蜂窩建筑框架結構，所述的六角蜂窩可單獨構成一個平面或多個共同構成一組平面。所述的六角蜂窩可單獨構成一個平面即在同 一蜂窩立柱的不同高度上，采取挑高、錯層等結構構成的非同一平面的六角梁 結構或基于蜂窩立柱的變形梁結構。所述的多個共同構成同一平面即蜂窩平 行梁和蜂窩斜梁可與另外的六角蜂窩平面共享同一蜂窩平行梁和蜂窩斜梁，也 可獨立使用同一六角蜂窩內的蜂窩平行梁和蜂窩斜梁。該結構包括蜂窩立柱、蜂窩斜梁、蜂窩平行梁、輔助立柱、輔助梁、樓 板、外墻體等，通過樓層平面蜂窩平行梁與蜂窩斜梁組成六角蜂窩結構，多個 六角蜂窩單元可共享平行梁和(或)蜂窩斜梁組成樓層平面，梁與梁呈"Y" 型聯結，梁與梁夾角為120度或近似120度，分解直接作用于梁上的水平外力； 在梁結點處設計立柱，蜂窩梁所受到的載荷傳遞到蜂窩立柱，每個六角蜂窩單 元中心距每個立柱和每只梁的距離相等或基本相等，使每個六角蜂窩單元都有 六只梁和六根蜂窩立柱完成支撐，有效分解建筑載荷；每個六角蜂窩單元的六 根蜂窩立柱構成六柱六邊的八面體，對六角蜂窩單元體具有良好的穩定支撐 性，且六角蜂窩單元重心可落于三根以上蜂窩立柱構成的平面內，即使某根蜂 窩立柱失去支撐，也可確保建筑物不對塌進而使建筑物達到增強抗震性能的目 的。結構中的輔助立柱、輔助梁、外墻體是滿足建筑設計需要所采取的對六角 蜂窩框架的補充。本技術的有益效果是，在不增加建筑物建造成本和影響建筑物使用功 能的前提下，通過結構創新，改進建筑物框架的受力狀況，提高建筑物的抗震 性能和使用壽命。本技術結構簡單，受力合理，基本不改變施工工藝，具 有良好的結構穩定性及抗震性。本技術適用于鋼結構、鋼筋混凝土框架結 構的多層、高層建筑基礎及結構設計。以下結合附圖對本技術進一步說明。 圖l是本技術的樓層俯視示意圖。圖2是附圖說明圖1所示A-A向剖面示意圖。圖3是本技術六角蜂窩單元增加加強梁實例示意圖。 圖4是本技術挑高與錯層應用實例剖面圖。圖中l.蜂窩立柱，2.蜂窩斜梁，3.蜂窩平行梁，4.輔助立柱，5.輔助梁， 6.間隔輕質內墻，7.地板，8.外墻體，9.六角蜂窩單元，IO.加強梁，ll.挑高， 12.錯層。具體實施方式附圖為本技術的具體實施例。該實施例包括蜂窩立柱(1)、蜂窩斜梁 (2)、蜂窩平行梁(3)，所述六角蜂窩框架的平面基本單元為六邊形，平行于 建筑物的梁為蜂窩平行梁(3)，與蜂窩平行梁(3)連接的梁為蜂窩斜梁(2)， 蜂窩平行梁(3)與蜂窩斜梁(2)構成六角蜂窩；所述梁與梁之間的結點為梁 結點，與地面垂直的蜂窩立柱(1)分布于六邊形的梁結點處，呈六角分布。圖1中，四只蜂窩斜梁(2)和兩只蜂窩平行梁(3)組成六角蜂窩單元(9)，通過蜂窩斜梁(2)、蜂窩平行梁(3)共享與其他蜂窩斜梁(2)、蜂窩平行梁 (3)組成另一六角蜂窩單元(9)，以此類推，組成建筑物六角蜂窩框架梁結 構，輔助以輔助梁(5)，構成完整的樓層梁結構。在六角蜂窩單元(9)梁與梁之間的結點(梁結點)，設置蜂窩立柱(1)， 對六角蜂窩單元載荷完成支撐。根據輔助梁(5)載荷設計要求，設置必要的 輔助立柱(4)，構成對輔助梁載荷的支撐。在框架結構中，通過間隔輕質內墻(6)進行空間區隔，完成使用功能的 要求。圖2中，在蜂窩梁、輔助梁上方通過現澆或鋪設樓板，構造樓層地板(7)。 利用六角蜂窩位于建筑物外立面的梁下空間和輔助梁下空間，建設外墻體(8)。圖3中，給出了為增加立柱跨度或減少梁的承載能力，采用梁結點與蜂窩 立柱構成的梁柱結點作為承載建筑受力的結合點，增加加強梁(10)結構形式。六角蜂窩單元可單獨構成一個平面，圖4中即在同一蜂窩立柱的不同高度 上，采取挑高(11)、錯層(12)等結構構成的非同一平面的六角梁結構。在具體應用中，根據建筑功能要求，還可實現以下設計在一般建筑結構設計中，可設計為兩只蜂窩平行梁(3)相等和四只蜂窩 斜梁(2)相等。根據建筑物造型(如橫截面為弧形、S型等異形)或使用功能 要求，在同一六角蜂窩面中，可設計為兩只蜂窩平行梁(3)和四只蜂窩斜梁 (2)部分或均不相等的結構，將六角蜂窩梁、蜂窩立柱(1)構成非等邊六邊 形。增加加強梁結構，系在六角形任意兩角(即梁柱結點間)或任意兩邊(即 蜂窩梁之間)增加輔助梁(5)結構，輔助梁(5)的受力點最終落于梁柱結合 點之上的結構。本技術框架結構系指由梁、板、柱的構成承重建筑體系，不分有單跨、 多跨，單層、多層，立面對稱和不對稱，使用何種材料差別(如鋼框架、鋼筋 混凝土框架、預應力混凝土框架、膠合木結構框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架 等)。權利要求1、一種六角蜂窩建筑框架結構，包括蜂窩立柱(1)、蜂窩斜梁(2)、蜂窩平行梁(3)，其特征是所述六角蜂窩框架的平面基本單元為六邊形，平行于建筑物的梁為蜂窩平行梁(3)，與蜂窩平行梁(3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種六角蜂窩建筑框架結構，包括蜂窩立柱（１）、蜂窩斜梁（２）、蜂窩平行梁（３），其特征是：所述六角蜂窩框架的平面基本單元為六邊形，平行于建筑物的梁為蜂窩平行梁（３），與蜂窩平行梁（３）連接的梁為蜂窩斜梁（２），蜂窩平行梁（３）與蜂窩斜梁（２）構成六角蜂窩；所述梁與梁之間的結點為梁結點，與地面垂直的蜂窩立柱（１）分布于六邊形的梁結點處，呈六角分布。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王浩旻，
申請(專利權)人：王浩旻，
類型：實用新型
國別省市：88[中國|濟南]