[发明专利]六边形建筑结构

说明书

技术领域

本发明涉及工程技术领域，尤其涉及一种六边形建筑结构。

背景技术

在建造高层建筑时，需要建筑结构具有较好的抗震性能。六边形结构具有较好的抗侧刚度和抗侧承载能力，同时具有一定的竖向承载能力和竖向刚度。六边形建筑结构被用于高层建筑中。

在六边形建筑结构中，斜柱和横梁的刚度相同时，地震作用下不利于发挥横梁的抗震性能，容易出现六边形建筑结构中的斜柱先出现屈服的情况，不利于结构安全，同时造成一定的经济浪费。

发明内容

本发明的实施例提供一种六边形建筑结构。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种六边形建筑结构，包括：共用一根横梁或一根斜柱的至少两个六边形单元，所述六边形单元中的所述斜柱之间以及所述横梁与所述斜柱之间通过刚性节点连接；所述横梁的轴向刚度为所述斜柱的轴向刚度的30％-80％。

本发明实施例提供的一种六边形建筑结构，通过将横梁的轴向刚度设置为斜柱的轴向刚度的30％-80％，使六边形单元在竖向载荷和水平载荷的情况下正常工作，避免横梁轴向刚度较低，从而整体结构抗侧刚度急剧退化，且避免横梁轴向刚度较高，从而整体结构抗侧延性较差，提高了六边形建筑结构的抗震性能，并且在保证了六边形建筑结构的抗震性能的前提下，节省了制造横梁的原料。。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的六边形建筑结构的示意图；

图2为本发明所述的六边形建筑结构图1中A侧的示意图；

图3为本发明所述的六边形建筑结构在竖向载荷作用下，横梁的轴向刚度和斜柱的轴向刚度的刚度比与斜柱竖向变形量的关系曲线图；

图4为本发明所述的六边形建筑结构在竖向载荷作用下，横梁的轴向刚度和斜柱的轴向刚度的刚度比与斜柱的轴力的关系曲线图；

图5为本发明所述的六边形建筑结构在竖向载荷作用下，横梁的轴向刚度和斜柱的轴向刚度的刚度比与斜柱的弯矩的关系曲线图；

图6为本发明所述的六边形建筑结构在竖向载荷作用下的弯矩图；

图7为本发明所述的六边形建筑结构在竖向载荷作用下的轴力图；

图8为本发明所述的六边形建筑结构在水平载荷作用下得弯矩图；

图9为本发明所述的六边形建筑结构在竖向载荷作用下的变形图；

图10为本发明所述的六边形建筑结构在水平载荷作用下，横梁的刚度与六边形建筑结构侧向位移的关系曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例一种六边形建筑结构进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，如图1所示，在六边形建筑结构中，包括至少两个六边形单元1、2，横梁10水平设置，斜柱11与横梁10呈一定角度，当所述六边形单元1、2为正六边形时，斜柱11与横梁10所呈的角度为120度；横梁10和斜柱11通过刚性节点12连接，从而使横梁10和斜柱11与刚性节点12之间不发生转动形变；其中六边形单元1、2共用一根斜柱11，从图中也可以看出，相邻的六边形单元之间也可共用一根横梁。

在六边形单元中，横梁的轴向刚度为斜柱的轴向刚度的30％-80％；当横梁为圆柱体时，调整横梁的轴向刚度可以通过调整横梁的直径来实现，当横梁为矩形时，可通过调整矩形的宽度或厚度实现；如图2所示，通过调整横梁的直径调整横梁的轴向刚度，使横梁的轴向刚度为斜柱的轴向刚度的30％-80％。

根据图3-图5所示的关系以及图6-图8所示的受力性能(其中在图6和图8中实线和虚线代表不同方向的弯矩)，对六边形单元进行分析：