[实用新型]设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于高层建筑中的高位连体结构，特别涉及一种设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，属于设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构的创新技术。 

背景技术

目前，高层建筑基于场地情况、日照、建筑功能的需要，多栋塔楼相邻布置，塔楼立面造型面临多样化的市场需求，在位于上部若干楼层(一般不少于4层)将相邻两栋塔楼连为一体，使得建筑正立面形成门形的造型，一方面，实现了建筑立面独特造型需要，另一方面，在上部若干楼层将两栋独立塔楼连为一体，在建筑功能上将两栋楼建立交通联系，便于室内功能的多重考虑。考虑到此类结构体系的可行性，其承受竖向和水平荷载的多工况作用，对于较多楼层连接的形式考虑采用刚性连接，且支撑区域结构体系均采用钢结构。通过在连体底部1层或2层设置钢桁架起到联系两栋塔楼和支撑连体上部结构的双重作用。考虑塔楼部分框架柱须具备足够的承载能力，其截面形式采用钢管混凝土组合柱，其中，支撑连体主钢桁架的两侧框架柱内置双钢管，形成内置双钢管的钢管混凝土组合柱，以使得在主轴方向具备足够的抗弯能力。连体区域的楼板采用压型钢板上铺设钢筋混凝土现浇楼板形式，楼板沿主跨度方向，根据计算要求，在板内设置足够的抗拉钢筋，板筋双层双向设置，沿主钢桁架方向板筋延伸入两侧塔楼一跨，并可靠锚固。塔楼部分在满足建筑功能平面布置的前提下， 利用电梯井道和楼梯间设置剪力墙，并在两栋塔楼两侧的边跨区域设置适量的剪力墙，以起到提高结构体系抗侧和抗扭刚度的作用。以上技术措施的综合采用，合理实现高位连体的需求，在技术上形成一种新型结构体系，能有效解决上述问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有建筑平面功能，要求将两栋塔楼在上部若干楼层连为一体，使得建筑立面造型呈现门形造型，提出一种满足规范要求，安全可靠，经济合理的高位连体结构。本实用新型是一种带高位连体的框架剪力墙结构，解决两栋塔楼在中下部楼层相互独立，而在上部楼层连为一体的新型结构形式。 

本实用新型的技术方案是：本实用新型中设置双向钢桁架的钢管混凝土组合柱高位连体结构，结构体系的中、下部楼层分为两栋相互独立塔楼，塔楼结构体系采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，两栋塔楼的上部楼层通过主钢桁架连为一体，并在垂直于主钢桁架方向设置次钢桁架，组成双向钢桁架体系，两栋塔楼的框架柱采用钢管混凝土组合柱，两侧支撑主钢桁架的框架柱和剪力墙分别采用内置双钢管的钢管混凝土组合柱和内置单钢管的端柱。 

上述主钢桁架高度取1层楼高高度，或取2层楼高高度，次钢桁架高度与主钢桁架的高度相同，主钢桁架之间与次钢桁架之间各增设等间距实腹式工字形的钢次梁，在短跨方向每个工字形的钢次梁与次钢桁架之间距离控制在3m以内；高位连体区域楼层以下弦杆、上弦杆、钢梁、钢次梁作为支撑，其上铺设压型钢板，并浇筑现浇混凝土楼板。 

上述两栋塔楼在两侧边跨，即两栋塔楼的端部设置带端柱的一字型剪力墙或L形剪力墙。 

上述主钢桁架由下弦杆、上弦杆、斜腹杆、垂直腹杆组成，主钢桁架上部支撑楼层的框架由钢梁和钢柱组成，作为支撑楼盖系统的受力体系，主钢桁架、次钢桁架的高度可取1个楼层高度，或为2个楼层高度，主钢桁架内的斜腹杆布置形式为单向设置，或为十字交叉设置；斜腹杆的截面形式为工字形或箱形。 

与下弦杆、上弦杆、位于主钢桁架上方连体楼层钢梁对应的位于同一个轴线上的塔楼相邻边跨梁截面形式为型钢混凝土梁，塔楼范围内其余框架梁均为钢筋混凝土梁，典型的梁柱节点为一个方向采取与柱等宽的框架梁，框架梁上部、下部位于中部纵筋在内置钢管壁侧面开洞穿过，每排梁内纵筋至少在钢管壁开洞穿过2根，梁角部纵筋水平弯折绕过钢管锚固在混凝土柱内；另一个方向的钢筋混凝土梁边与柱边齐平，钢筋混凝土梁内纵筋锚固于钢管外侧的框架柱混凝土内。 

上述内置单钢管端柱的剪力墙仅在支撑连体区域主钢桁架位置设置，主钢桁架的下弦杆、上弦杆、位于主钢桁架上方连体楼层钢梁的两侧支座均相应延伸入位于同一个轴线上的剪力墙内，对应楼层位置的剪力墙内设置型钢混凝土暗梁。 

上述内置双钢管的钢管混凝土组合柱仅在支撑连体区域主钢桁架的位置设置，在连体楼层，主钢桁架的下弦杆、上弦杆、上部连体楼层的钢梁均与内置双钢管的钢管混凝土组合柱连接，在与连体相邻的塔楼楼层处，且垂直于主钢桁架方向的边梁为型钢混凝土梁，与内置双钢管的钢管混凝土组合柱中靠塔楼一侧的钢管连接，梁柱连接均为刚性连接，框架柱内双钢管之间等距离设置小型钢管连接。