[发明专利]混凝土薄壳建筑

说明书

本发明涉及一种混凝土薄壳建筑，包括：支撑结构；薄壳结构，包括预应力梁和设于预应力梁上的壳体，预应力梁的端部搭接于支撑结构的顶部边缘；缓冲限位结构，包括多个隔震支座体，分布设置于预应力梁与支撑结构之间，且隔震支座体分别与预应力梁和支撑结构相连接。可以大幅度降低大跨混凝土薄壳结构由于自重过大对结构产生的恶劣影响。本实施例将高位隔震支座与薄壳结构体系混合应用，可以在大型建筑结构上设计大尺寸的空间薄壳，充分发挥薄壳结构体形大的优势形成造型奇特新颖且适应各种平面的建筑；大面积的混凝土薄壳结构能向下传递载荷，且在空间上形成大范围围护，从而将承重与围护的功能合二为一，将混凝土薄壳结构的优势发挥到最大。

技术领域

本发明涉及建筑结构设计领域，特别是涉及混凝土薄壳建筑。

背景技术

近几十年来，随着我国建筑设计在大跨空间结构领域的创新要求，钢结构空间结构形式已经得到了广泛普遍的应用。随着社会的发展和建筑技术的进步，人们对建筑的要求已不仅仅是满足生存的基本需求和生产的需要，而对建筑有了更高层次的要求—要求新颖独特的形式、追求与众不同，其中之一就是对建筑物材质的要求，由此在上世纪中期盛行一时的具有大跨混凝土薄壳结构的建筑形式重新被提及。

混凝土空间薄壳结构因其具有粗犷古朴的材质机理和较强的承重能力而受到建筑师的青睐，但是传统的包含混凝土薄壳结构的建筑的设计方法一般是将混凝土薄壳结构连接覆盖于下方的支撑结构上，而混凝土材质的薄壳结构通常较为笨重，一方面，地震时很容易受到支撑结构传来的地震波的影响承受水平荷载继而发生大幅度的水平晃动，具有从支撑结构脱离的风险，无法起到稳定围护的作用，难以满足抗震设计的要求；另一方面，重载的混凝土薄壳结构向下传力时，与底部支撑结构相连接的部位容易出现很大的应力集中，安全隐患大、可靠性较差，无法满足当前较高的抗震标准。由于上述原因，混凝土薄壳结构的设计体形不能太大，无法适用于大型建筑结构。

发明内容

基于此，有必要针对传统混凝土薄壳结构容易从支撑结构脱离且应力集中严重的问题，提供一种混凝土薄壳建筑。

一种混凝土薄壳建筑，包括：

支撑结构；

薄壳结构，包括预应力梁和设于所述预应力梁上的壳体，所述预应力梁的端部搭接于所述支撑结构的顶部边缘；

缓冲限位结构，包括多个隔震支座体，分布设置于所述预应力梁与所述支撑结构之间，且所述隔震支座体分别与所述预应力梁和所述支撑结构相连接。

上述混凝土薄壳建筑，至少具有以下有益的技术效果：

(1)本实施例中，一方面分布设置的缓冲限位结构可以形变并吸收地震波并减小来自下方的地震波的作用，均衡降低上部薄壳结构所受的地震波影响及水平荷载，水平方向的晃动减少、稳定性较强，降低了脱离的风险，且在所述预应力梁与所述支撑结构相对水平移动时，缓冲限位结构可以水平错动形变并吸收能量进而限制所述预应力梁与所述支撑结构相连接部位的相对移动距离，提升了水平稳定性；另一方面混凝土薄壳结构承载时将所受的压力均匀分布到屋面的各个部分并传递至预应力梁，继而通过分布于所述预应力梁与所述支撑结构之间的多个隔震支座体同步向下缓冲传力，预应力梁和隔震支座体可以依次缓冲应力，载荷释放后减小了混凝土薄壳结构在连接部位可能出现的应力集中，进而提高了节点设计的可靠性，改善结构内力分布。通过这种高位隔震作用，可以大幅度降低大跨混凝土薄壳结构由于自重过大对结构产生的恶劣影响。