[实用新型]一种环带桁架及超高层建筑巨型框架

说明书

本实用新型涉及一种环带桁架及超高层建筑巨型框架，环带桁架包括上弦杆、下弦杆及波形钢腹板，上弦杆采用钢管混凝土上弦杆，下弦杆采用预应力钢管混凝土芯棒，波形钢腹板上、下端分别与上弦杆、下弦杆刚性连接，形成一榀环带桁架，波形钢腹板上等间隔开设有若干蜂窝通孔。本实用新型采用钢管混凝土上弦杆作为环带桁架的上弦构件，可增强环带桁架上弦的抗压承载力和刚度；采用预应力钢管混凝土芯棒作为环带桁架的下弦构件，可提高环带桁架下弦的抗拉承载力和刚度；采用具有蜂窝通孔的波形钢腹板替代环带桁架斜腹杆，可提高抗剪承载力，增加环带桁架采光性和通透性，简化环带桁架施工。环带桁架受力性能优良，具有良好的运用前景。

技术领域

本实用新型涉及超高层建筑框架技术领域，特别是一种环带桁架及超高层建筑巨型框架。

背景技术

随着超高层建筑结构体系的研究日趋完善，超高层建筑雨后春笋般建造落成，作为城市和国家的“名片”，超高层建筑已成为一个国家民族精神和城市经济崛起的象征。

随着超高层建筑高度的增加，承担的风力和地震作用也随之大幅度增加，一般的建筑结构体系难以胜任，超高层建筑通常采用抗力强大的巨型框架-核心筒结构体系。超高层建筑结构体系中，核心筒通常是必然存在的，可以通过它的尺寸和墙厚来加强它的抗力。问题在于其外围结构选择，既要采用抗力较强的结构形式，又要兼顾满足采光通风的通透性需求，因此，超高层建筑外围结构最佳形式是巨型框架。

巨型框架体系是由巨型柱、环带桁架、伸臂桁架和次框架组成，其环带桁架一般是10层或15层设一道，环带桁架是巨型框架结构的关键构件之一，环带桁架主要有两种功能：一是作为支撑次框架结构体系的转换构件，二是刚性连接所有的巨型柱，从而形成强大的抗侧力体系，抵抗外部水平向荷载。

目前，环带桁架通常采用钢结构制作，但是，钢结构环带桁架存在着造价高、结构稳定性差、承载力低和施工困难等不足之处，工程界亟需研发一种钢管混凝土组合结构的环带桁架，针对超高层建筑巨型框架-核心筒结构体系的环带桁架进行施工技术改革。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种结构刚度大、承载力强、节约钢材、通透性好、造型新颖、施工方便、造价低的环带桁架及超高层建筑巨型框架。

本实用新型采用如下技术方案：

一种环带桁架，包括有上弦杆、下弦杆及波形钢腹板，所述上弦杆采用钢管混凝土上弦杆，下弦杆采用预应力钢管混凝土芯棒，波形钢腹板上、下端分别与上弦杆、下弦杆刚性连接，形成一榀环带桁架，波形钢腹板上等间隔开设有若干蜂窝通孔。

进一步地，所述钢管混凝土上弦杆包括中空钢管及紧密填充于中空钢管内的固化混凝土块。

进一步地，所述预应力钢管混凝土芯棒包括中空钢管、穿设于中空钢管内并均匀布置的若干预应力钢筋及紧密填充于中空钢管与预应力钢筋之间的固化混凝土块。

进一步地，所述蜂窝通孔为正六边形孔。

进一步地，所述波形钢腹板上、下端分别通过槽钢连接件与上弦杆、下弦杆刚性连接。

进一步地，两榀环带桁架通过若干连系构件刚性连接形成双层环带桁架。

一种超高层建筑巨型框架，包括两巨型框架柱、若干上述的双层环带桁架及巨型斜支撑，若干双层环带桁架上下间隔布置于两巨型框架柱之间，双层环带桁架两端分别与两侧的巨型框架柱刚性连接，巨型斜支撑设置于上下转换楼层的两个双层环带桁架之间，双层环带桁架上还连接有次框架柱，巨型斜支撑设置于双层环带桁架的两榀环带桁架之间缝隙中。

进一步地，所述次框架柱采用双肢柱型次框架柱，巨型斜支撑不凸出设置于次框架柱的双肢柱之间。

进一步地，所述超高层建筑巨型框架还包括有次框架梁，次框架梁刚性连接于次框架柱上。