[实用新型]窄长形平面混凝土蜂窝型空间网格盒式结构

说明书

本实用新型提出一种窄长形平面混凝土蜂窝型空间网格盒式结构，包括大跨度窄长形平面混凝土蜂窝型空腹夹层板楼盖与混凝土网格式框架柱，所述楼盖的长边Lx和跨度边Ly的支座与周边的混凝土网格式框架柱刚性连接，形成多层大跨度窄长形平面混凝土蜂窝型空间网格盒式结构体系。该实用新型力学模型为空间多层盒式结构，具有良好的三维空间力学特性，内力分布均匀，整体抗侧刚度大，用钢量相应减小，节省建材用量，减小楼盖厚度，达到“安全、合理、先进、经济”的建筑要求。

技术领域

本实用新型涉及公共建筑技术领域，更具体地，涉及一种窄长形平面混凝土蜂窝型空间网格盒式结构。

背景技术

公共体育建筑，特别是具有比赛性质的体育馆，首层的中央是球类比赛场地，两侧为2000座左右的观众席，比赛场地跨度长度应不小于34m，即上层楼盖的跨度，比赛场地两侧各1000余座席，分别占长度不小于16m，即场馆矩形平面为窄长形，如Ly(跨度)宽度36m左右，长度Lx＝65m左右，即场地长度Lx与跨度Ly之比Lx/Ly＞1.5。

在现有多层大跨度工程中，一般均采用传统混凝土和预应力混凝土框架结构体系，不仅结构用材量大，造价高，室内肥梁胖柱造型极不雅观；同时，由于框架梁形成的框架结构，在沿跨度方向的水平荷载(风及水平地震)作用下，楼盖无三维空间传力特性，整个结构空间作用小，即沿跨度方向水平作用力分别由间距相等的框架承担，但因框架结构楼盖属平面力系，不能通过楼盖使两侧抗侧刚度大的山墙共同工作；进一步地，当混凝土框架结构的混凝土框架当为大跨度时，梁截面大，如Ly＝36m时，框架梁横截面尺寸b×h需要800mm× 2400mm(h＝Ly/15)，当要求建筑每层净高—即梁底至楼面高度不小于6m且多层建筑结构总高度不超过24m时，传统的结构仅能作两层。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种大跨度窄长形矩形平面混凝土蜂窝型空间网格盒式结构，使其楼盖所在平面内夹角60°三向受力，整栋建筑的结构体系为空间三维力系，抗侧刚度大幅度提高，同时楼盖厚度减小使总栋建筑在不超过24m时可作三层，达到“安全、合理、先进、经济”的循环经济原则要求。

本实用新型采用如下技术方案：

窄长形平面混凝土蜂窝型空间网格盒式结构，包括多层大跨度窄长形平面混凝土蜂窝型空腹夹层板楼盖与混凝土网格式框架柱，所述楼盖的长边Lx和跨度边Ly的支座与周边的混凝土网格式框架柱刚性连接，形成多层空间网格盒式体系；

其中，每层大跨度窄长形平面混凝土蜂窝型空腹夹层板楼盖分为上弦层与下弦层，所述下弦层由下弦梁构成多个正六边形蜂窝网格，窄长形平面的长边 Lx是蜂窝网格边长b的倍数，并从左、右两端以b+2b＝3b方式向长边中央排列，而窄长形平面的跨度边Ly是蜂窝网格高2h的倍数，即长边Lx的增大或减小尺寸应为3b的倍数，跨度边Ly增大或减小尺寸应为2h的倍数，所述上弦层由上弦梁和上弦梁上表面的正六边形网格混凝土板组成，上弦梁与下弦梁构成上下相同的多个正六边形蜂窝网格，通过刚性连接上、下弦梁六边形交点的实体竖向剪力键组成空间夹层板；

所述楼盖的蜂窝网格空腹梁在楼盖平面内夹角60°三向分布，与长边Lx 和跨度边Ly的网格式框架结构柱刚性连接组成抗侧力结构，形成抗侧刚度极大的新型结构体系；

所述混凝土网格式框架柱包括分布于空间夹层板周边各个支座处的混凝土立柱和连接相邻立柱的若干横梁，所述横梁包括位于楼盖处的主横梁，还可包括位于窗顶过梁处的第一道横梁和位于窗台处的第二道横梁。

进一步的，所述楼盖为大跨度窄长形，长宽比Lx/Ly＞1.5，Ly≥34m。

进一步的，所述楼盖的Lx＝m×b，Ly＝n×2h，，其中，m、n表示整数。

进一步的，所述Ly＝36m，Lx/Ly＝1.5～2时，长边Lx＝54～72m之间，每层建筑面积1944m²～2592m²之间。