[实用新型]一种斜腹杆桁架自平衡搭接柱转换结构

说明书

本实用新型公开了一种斜腹杆桁架自平衡搭接柱转换结构，涉及结构工程技术领域，可以解决现有转换结构导致结构侧向刚度突变以及现有搭接柱转换结构适用范围较窄的问题，本实用新型的斜腹杆桁架自平衡搭接柱转换结构包括搭接上柱、搭接下柱、搭接块、相连竖向构件、上弦杆、下弦杆和斜腹杆，其中，上弦杆、下弦杆及斜腹杆构成自平衡桁架，上弦杆、下弦杆及斜腹杆均与搭接块及周边竖向构件连接，自平衡桁架的引入可以自平衡搭接块上下楼盖梁板的轴力，从而大大减小相连竖向构件剪力，同时也可减小结构侧向刚度突变，改善转换结构抗震性能，尤其适用于高位转换。本实用新型可用于各种高层及超高层转换结构。

技术领域

本实用新型涉及结构工程技术领域，尤其涉及一种斜腹杆桁架自平衡搭接柱转换结构。

背景技术

转换结构作为带转换层高层建筑结构关键部件，如何改善转换结构形式，成为带转换层建筑抗震设计的关键问题与技术难点。

现有技术中搭接柱转换结构，如图1所示，包括搭接上柱01，搭接下柱02、搭接块03、上层楼盖中的上弦杆04、下层楼盖中的下弦杆05和相连竖向构件06，搭接块03位于搭接上柱01的底端与搭接下柱02的顶端之间，搭接块03和相连竖向构件06均与上弦杆04和下弦杆05连接。此时，在重力荷载下产生的搭接上柱01轴向力N的作用下，上弦杆04和下弦杆05产生轴向力T，T≈N*C/h，C为搭接块在水平方向上的尺寸，h为搭接块在高度方向上的尺寸，相连竖向构件06的剪力V≈T/2。

由上述可知，上弦杆及下弦杆受到较大的拉力及压力，相连竖向构件受到的剪力、弯矩较大。现有搭接柱转换结构仅适用于直接连接锚固于筒体的特殊情况，当其用于框架结构时，上下层楼盖梁板轴向拉、压力将导致与其相连竖向构件框架柱剪力突变增大，可能引起其抗剪承载力不足，适用范围较窄。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种斜腹杆桁架自平衡搭接柱转换结构，在保留了搭接柱转换结构的优点外，通过设置斜腹杆桁架平衡搭接柱转换产生的上下层楼盖梁板的轴力，大大减小了相连竖向构件剪力、弯矩，确保相连竖向构件的安全储备及抗震延性，适用的范围更广。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

本实用新型的实施例提供了一种斜腹杆桁架自平衡搭接柱转换结构，包括：至少一个上弦杆；至少一个平行设置于上弦杆的正下方的下弦杆；相连竖向构件，与上弦杆以及下弦杆固定连接；搭接块，用于连接搭接上柱和搭接下柱，设置于上弦杆以及下弦杆的一端，且与上弦杆以及下弦杆固定连接；搭接上柱，设置于搭接块的顶部；搭接下柱，设置于搭接块的底部；腹杆组，设置在上弦杆与下弦杆之间，腹杆组用于减小上弦杆和下弦杆产生的轴向力。

可选的，腹杆组包括一个斜腹杆，斜腹杆与搭接块、上弦杆、相连竖向构件以及下弦杆连接。

进一步的，斜腹杆与搭接块、上弦杆、相连竖向构件以及下弦杆铰接。

可选的，腹杆组包括多个斜腹杆和多个直腹杆，多个斜腹杆与多个直腹杆依次首尾连接，腹杆组的两端均为斜腹杆；其中，多个斜腹杆与多个直腹杆均与上弦杆和下弦杆连接，位于腹杆组的两端的两个斜腹杆中的一个与搭接块以及下弦杆连接，另一个与相连竖向构件以及上弦杆连接；或；位于两端的两个斜腹杆中的一个与搭接块以及上弦杆连接，另一个与相连竖向构件以及下弦杆连接。

可选的，相连竖向构件为剪力墙、边框柱、角柱中的至少一种。

可选的，在水平方向上，搭接上柱相较于搭接下柱更加靠近相连竖向构件。

可选的，在水平方向上，搭接上柱相较于搭接下柱更加远离相连竖向构件。