[实用新型]一种巨型钢框架支撑结构

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑结构技术领域，具体说是一种由巨型钢框架与侧向支撑系统组合而成的巨型钢框架支撑结构。

背景技术

巨型结构传力明确，抗风抗震性能良好，稳定性高，易于满足建筑功能的要求，施工速度快，是一种有良好前途的高层结构。

目前巨型结构研究较多并有所应用的是巨型框架结构及巨型桁架结构。巨型框架结构变形曲线整体呈剪切型，为了满足高层、超高层的侧移要求，只有通过加大巨型构件的截面尺寸从而提高结构的抗侧能力，技术经济指标不好。巨型桁架结构虽然可以显著提高结构的抗侧刚度，但巨型桁架中的巨型斜腹杆加剧了巨型框架主节点附近的受力集中现象，工程构造更加复杂。因此前述两种结构适用范围受到它们结构自身缺点的严重限制。

发明内容

技术问题  为了克服上述巨型框架、巨型桁架等巨型结构的缺点，达到既有效增加结构自身的抗侧刚度，又减缓节点受力集中现象，从而大大提高巨型结构的适用范围，本实用新型提出一种巨型钢框架支撑结构。

技术方案  为了达到上述目的，本实用新型的一种巨型钢框架支撑结构主要构件包括巨型梁、巨型柱、倒八字预应力拉索和八字刚性支撑。其中，巨型柱由四片平面桁架围合而成格构式钢筒体，这四片平面桁架可以根据巨型柱的抗侧刚度要求以及节点构造情况选用不同的桁架形式，筒体中间可以布置电梯、消防楼梯等。巨型梁及八字刚性支撑为矩形空间钢桁架。所述的巨型柱、巨型梁以及八字刚性支撑的构件采用焊接H型钢或钢管。倒八字预应力拉索的材料则根据拉索受力以及节点构造情况选用。

本实用新型的技术要点在于支撑系统由倒八字预应力拉索与八字刚性支撑组合而成，为上刚下柔、相对封闭的菱形受力体系。

有益效果  本实用新型使结构受力性能大大改善。倒八字预应力拉索不但可以抵消八字刚性支撑对巨型柱的巨大推力，还可以将巨型梁跨中荷载以拉力的形式传给巨型柱，从而大大减小梁的剪力、弯矩和挠度。理论与数值分析表明，刚、柔组合的新型支撑系统，既有效提高了巨型框架的抗侧能力，又大大减缓了巨型桁架结构节点的受力集中现象。

下面将结合附图及实例对本实用新型的技术内容作进一步说明，但下述的实例仅仅是本实用新型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为巨型柱三维示意图；

图3为巨型柱横截面示意图。

上述图中，1.巨型梁；2.巨型柱；3.倒八字预应力拉索；4.八字刚性支撑。

具体实施方式

实施例

如图1所示，本实用新型巨型钢框架支撑结构主要构件包括巨型梁1、巨型柱2、倒八字预应力拉索3和八字刚性支撑4。

巨型柱2由四片平面桁架围合而成钢筒体(如图2及图3所示)，筒体中间可以布置电梯、消防楼梯等。巨型柱2的构件采用矩形钢管，钢管与钢管直接相贯焊接。巨型梁1与八字刚性支撑4为矩形空间钢桁架，其构件采用矩形钢管，钢管与钢管直接相贯焊接。巨型梁1、巨型柱2以及八字刚性支撑4截面尺寸相互匹配，从而可以确保它们的构件能够直接相关焊接。

倒八字预应力拉索3为钢绞线索，在巨型梁1上采用液压千斤顶一端张拉，因此倒八字预应力拉索3与巨型梁1的连接为张拉型节点，倒八字预应力拉索3与巨型柱2的连接为锚固型节点。

倒八字预应力拉索3与八字刚性支撑4尽可能闭合，形成封闭菱形的受力体系，从而大大改善巨型梁1与巨型柱2的受力。