[实用新型]一种超高层SRC强外框筒建筑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑结构，具体是一种超高层SRC强外框筒建筑结构。

背景技术

目前我国的超高层建筑中大量应用框架-核心筒结构，该结构是由核心筒与外围稀柱框架组成，柱距一般为8m～12m，柱与周边梁形成外框架，外框架通过梁和楼板与中间核心筒形成整体。核心筒内的功能主要为电梯间、楼梯间、管道井和消防前室，必要时也可将公共卫生间等放在核心筒内。虽然框架-核心筒结构存在诸多优点而被广泛应用，但也存在一些不足。

（1）连梁设计困难。框架-核心筒结构中的连梁一般具有跨度小，受力特殊，连接的筒体剪力墙刚度又很大等特点。在结构受到水平力作用时，筒体中连梁受力较大，为保障结构安全防止剪切破坏，往往出现连梁计算配筋值超限，给截面设计带来困难。且在平面较复杂的框筒结构中（如核心筒偏心设置），某一根连梁的截面取值大小有时会对整个结构的动力特征造成较大影响，使周期，位移比等多项地震指标难以满足规范要求。因此平面复杂的框架-核心筒结构中的连梁设计往往比普通剪力墙结构中的连梁设计更为困难。同时，核心筒墙体作为最重要的抗侧力构件，往往由于门洞、消火栓和管道留洞的需要，使结构的抗扭性能受到一定程度的削弱。

（2）经济性较差。核心筒是框架-核心筒结构的主要抗侧力构件，要求核心筒在各个方向上都具有较大的抗侧刚度，承担80%以上的水平剪力，而外框架主要用于承受竖向荷载，并分担按刚度分配所得的一小部分水平剪力。核心筒高宽比较大（与外框架相比）的抗倾覆力矩的力臂较小，只能通过增加自重、减少开洞等方式加大核心筒的抗倾覆力矩，这样势必会增加用钢量，增加建造成本。

（3）实用率不佳，平面功能布置受限。在传统的框架-核心筒结构中，核心筒的设计优先考虑的是结构的抗侧力能力，其次才是竖向交通和设备布置，这样就会出现核心筒结构和功能设计出现偏差，例如核心筒的结构设计没有问题，但核心筒内的平面布局设计出现空间富裕或空间不足的情况，由于核心筒的结构设计牵涉整个建筑结构的设计，调整起来非常困难和麻烦。为避免出现核心筒空间不足以及加大抗倾覆力矩的考虑，核心筒的截面面积往往会设计得比较大，由此降低了建筑结构的实用率。

因此设计一种具有较佳经济性且连梁等构件设计较为简单的超高层建筑结构是一个亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种超高层SRC强外框筒建筑结构，使其具有较佳经济性，方便进行结构构件设计，且平面布局更加灵活。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种超高层SRC强外框筒建筑结构，适用于200m以上超高层建筑，包括设置于建筑结构外周的外框筒结构和设置于建筑内部的内筒结构，以及连接外框筒结构和内筒结构的若干层楼板，所述外框筒结构和所述内筒结构均为采用SRC构件形成的SRC结构，所述外框筒结构承担建筑结构30%以上的水平剪力。

改进之一：所述外框筒结构包括柱间距为4-4.7m的第一SRC柱和梁高为0.7-1.5m的SRC窗裙，所述外框筒结构的开洞率为50%-60%。

改进之二：所述第一SRC柱间距为4.5m，梁高为1m，开洞率为57%。

改进之三：所述内筒结构为由第二SRC柱和第二SRC梁形成的内框筒结构，或为由SRC剪力墙形成的剪力墙内筒。

改进之四：所述外框筒结构承担建筑结构40%以上的倾覆力矩和建筑结构40%以上的水平剪力。

与现有技术相比，本实用新型所采用技术方案的有益效果如下：

（1）相对于传统的框架-核心筒结构更加节材和经济。传统的框架-核心筒结构的核心筒体结构由于力臂较小，为了达到设计要求的抗倾覆力矩，需要增加核心筒结构的自重，因此这是一种既不经济又不安全的抗侧力结构体系。在常见的框架-核心筒结构体系和筒中筒结构体系中，核心筒/内筒一般承受85%以上的水平剪力和绝大部分的抗倾覆力矩。而本实用新型采用外框筒结构作为抗侧力子结构，其力臂比核心筒/内筒要长，以相对较小的自重就可以提供较大抗倾覆力矩并承担大于现有结构体系的水平剪力比例。因此本实用新型的建筑结构用钢量、混凝土用量更低，更加经济。

（2）相对于采用RC构件的建筑结构更加节材和经济。由于SRC构件比RC构件的抗剪承载能力更强，因此在抗侧力能力、与承重能力要求大致相等，且结构大致相同的情况下，本实用新型建筑结构的所需的用钢量和混凝土用量，尤其是混凝土用量也小于采用RC构件的建筑结构。

附图说明

图1是实施例一的普通标准层示意图；