[发明专利]一种底部转换的立面大菱形网格巨型斜柱超高层结构及构成方法

权利要求书

1.一种底部转换的立面大菱形网格巨型斜柱超高层结构，其特征在于：包括大菱形网格巨型斜柱、内部核心筒、网格面内次斜柱、节点层周圈钢梁、底部转换桁架和其它楼面钢梁；

所述大菱形网格巨型斜柱由双向巨型斜柱构件交叉连接并通高落地设置，构成平面为四角切边组合的立面空间大菱形网格斜交外筒；

所述内部核心筒位于大菱形网格巨型斜柱内侧中心且为通高落地设置，由四角切边的围合剪力墙和连梁组成，并与大菱形网格巨型斜柱共同构成双筒抗侧力核心支撑构架；

所述网格面内次斜柱位于大菱形网格巨型斜柱的立面网格面内，对于单个大菱形网格均沿立面贯通设置并进行竖向网格细分，网格面内次斜柱底部支撑在底部转换桁架上而构成非落地布置形式；

所述节点层周圈钢梁位于立面大菱形网格的斜交节点层，沿立面空间大菱形网格斜交外筒水平整圈布置并刚接连接，节点层周圈钢梁与网格面内次斜柱相连接处为次斜柱贯通，节点层周圈钢梁沿水平将每个立面空间大菱形网格均分成两个平面三角形网格；

所述底部转换桁架位于底部大跨度转换层，沿立面空间大菱形网格斜交外筒底部水平整圈布置并与斜交节点刚接连接；

所述其它楼面钢梁包括非斜交节点层的周圈连接钢梁和所有楼层连接内外筒的铰接钢梁，均为铰接连接并作为楼层分隔和内外筒连接的辅助钢梁；

所述大菱形网格巨型斜柱由顺向组、逆向组巨型斜柱构件交叉汇交连接，包括大菱形网格巨型斜柱的斜柱一（1）、大菱形网格巨型斜柱的斜柱二（2）、大菱形网格巨型斜柱的斜柱三（3）和大菱形网格巨型斜柱的斜柱四（4），对应不同位置分别组成边部的大菱形网格（5）和角部的大菱形网格（6）；大菱形网格斜交外筒以中心定位点（30）为中心，平面为双轴对称布置；斜柱交叉处均呈现为空间外凸的斜交节点形式，包括巨型斜柱构件汇交于斜交节点短梁两端汇交节点（8）并通过斜交节点的中部连接短梁（7）进行连接组合的斜交节点形式、巨型斜柱构件汇交于斜交节点的顶部汇交节点（9）的斜交节点形式、以及巨型斜柱构件汇交于斜交节点的底部连接桁架（10）的斜交节点形式三种，分别位于超高层结构的中部、顶部以及底部高度位置；斜交节点处设置斜交节点的内部加劲板（31）；

大菱形网格斜交外筒的平面形式为矩形，平面各边中部在斜交节点高度处有外凸设置；在矩形每个侧边和每个角部均仅设置单个大菱形斜交网格，各个楼层高度处沿周圈均对应为四个大菱形网格的下三角网格和四个大菱形网格的上三角网格，即楼层平面剖切均呈现为四角切边组合形式；斜交节点通过节点层内外筒铰接连接钢梁（29）连接至内部核心筒；大菱形网格巨型斜柱的斜柱一（1）与大菱形网格巨型斜柱的斜柱二（2）之间、大菱形网格巨型斜柱的斜柱三（3）与大菱形网格巨型斜柱的斜柱四（4）之间的夹角为30°-70°，斜柱构件的最大间距为30m-50m；单组菱形网格的覆盖楼层高度为8-12层；斜柱构件的横截面为箱型。

2.根据权利要求1所述的底部转换的立面大菱形网格巨型斜柱超高层结构，其特征在于：所述内部核心筒的平面形式为矩形，由内部核心筒的四边中部（14）和内部核心筒的切边角部（15）组成；所述内部核心筒的角部内嵌型钢柱。

3.根据权利要求1所述的底部转换的立面大菱形网格巨型斜柱超高层结构，其特征在于：对应于边部的大菱形网格（5），网格面内次斜柱包括边部菱形下三角的网格面内次斜柱一（16）和边部菱形上三角的网格面内次斜柱二（17），两者在节点层高度处的边部网格面内次斜柱的贯通转折点（20）进行折角转换；对应于角部的大菱形网格（6），网格面内次斜柱包括角部菱形下三角的网格面内次斜柱一（18）和角部菱形上三角的网格面内次斜柱二（19），两者在节点层高度处的角部网格面内次斜柱的贯通转折点（21）进行折角转换；网格面内次斜柱的两端汇交于大菱形网格巨型斜柱的斜交节点；边部上三角的网格面内次斜柱二（17）的底部通过底部柱铰转换节点（28）支撑在底部转换桁架上，构成非落地布置形式；底部柱铰转换节点（28）为沿垂直桁架方向的单向可转动的柱铰铰接连接形式；对应柱铰支撑位置的底部转换桁架的上弦杆（24）设置底部柱铰转换节点的加劲板（32）；网格面内次斜柱的横截面为箱形；网格面内次斜柱与大菱形网格巨型斜柱的连接处，通过延伸大菱形网格巨型斜柱的相交板件进行承载的过渡转换，延伸长度为大菱形网格巨型斜柱的截面边长的1.0倍-1.5倍。