專利名稱：一種巨型鋼框架支撐結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑結構技術領域，具體說是一種由巨型鋼框架與側向支撐 系統組合而成的巨型鋼框架支撐結構。
背景技術：
巨型結構傳力明確，抗風抗震性能良好，穩定性高，易于滿足建筑功能的要 求，施工速度快，是一種有良好前途的高層結構。目前巨型結構研究較多并有所應用的是巨型框架結構及巨型桁架結構。巨型 框架結構變形曲線整體呈剪切型，為了滿足高層、超高層的側移要求，只有通過 加大巨型構件的截面尺寸從而提高結構的抗側能力，技術經濟指標不好。巨型桁 架結構雖然可以顯著提高結構的抗側剛度，但巨型桁架中的巨型斜腹桿加劇了巨 型框架主節點附近的受力集中現象，工程構造更加復雜。因此前述兩種結構適用 范圍受到它們結構自身缺點的嚴重限制。發明內容技術問題為了克服上述巨型框架、巨型桁架等巨型結構的缺點，達到既有 效增加結構自身的抗側剛度，又減緩節點受力集中現象，從而大大提高巨型結構 的適用范圍，本實用新型提出一種巨型鋼框架支撐結構。技術方案為了達到上述目的，本實用新型的一種巨型鋼框架支撐結構主要 構件包括巨型梁、巨型柱、倒八字預應力拉索和八字剛性支撐。其中，巨型柱由 四片平面桁架圍合而成格構式鋼筒體，這四片平面桁架可以根據巨型柱的抗側剛 度要求以及節點構造情況選用不同的桁架形式，筒體中間可以布置電梯、消防樓 梯等。巨型梁及八字剛性支撐為矩形空間鋼桁架。所述的巨型柱、巨型梁以及八字剛性支撐的構件采用焊接H型鋼或鋼管。倒八字預應力拉索的材料則根據拉索 受力以及節點構造情況選用。本實用新型的技術要點在于支撐系統由倒八字預應力拉索與八字剛性支撐 組合而成，為上剛下柔、相對封閉的菱形受力體系。有益效果本實用新型使結構受力性能大大改善。倒八字預應力拉索不但可 以抵消八字剛性支撐對巨型柱的巨大推力，還可以將巨型梁跨中荷載以拉力的 形式傳給巨型柱，從而大大減小梁的剪力、彎矩和撓度。理論與數值分析表明， 剛、柔組合的新型支撐系統，既有效提高了巨型框架的抗側能力，又大大減緩了 巨型桁架結構節點的受力集中現象。下面將結合附圖及實例對本實用新型的技術內容作進一步說明，但下述的實 例僅僅是本實用新型其中的例子而已，并不代表本實用新型所限定的權利保護范 圍，本實用新型的權利保護范圍以權利要求書為準。
圖l為本實用新型結構示意圖；圖2為巨型柱三維示意圖；圖3為巨型柱橫截面示意圖。上述圖中，l.巨型梁；2.巨型柱；3.倒八字預應力拉索；4.八字剛性支撐。
具體實施方式
實施例如圖1所示，本實用新型巨型鋼框架支撐結構主要構件包括巨型梁l、巨型 柱2、倒八字預應力拉索3和八字剛性支撐4。巨型柱2由四片平面桁架圍合而成鋼筒體(如圖2及圖3所示)，筒體中間 可以布置電梯、消防樓梯等。巨型柱2的構件采用矩形鋼管，鋼管與鋼管直接相 貫焊接。巨型梁1與八字剛性支撐4為矩形空間鋼桁架，其構件采用矩形鋼管， 鋼管與鋼管直接相貫焊接。巨型梁l、巨型柱2以及八字剛性支撐4截面尺寸相 互匹配，從而可以確保它們的構件能夠直接相關焊接。倒八字預應力拉索3為鋼絞線索，在巨型梁1上采用液壓千斤頂一端張拉， 因此倒八字預應力拉索3與巨型梁1的連接為張拉型節點，倒八字預應力拉索3 與巨型柱2的連接為錨固型節點。倒八字預應力拉索3與八字剛性支撐4盡可能閉合，形成封閉菱形的受力體 系，從而大大改善巨型梁1與巨型柱2的受力。
權利要求1、一種巨型鋼框架支撐結構，其特征是該結構由巨型梁(1)、巨型柱(2)、倒八字預應力拉索(3)以及八字剛性支撐(4)構成，其中，巨型柱(2)由四片平面桁架圍合而成格構式鋼筒體，并與巨型梁(1)、八字剛性支撐(4)為剛性連接，所述的倒八字預應力拉索(3)和八字剛性支撐(4)為上剛下柔成封閉菱形狀連接在巨型梁(1)與巨型柱(2)之間。
2、 根據權利要求l所述的一種巨型鋼框架支撐結構，其特征在于，所述的巨 型梁(1)與.八字剛性支撐(4)為矩形空間鋼桁架，空間鋼桁架的截面形式以及 尺寸與巨型柱(2)相匹配。
3、 根據權利要求l所述的一種巨型鋼框架支撐結構，其特征在于，所述的巨 型梁(1)、巨型柱(2)以及八字剛性支撐(4)的構件采用鋼管或焊接H型鋼； 采用鋼管，其構件為相貫焊接連接；若采用焊接H型鋼，則構件之間為高強螺栓 剛性連接。
4、根據權利要求1所述的一種巨型鋼框架支撐結構，其特征在于，所述的 倒八字預應力拉索(3)采用一端張拉，張拉端設在巨型梁(1)的一側，倒八字 預應力拉索(3)與巨型梁(1)的連接為張拉型節點，與巨型柱(2)的連接為 錨固型節點。
專利摘要一種巨型鋼框架支撐結構，由巨型梁、巨型柱、倒八字預應力拉索以及八字剛性支撐組成。巨型梁與八字剛性支撐為矩形空間鋼桁架，巨型柱則由四片平面桁架圍合而成格構式鋼筒體。巨型鋼框架支撐結構技術要點在于八字剛性支撐與倒八字預應力拉索組合構成相對封閉的菱形支撐系統。倒八字預應力拉索不但可以抵消八字剛性支撐的巨大推力，還可以將巨型梁跨中荷載以拉力的形式傳給巨型柱，減少梁的剪力、彎矩和撓度。理論與數值分析表明，巨型鋼框架支撐結構較巨型鋼框架結構可有效提高抗側能力，較巨型鋼桁架結構可大大緩解節點受力集中現象。適用于高層超高層建筑結構。
文檔編號E04B1/24GK201103167SQ20072004521
公開日2008年8月20日 申請日期2007年8月30日 優先權日2007年8月30日
發明者唐柏鑒, 李亞明, 阮含婷 申請人:江蘇科技大學