一种半包围偏心核心筒及其施工方法技术

本发明专利技术涉及用两种或更多种材料制成的支承构件技术领域，公开了一种半包围偏心核心筒及其施工方法，通过将本来位于建筑中心的核心筒挪到建筑背离景观的一侧，挪动后核心筒便不再遮挡建筑内的观景视野，同时为了克服核心筒位置挪动对竖直方向上承载力的影响，通过在两个偏心核心筒之间夹一个斜交网格钢筒并与之共用侧壁，利用斜交网格钢筒拓展用于承载楼板的受力位置，避免楼面梁因跨度过大而屈服。通过将偏心核心筒由剪力墙全包围的结构改成由一根根柱子围起来的结构，从而使得核心筒内部也有足够的观景视野；同时，通过使两个核心筒以及斜交网格钢筒刚性连接为一个整体，从而克服了单个偏心核心筒或单个斜交网格钢筒刚度不足的问题。不足的问题。不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种半包围偏心核心筒及其施工方法


[0001]本专利技术涉及用两种或更多种材料制成的支承构件
，特别是涉及一种半包围偏心核心筒及其施工方法。

技术介绍

[0002]对于靠近景观的建筑而言，除了常规建筑所需满足的结构强度要求以及外观要求外，往往还需要有相较于常规的建筑更高的视野要求。因为这种建筑不仅作为人员活动的场地，同时还会作为观景的平台使用。以海景房为例，靠近大海的一侧一般都是需要有大面积的落地窗，甚至整面墙都是幕墙。
[0003]对于采用承重墙作为受力构件的建筑而言，承重墙毫无疑问会严重遮挡建筑内向外眺望的视野，因此观景建筑中更多的是钢结构建筑。但大尺度的纯钢结构存在自身的局限性，由于纯钢结构本身的刚度是不如钢筋混凝土的（钢结构在分类上属于柔性结构，而剪力墙属于刚性结构），因此纯钢结构在竖直方向上的楼层数是严重受限的（一般不应超过6层，最大不应超过15层），如果想要建造楼层数较多的钢结构建筑，这个钢结构建筑的中央往往需要设置一个钢筋混凝土剪力墙围合而成的核心筒。但这样带来了两方面的新问题，一是核心筒内完全不具备向外观察的视野，导致这部分区域不具备观景功能；二是受限于钢结构的刚度问题，整个楼层的跨度不能太大，只能围绕核心筒向外扩大相对较窄的一圈，也就是说整个建筑中拥有向外看视野的只有核心筒外一周的区域，而由于在横截面上占比很大的核心筒的遮挡，这一圈区域中也只有靠近景观的部分能够有足够的观景视野，其它部分都会被核心筒或多或少地遮挡。
[0004]核心筒之所以被称作核心筒，是因为其需要设置在建筑中部，从而使楼面梁能够以其为中心向外均匀拓展。核心筒的主要作用为依靠自身刚度来承载建筑水平方向上的荷载，其虽然也承载了一部分竖直方向上的荷载，但专利技术人发现，这部分荷载不一定非要让核心筒位置建筑中心才能有效承载，且承载竖直方向上的荷载，对结构刚性的要求远低于承载水平方向上的荷载，不一定非要用到剪力墙核心筒。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种半包围偏心核心筒及其施工方法。
[0006]解决的技术问题是：临景建筑有很高的视野需求，现有的纯钢结构建筑视野虽好但层高受限，传统框架结构建筑视野极差，框架
‑
核心筒结构的建筑中又只有很少一块区域有着足够的视野。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种半包围偏心核心筒，用于提升建筑的刚度，所述偏心核心筒在建筑的一个侧立面位置间隔设置，并由多个沿偏心核心筒周向间隔设置的刚性柱围合而成，相邻两根刚性柱通过沿竖直方向间隔设置的连梁固定连接；每个偏心核心筒内还设置有分别与所在的偏心核心筒中的各刚性柱固定连接的钢梁网格。
[0008]进一步，所述偏心核心筒所在的建筑设置在景观附近，所述建筑的横截面为矩形，建筑靠近景观的一个侧立面记作临景面、背离景观的一个侧立面记作背景面；所述偏心核心筒所在的建筑中设置两个偏心核心筒，两个所述偏心核心筒分别设置在建筑背景面的两个竖向棱位置。
[0009]进一步，所述偏心核心筒所在的建筑中还设置有斜交网格钢筒，所述斜交网格钢筒被夹在两个偏心核心筒之间并分别与两个偏心核心筒在接触的位置共用侧壁；所述斜交网格钢筒横截面呈矩形，斜交网格钢筒的一个侧立面与建筑的背景面平齐且另一个侧立面与建筑的临景面平齐；所述建筑的楼板分别与偏心核心筒以及斜交网格钢筒固定连接。
[0010]进一步，所述偏心核心筒横截面呈矩形，所述刚性柱包括设置在偏心核心筒横截面四角位置的钢管混凝土柱，以及设置在其余位置的剪力墙柱，同一偏心核心筒在同一水平面上的各连梁连为一体并形成钢圈梁，所述钢圈梁的四角焊接在钢管混凝土柱上，且被各剪力墙柱的混凝土包裹。
[0011]进一步，所述钢梁网格与钢圈梁均与建筑的各层楼板一一对应并与对应的楼板平齐，钢梁网格边沿穿透剪力墙柱的混凝土后与钢圈梁固定连接；两个偏心核心筒内的钢梁网格向外延伸并连为一体；两个偏心核心筒各有一个竖向棱与斜交网格钢筒的一个竖向棱重叠，且在每个重叠位置，偏心核心筒与斜交网格钢筒共用一根钢管混凝土柱。
[0012]进一步，所述偏心核心筒垂直于背景面的两个侧壁中，刚性柱设置在偏心核心筒的竖向棱位置。
[0013]进一步，所述偏心核心筒与建筑外周平齐的侧壁中，连梁与建筑外框架中的梁共用同一根钢梁。
[0014]进一步，所述偏心核心筒临景面的剪力墙柱外侧面上设置有附着式塔吊，所述附着式塔吊的塔身与靠近附着式塔吊的两个钢管混凝土柱通过斜向下延伸的斜撑连接，且塔身与剪力墙柱的连接点与远离附着式塔吊的两个钢管混凝土柱通过斜向下延伸的斜撑连接。
[0015]一种半包围偏心核心筒的施工方法，用于施工上述的一种半包围偏心核心筒，所述剪力墙柱中设置有用于连接钢梁网格以及斜交网格钢筒的预埋件；两个偏心核心筒之间还设置有至少一个供钢梁网格附着的钢管混凝土柱；所述施工方法分为以下分步骤：步骤一：安装偏心核心筒四角位置的钢管混凝土柱，并在两个偏心核心筒之间安装用于作为钢梁网格的附着点的钢管混凝土柱；步骤二：绑扎剪力墙柱中的钢筋笼并把连梁焊在钢管混凝土柱上，连梁穿过各剪力墙柱的钢筋笼设置；两个偏心核心筒的连梁相互固定连接为“目”字形的整体结构；步骤三：将预埋件焊到连梁上；预埋件带有用于和偏心核心筒内的钢梁网格的端部、以及偏心核心筒之间的钢梁网格的端部对接的接口；步骤四：浇筑剪力墙柱的混凝土；步骤五：安装钢梁网格，偏心核心筒内的钢梁网格的端部通过预埋件与连梁固定连接，偏心核心筒之间的钢梁网格的端部通过预埋件与被混凝土包裹的连梁固定连接、通过焊接、栓接、或栓
‑
焊连接的方式与未被混凝土包裹的连梁以及钢管混凝土柱固定连接。
[0016]进一步，所述偏心核心筒的施工进度领先斜交网格钢筒4层，斜交网格钢筒的施工
进度领先建筑外框架4
‑
6层，建筑外框架的施工进度领先楼板3
‑
4层。
[0017]本专利技术一种半包围偏心核心筒及其施工方法与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术中，通过将本来位于建筑中心的核心筒挪到建筑背离景观的一侧，挪动后核心筒便不再遮挡建筑内的观景视野（改造前，对于海景之类的景观，框架
‑
核心筒建筑中只有一面有比较好的观景视野），同时为了克服核心筒位置挪动对竖直方向上承载力的影响（核心筒挪动后，楼板跨度会大幅增加，现有的钢梁无法满足这种跨度），通过在两个偏心核心筒之间夹一个斜交网格钢筒（竖向承载力足够且不会造成遮挡，但刚度不足）并与之共用侧壁，利用斜交网格钢筒拓展用于承载楼板的受力位置，避免楼板底部的楼面梁因跨度过大而屈服；本专利技术中，通过将偏心核心筒由剪力墙全包围的结构，改成由一根根柱子围起来的结构，从而使得偏心核心筒内部也有足够的观景视野；同时，通过钢梁网格连接两个核心筒以及共壁（偏心核心筒与斜交网格钢筒在接触的位置共壁），使三者（两个核心筒以及一个斜交网格钢筒）刚性连接为一个整体，从而克服了单个偏心核心筒或单个斜交网格钢筒刚度不足的问题（这里偏心核心筒由于数量增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半包围偏心核心筒，用于提升建筑的刚度，其特征在于：所述偏心核心筒在建筑的一个侧立面位置间隔设置，并由多个沿偏心核心筒周向间隔设置的刚性柱围合而成，相邻两根刚性柱通过沿竖直方向间隔设置的连梁（3）固定连接；每个偏心核心筒内还设置有分别与所在的偏心核心筒中的各刚性柱固定连接的钢梁网格（4）。2.根据权利要求1所述的一种半包围偏心核心筒，其特征在于：所述偏心核心筒所在的建筑设置在景观附近，所述建筑的横截面为矩形，建筑靠近景观的一个侧立面记作临景面、背离景观的一个侧立面记作背景面；所述偏心核心筒所在的建筑中设置两个偏心核心筒，两个所述偏心核心筒分别设置在建筑背景面的两个竖向棱位置。3.根据权利要求2所述的一种半包围偏心核心筒，其特征在于：所述偏心核心筒所在的建筑中还设置有斜交网格钢筒（6），所述斜交网格钢筒（6）被夹在两个偏心核心筒之间并分别与两个偏心核心筒在接触的位置共用侧壁；所述斜交网格钢筒（6）横截面呈矩形，斜交网格钢筒（6）的一个侧立面与建筑的背景面平齐且另一个侧立面与建筑的临景面平齐；所述建筑的楼板分别与偏心核心筒以及斜交网格钢筒（6）固定连接。4.根据权利要求3所述的一种半包围偏心核心筒，其特征在于：所述偏心核心筒横截面呈矩形，所述刚性柱包括设置在偏心核心筒横截面四角位置的钢管混凝土柱（1），以及设置在其余位置的剪力墙柱（2），同一偏心核心筒在同一水平面上的各连梁（3）连为一体并形成钢圈梁，所述钢圈梁的四角焊接在钢管混凝土柱（1）上，且被各剪力墙柱（2）的混凝土包裹。5.根据权利要求4所述的一种半包围偏心核心筒，其特征在于：所述钢梁网格（4）与钢圈梁均与建筑的各层楼板一一对应并与对应的楼板平齐，钢梁网格（4）边沿穿透剪力墙柱（2）的混凝土后与钢圈梁固定连接；两个偏心核心筒内的钢梁网格（4）向外延伸并连为一体；两个偏心核心筒各有一个竖向棱与斜交网格钢筒（6）的一个竖向棱重叠，且在每个重叠位置，偏心核心筒与斜交网格钢筒（6）共用一根钢管混凝土柱（1）。6.根据权利要求4所述的一种半包围偏心核心筒，其特征在于：所述偏心核心筒垂直于背景面的两个侧壁中，刚性柱设置在偏心核心筒的竖向棱位置。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁啸天，杨思忠，刘立平，唐国安，李健，张顼，宋海峰，岑丽丽，王继生，冯振宝，罗爽，朱立峰，王金行，刘洋，袁瑞龙，王金友，张帅军，赵立民，陈俊诚，林天宇，严中山，刘磊，雷硕，邓莉兰，欧阳航，郑创源，叶伟敏，杨肖，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：