本發(fā)明涉及混凝土建筑技術領域，尤其涉及一種超高層建設技術，具體是指超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構及制作方法。

背景技術：

2015年申報的發(fā)明專利“超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式筒中筒結構及制作方法”，其組成與構造特點是由中央混凝土剪力墻核芯筒與周邊混凝土網(wǎng)格式框架組成網(wǎng)格外筒，兩者通過混凝土正交正放空腹夾層板樓蓋兩兩相連，共同組成筒中筒結構，它既不同于傳統(tǒng)的框架核心筒結構，也有別于傳統(tǒng)的筒中筒結構，它的特點是：①連接內(nèi)外筒的樓蓋是空腹網(wǎng)格板，其厚度比框架梁小一倍，且樓蓋空腹可使管、線各層設置，樓蓋上部的分隔墻可自由劃分，不受“有墻必設梁”的制約，真正做到“大開間靈活劃分房間，綜合應用”的建筑功效；②周邊的混凝土網(wǎng)格式框架不同于常規(guī)筒中筒結構，周邊的密柱框架，改變?yōu)榫W(wǎng)格式框架，使內(nèi)力分布均勻，并且內(nèi)力值減小，同時提高高聳結構抗側剛度。此類新型混凝土高聳結構在滿足現(xiàn)行《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》（JGJ-2010）的高寬比小于或等于6時(H/B≤6)，比傳統(tǒng)的超高層混凝土結構可增加7層。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構及制作方法。

該發(fā)明采用的“混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構”，它除了中央的混凝土剪力墻核心筒外，周邊網(wǎng)格式框架組成8個網(wǎng)格盒式筒，從而形成“空間網(wǎng)格盒式成束筒” 新型結構體系，優(yōu)良高性能的結構體系可突破H/B≤6的規(guī)定，達到H/B≤8，即塔樓高寬比增大33.3%，即原傳統(tǒng)混凝土結構60層，采用盒式筒中筒結構為67層，采用盒式成束筒結構可90層，比傳統(tǒng)結構多增加30層，比盒式筒中筒結構多增加23層，達到節(jié)能減排的功效，降低建筑成本。

一種超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構及制作方法，將“超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式筒中筒結構”的中央混凝土核心筒四角部增設8榀混凝土網(wǎng)格式框架結構， 8榀混凝土網(wǎng)格式框架沿著中央混凝土核心筒四個邊分別向兩側延伸，形成8個筒體。

所述的8榀混凝土網(wǎng)格式框架上設有空腹夾層板樓蓋。

所述空腹夾層板樓蓋包括承載部和加強部，承載部為頂部平面，加強部為底部凸起，空腹夾層板樓蓋頂部到底部的高度為400mm，承載部厚度為80mm，加強部設有管線敷設層，管線敷設層厚度為100mm，相鄰兩個加強部之間凈距為2550mm，加強部寬度為250mm。

所述樓體高度為H，樓體寬度為B，樓體高寬比H/B=8。

所述樓層凈高h₀=2.8m，層高h=3.2m時，塔樓地上高度H=8×36.4m=291.2m，塔樓最大層數(shù)n=291.2m/3.2m=91層。

所述空腹夾層板樓蓋成正交正方方式鋪設安裝。

采用本技術方案的有益效果：采用已申報發(fā)明專利的“超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式筒中筒結構”，它和傳統(tǒng)的混凝土框架、核心筒結構和混凝土筒中筒結構比較，在建筑功能上它能作到大開間靈活劃分房間多功能綜合應用，不受“有墻必設梁”的制約，它的結構體系的力學性能優(yōu)良，比常規(guī)混凝土結構體系抗側剛度大幅度提高，在高聳結構高寬比H/B≤6的條件下，節(jié)約建筑層高，增加塔樓建筑層數(shù)，與此同時建筑工程造價下浮20%左右。在此基礎上，本發(fā)明提出“超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構”，它可突破國家行業(yè)標準《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》（JGJ3-2010）高寬比H/B≤6的規(guī)定，在相同的標準層面積條件下，結構的高寬比H/B≤8，即塔樓層數(shù)在原基礎上可增加30%以上，達到節(jié)能減排的功效。

附圖說明

附圖1：超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式筒中筒結構標準層結構布置圖。

附圖2：超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構標準層結構布置圖。

附圖3：混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒周邊網(wǎng)格式框架結構布置圖(網(wǎng)格式框架柱距與樓蓋網(wǎng)格相同)。

附圖4：混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒內(nèi)部網(wǎng)格式框架結構布置圖（立柱間距與樓蓋空腹網(wǎng)格相同）。

附圖5：混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構，其混凝土正交正放空腹夾層板樓蓋構造圖。

附圖6：混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式筒中筒結構高寬比H/B=6時，塔樓地面高度與層數(shù)（塔樓標準層面積36.4m×36.4m=1325m²）。

附圖7：混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構高寬比H/B=8時，塔樓地面高度與層數(shù)（塔樓標準層面積36.4m×36.4m=1325m²）。

具體實施方式

為便于說明，下面結合附圖，對發(fā)明的超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構及制作方法做詳細說明。

本發(fā)明的技術解決方案是，提供如下一種超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式成束筒結構及制作方法，將“超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式筒中筒結構”的中央混凝土核心筒四角部增設8榀混凝土網(wǎng)格式框架結構， 8榀混凝土網(wǎng)格式框架沿著中央混凝土核心筒四個邊分別向兩側延伸，形成8個筒體。

所述的8榀混凝土網(wǎng)格式框架上設有空腹夾層板樓蓋。

所述空腹夾層板樓蓋包括承載部和加強部，承載部為頂部平面，加強部為底部凸起，空腹夾層板樓蓋頂部到底部的高度為400mm，承載部厚度為80mm，加強部設有管線敷設層，管線敷設層厚度為100mm，相鄰兩個加強部之間凈距為2550mm，加強部寬度為250mm。

所述空腹夾層板樓蓋成正交正放方式鋪設安裝。

圖1為超高層混凝土正交正放空間網(wǎng)格盒式筒中筒結構的標準層結構布置圖，混凝土正交正放空腹夾層板樓蓋的空腹網(wǎng)格為a×a=2.8m×2.8m=7.84m²，塔樓標準層核心筒面積14m×14m=196m²，辦公用房面積36.4m×36.4m-196m²=1129m²。辦公區(qū)域無柱無梁，房間大小可自由劃分，其中央核心筒與周邊網(wǎng)格式框架筒通過樓蓋連接形成空間網(wǎng)格盒式筒中筒結構 。

圖2是圖1結構在混凝土核心筒四角部位置增設8榀混凝土網(wǎng)格式框架，將1129m²樓蓋劃分為四塊面積分別為11.2m×11.2m=125.44m²和四塊11.2m×14m=156.8m²的大房間（含過道），合計面積仍為1129m²。

由圖1改變?yōu)閳D2后，高聳結構體系即由“筒中筒結構”改變?yōu)椤俺墒步Y構”，即由中央的核心筒與周邊的8個網(wǎng)格盒式筒組成抗側剛度更大的空間網(wǎng)格盒式成束筒結構。

圖3為該成束筒周邊混凝土網(wǎng)格框架布置圖，每一層周邊網(wǎng)格由常規(guī)成束筒13個網(wǎng)格改變?yōu)?×13=26個網(wǎng)格，每一層四周網(wǎng)格由52個網(wǎng)格改變?yōu)?04個網(wǎng)格，因網(wǎng)格增多后內(nèi)力分布均勻和減小，其抗側剛度亦相應提高。圖2核心筒四角部增加了8榀混凝土網(wǎng)格式框架，其每一層每一片網(wǎng)格式框架網(wǎng)格數(shù)量為8個網(wǎng)格， 8榀為8×8=64個網(wǎng)格。

圖4為核心筒四角部網(wǎng)格式框架布置圖，結構由盒式筒中筒結構改變?yōu)楹惺匠墒步Y構，每一層網(wǎng)格式框架網(wǎng)格數(shù)量由104個網(wǎng)格增加為每一層168個網(wǎng)格，即每一層網(wǎng)格數(shù)量增大為1.6倍以上，結構抗側剛度（抗彎與抗剪剛度之和）大幅度提高，現(xiàn)行行業(yè)標準高(H)寬(B)比H/B=6，結構體系改變后，可放寬為H/B=8，在空間網(wǎng)格盒式成束筒結構體系條件下，由于抗側剛度大幅度提高，其高寬比提高是符合力學基本原理的。

圖5為成束筒結構每一層的混凝土空腹夾層板樓蓋，其厚度400mm（L/28），若為框架梁應為300mm×800mm(L/14)，樓蓋厚度增加一倍的同時，還無空腹(2250mm×100mm)管線敷設層，采用空間網(wǎng)格盒式成束筒結構，由抗側剛度大幅度提高，其高寬比(H/B)相應提高為H/B=8，如圖7所示，凈高h₀=2.8m層高,h=3.2m時，塔樓地上高度H=8×36.4m=291.2m，塔樓最大層數(shù)n=291.2m/3.2m=91層，比傳統(tǒng)結構多31層，多建面積41000m²，比盒式筒中筒結構多23層，多建面積30474m²，由于結構體系合理改變，達到了國家建筑方針“適用、經(jīng)濟、綠色、美觀”的要求。

如圖6至圖7，所述樓體高度為H，樓體寬度為B，樓體高寬比H/B=8。

在寫字樓凈高h₀=2.8m時，傳統(tǒng)混凝土結構層高h=2.8m+0.8m=3.6m，在H/B=6時，H=6×B=6×36.4m=218.4m時，傳統(tǒng)結構此時最大層數(shù)n=218.4m/3.6m=60層，采用盒式筒中筒結構，凈高h₀=2.8m，層高h=3.2m，最大層數(shù)n=218.4m/3.2m=68層，地上總高度H=68×3.2m=217.6m＜218.4m。

采用本發(fā)明所述的技術方案，所述樓層凈高h₀=2.8m，層高h=3.2m時，塔樓地上高度H=8×36.4m=291.2m，塔樓最大層數(shù)n=291.2m/3.2m=91層。

新結構比傳統(tǒng)結構多31層，多建面積41000m²，比盒式筒中筒結構多23層，多建面積30474m²，由于結構體系合理改變，達到了國家建筑方針“適用、經(jīng)濟、綠色、美觀”的要求。

在上述實施例中，對本發(fā)明的最佳實施方式做了描述，很顯然，在本發(fā)明的發(fā)明構思下，仍可做出很多變化。在此，應該說明，在本發(fā)明的發(fā)明構思下所做出的任何改變都將納入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。