本發(fā)明涉及一種塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋結(jié)構(gòu)的插入式連接方法及連接結(jié)構(gòu)，適用于高層/超高層建筑中塔冠鋼筋結(jié)構(gòu)與剪墻鋼筋結(jié)構(gòu)的連接。屬于建筑構(gòu)造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

超高層建筑由于頂部造型需要，往往在頂部設(shè)置高達(dá)數(shù)十米的塔冠，由于高度較高，其鋼管柱截面尺寸一般較大。而高層建筑的鋼筋混凝土剪力墻厚度一般由低到高逐漸收薄截面，因此導(dǎo)致塔冠鋼管柱比頂部剪力墻截面大很多，造成連接較為困難。主要的問題有：

(1)由于剪力墻截面比鋼管柱小，目前常用的做法是在剪力墻頂部預(yù)埋鋼板，并將鋼管柱與預(yù)埋的鋼板焊接。此做法一般設(shè)計時僅能考慮為鉸接，無法滿足鋼管柱與剪力墻剛接的受力要求；

(2)需在鋼管柱柱腳設(shè)置突出樓面的豎向加勁肋，使鋼管柱柱底彎矩均勻的傳遞給埋件，但豎向加勁肋的設(shè)置有時會影響建筑的使用。

(3)鋼管柱截面比剪力墻墻厚，如將剪力墻加厚，則需按最厚的截面一直做到屋頂，經(jīng)濟性較差；

(4)鋼管柱一般承受較大的軸力和彎矩，這樣就導(dǎo)致了剪力墻受平面外的彎矩。頂部剪力墻一般較薄，較難以承受平面外的彎矩；

因此，目前塔冠與剪力墻的鋼連接方法存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工困難、經(jīng)濟性較差和影響建筑使用等問題。

因此，尋找一種合理、經(jīng)濟的連接方式是本發(fā)明的重要任務(wù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一，是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的塔冠與剪力墻的鋼連接方法存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工困難、經(jīng)濟性較差和影響建筑使用的問題，提供一種塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋結(jié)構(gòu)的插入式連接方法，適用于將鋼管柱插入下層鋼筋混凝土剪力墻內(nèi)傳遞荷載。具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、經(jīng)濟性較好和不影響建筑使用等特點。

本發(fā)明的目的之二，是為了提供一種塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋結(jié)構(gòu)的插入式連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的之一可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋結(jié)構(gòu)的插入式連接方法，其特征在于：

1)在高層/超高層建筑的塔冠層設(shè)置鋼管柱，在與塔冠層相鄰接的次頂層剪力墻內(nèi)設(shè)置端柱，將塔冠層的鋼管柱直接插入次頂層的剪力墻內(nèi)并與所述端柱形成固定連接關(guān)系，使塔冠荷載直接傳遞給剪力墻；

2)在步驟1)所述的剪力墻的外側(cè)設(shè)置側(cè)面剪力墻，以承擔(dān)在剪力墻受塔冠鋼管柱中心與剪力墻中心不重合時引起的平面外彎矩，構(gòu)成平衡剪力墻結(jié)構(gòu)；

3)逐漸收小次頂層的剪力墻及端柱的截面，使水平荷載產(chǎn)生的剪力、傾覆彎矩由核心筒、剪力墻和側(cè)面剪力墻逐漸向下傳遞，以使塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋的連接結(jié)構(gòu)傳力直接可靠。

本發(fā)明的目的之一還可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

進一步地，步驟1)所述的端柱為空心鋼管，所述的塔冠鋼管柱直接插入所述端柱內(nèi)，形成套接式固定連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的之二可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋結(jié)構(gòu)的插入式連接結(jié)構(gòu)，包括塔冠層、次頂層結(jié)構(gòu)和樓面梁，其結(jié)構(gòu)特點在于：在塔冠層中設(shè)有塔冠鋼管柱，在次頂層結(jié)構(gòu)中設(shè)剪力墻，在所述剪力墻的外側(cè)設(shè)有側(cè)面剪力墻，以承擔(dān)在剪力墻受塔冠鋼管柱中心與剪力墻中心不重合時引起的平面外彎矩，構(gòu)成平衡剪力墻結(jié)構(gòu)；在所述剪力墻中設(shè)有端柱，所述塔冠鋼管柱直接插入剪力墻中與所述端柱固定連接，形成插接式連接結(jié)構(gòu)；所述樓面梁與剪力墻、側(cè)面剪力墻及建筑物的核心筒固定連接，形成漸進式向下傳遞荷載結(jié)構(gòu)，以將水平荷載產(chǎn)生的剪力、傾覆彎矩的逐漸向下傳遞。

本發(fā)明的目的之二還可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

進一步地，在剪力墻和側(cè)面剪力墻中各設(shè)有剪力墻豎向分布筋和剪力墻水平分布筋6。

進一步地，在所述端柱的下端設(shè)置端柱收進部位。

進一步地，側(cè)面剪力墻與剪力墻連接，構(gòu)成用于平衡剪力墻平面外彎矩結(jié)構(gòu)。

進一步地，樓面梁與側(cè)面剪力墻及剪力墻連接，構(gòu)成共同平衡剪力墻平面外彎矩結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述的端柱為空心鋼管，所述的塔冠鋼管柱直接插入所述端柱內(nèi)，形成套接式固定連接結(jié)構(gòu)。

進一步地，樓面梁與側(cè)面剪力墻與剪力墻之間的連接，采用螺釘連接結(jié)構(gòu)，所述螺釘連接結(jié)構(gòu)由螺栓、柱腳底板、墊板、螺帽和定位板構(gòu)成。

本發(fā)明具有如下突出的有益效果：

1、本發(fā)明由于在塔冠中設(shè)有塔冠鋼管柱，在次頂層結(jié)構(gòu)中設(shè)剪力墻，在所述剪力墻的外側(cè)設(shè)有側(cè)面剪力墻，以承擔(dān)在剪力墻受塔冠鋼管柱中心與剪力墻中心不重合時引起的平面外彎矩，構(gòu)成平衡剪力墻結(jié)構(gòu)；在所述剪力墻中設(shè)有端柱，所述塔冠鋼管柱直接插入剪力墻中與所述端柱固定連接，形成插接式連接結(jié)構(gòu)；所述樓面梁與剪力墻、側(cè)面剪力墻及建筑物的核心筒固定連接，形成漸進式向下傳遞荷載結(jié)構(gòu)，以將水平荷載產(chǎn)生的剪力、傾覆彎矩的逐漸向下傳遞；因此能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的塔冠與剪力墻的鋼連接方法存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工困難、經(jīng)濟性較差和影響建筑使用的問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、經(jīng)濟性較好和不影響建筑使用等特點和有益效果。

2、本發(fā)明通過在上部兩層設(shè)置端柱，將上層鋼管柱直接插入剪力墻內(nèi)，使塔冠荷載直接傳遞給剪力墻，并通過在剪力墻另一側(cè)設(shè)置平衡剪力墻解決了剪力墻受塔冠鋼管柱中心與剪力墻中心不重合引起的平面外彎矩的問題。

3、本發(fā)明通過逐漸收小端柱的截面，水平荷載產(chǎn)生的剪力、傾覆彎矩由核心筒、側(cè)面剪力墻逐漸向下傳遞，使結(jié)構(gòu)傳力直接可……

4、本發(fā)明處理了局部受壓和平面外彎矩的問題，并同時達(dá)到了結(jié)構(gòu)經(jīng)濟和避免對建筑功能產(chǎn)生影響的目的；

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實施例1的塔冠與次頂層連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明具體實施例1的塔冠鋼管柱插入下層鋼筋混凝土剪力墻內(nèi)連接處的橫截面結(jié)構(gòu)示意。

圖3是本發(fā)明具體實施例1的塔冠鋼管柱插入下層鋼筋混凝土剪力墻內(nèi)的局部結(jié)構(gòu)示意。

圖4是本發(fā)明具體實施例1的塔冠鋼管柱柱腳的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5本發(fā)明具體實施例1涉及的螺釘連接結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實施方式

具體實施例1：

參照圖1至圖5，本實施例涉及的塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋結(jié)構(gòu)的插入式連接結(jié)構(gòu)，包括塔冠層、次頂層結(jié)構(gòu)和樓面梁3，在塔冠層中設(shè)有塔冠鋼管柱4，在次頂層結(jié)構(gòu)中設(shè)剪力墻8，在所述剪力墻8的外側(cè)設(shè)有側(cè)面剪力墻2，以承擔(dān)在剪力墻受塔冠鋼管柱中心與剪力墻中心不重合時引起的平面外彎矩，構(gòu)成平衡剪力墻結(jié)構(gòu)；在所述剪力墻8中設(shè)有端柱7，所述塔冠鋼管柱4直接插入剪力墻8中與所述端柱7固定連接，形成插接式連接結(jié)構(gòu)；所述樓面梁3與剪力墻8、側(cè)面剪力墻2及建筑物的核心筒固定連接，形成漸進式向下傳遞荷載結(jié)構(gòu)，以將水平荷載產(chǎn)生的剪力、傾覆彎矩的逐漸向下傳遞。

本實施例中：

在剪力墻8和側(cè)面剪力墻2中可以各設(shè)有剪力墻豎向分布筋5和剪力墻水平分布筋6。在所述端柱7的下端可以設(shè)置端柱收進部位9。側(cè)面剪力墻2可以與剪力墻8連接，構(gòu)成用于平衡剪力墻平面外彎矩結(jié)構(gòu)。樓面梁3可以與側(cè)面剪力墻2及剪力墻8連接，構(gòu)成共同平衡剪力墻平面外彎矩結(jié)構(gòu)。所述的端柱7可以為空心鋼管，所述的塔冠鋼管柱4直接插入所述端柱7內(nèi)，形成套接式固定連接結(jié)構(gòu)。樓面梁3與側(cè)面剪力墻2與剪力墻8之間的連接，可以采用螺釘連接結(jié)構(gòu)，所述螺釘連接結(jié)構(gòu)由10螺栓、柱腳底板11、墊板12、螺帽13和定位板14構(gòu)成。

本實施例涉及的塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋結(jié)構(gòu)的插入式連接方法，其特征在于：

1)在高層/超高層建筑的塔冠層設(shè)置鋼管柱，在與塔冠層相鄰接的次頂層剪力墻內(nèi)設(shè)置端柱，將塔冠層的鋼管柱直接插入次頂層的剪力墻內(nèi)并與所述端柱形成固定連接關(guān)系，使塔冠荷載直接傳遞給剪力墻；

2)在步驟1)所述的剪力墻的外側(cè)設(shè)置側(cè)面剪力墻，以承擔(dān)在剪力墻受塔冠鋼管柱中心與剪力墻中心不重合時引起的平面外彎矩，構(gòu)成平衡剪力墻結(jié)構(gòu)；

3)逐漸收小次頂層的剪力墻及端柱的截面，使水平荷載產(chǎn)生的剪力、傾覆彎矩由核心筒、剪力墻和側(cè)面剪力墻逐漸向下傳遞，以使塔冠鋼管柱與剪力墻鋼筋的連接結(jié)構(gòu)傳力直接可靠。

進一步地，步驟1)所述的端柱7為空心鋼管，所述的塔冠鋼管柱4直接插入所述端柱7內(nèi)，形成套接式固定連接結(jié)構(gòu)。

以上為本發(fā)明的最佳實施方式，但本發(fā)明的保護范圍不限于該具體實施方式。任何基于本發(fā)明的構(gòu)思形成的技術(shù)解決方案，都屬于本發(fā)明要求保護的范圍。