本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別與一種剛度均衡的交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系有關(guān)。

背景技術(shù)：

交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系是一種新型的鋼結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)布置特征如圖1所示，包括橫向的桁架1以錯(cuò)層、隔跨交錯(cuò)的方式布置，桁架1的兩端支承在框架柱2上，縱向用框架梁3連接各框架柱2。交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系能夠提供兩個(gè)柱距的大空間，使得建筑空間布局更加靈活。

由于桁架1能夠提供很大的橫向剛度，再加上樓面板4對桁架的弦桿產(chǎn)生的隔板效應(yīng)，使得交錯(cuò)桁架體系的橫向剛度比縱向要大很多。這樣一來，就會(huì)使結(jié)構(gòu)在地震或風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生比較大的扭轉(zhuǎn)位移，影響結(jié)構(gòu)安全和建筑物的正常使用。

傳統(tǒng)的增大結(jié)構(gòu)縱向剛度的辦法有加支撐，加鋼板剪力墻等，這些方法對建筑功能有較大的影響，而且在大柱距、大層高的結(jié)構(gòu)中也很難實(shí)施。針對這一問題，提供一種提高交錯(cuò)桁架體系縱向剛度的解決方案，在對建筑功能影響極小的前提下增大結(jié)構(gòu)的縱向剛度，使交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)在縱橫向的剛度協(xié)調(diào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種剛度均衡的交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系，增大結(jié)構(gòu)的縱向剛度，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向剛度的相對均衡，從而解決結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)問題，使交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系得以大范圍推廣。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種剛度均衡的交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系，在交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系中，采用立柱在結(jié)構(gòu)縱向兩側(cè)框架梁上隔層、隔跨間隔布設(shè)。

所述的交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系，包括桁架、框架柱、框架梁；框架柱、框架梁沿結(jié)構(gòu)外圍布置，形成縱向框架結(jié)構(gòu)；桁架沿結(jié)構(gòu)高度方向隔層布置，沿結(jié)構(gòu)縱向方向隔跨布置。

所述的交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系，分成前后兩個(gè)朝向面，兩個(gè)朝向面的立柱分布位置相同。

所述的交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系，分成前后兩個(gè)朝向面，兩個(gè)朝向面面的立柱分布位置不同。

所述的立柱，上下兩端與框架梁采用焊接剛接而成。

所述的立柱位于交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系中縱向框架梁的跨中。

采用上述方案后，本發(fā)明的具有如下有益效果：

1、立柱將原來的縱向框架梁一分為二，使得縱向框架梁的線剛度增大到約為原來的2倍，進(jìn)而提高了縱向框架梁與桁架連接節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，再加上立柱本身抗側(cè)剛度的貢獻(xiàn)，在不增大柱子截面的前提下極大地增大了結(jié)構(gòu)各層的縱向抗側(cè)剛度，使得交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)縱橫向剛度接近。

2、加立柱以后結(jié)構(gòu)各層的縱向剛度可以大幅提高，幅度在100%左右，整體結(jié)構(gòu)周期比可控制到0.8左右，可以大大減小結(jié)構(gòu)整體的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

3、在大柱距、大層高的結(jié)構(gòu)中，很難布置傳統(tǒng)抗側(cè)力構(gòu)件如鋼板剪力墻、支撐，此時(shí)采用本方案有明顯的優(yōu)勢。

4、布局巧妙，外形美觀，對建筑空間的影響極小，施加的立柱也可作為建筑中兩片外墻的接縫處。

5、由于結(jié)構(gòu)整體的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)得到了控制，建筑物使用的舒適度有了較好的提升。

附圖說明

圖1為交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系的示意圖；

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例中其中一個(gè)朝向的示意圖；

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例中其中另一個(gè)朝向的示意圖；

圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例中立柱連接方式示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，對本發(fā)明較佳實(shí)施例做進(jìn)一步闡述。

一種剛度均衡的交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系，本發(fā)明主要的改進(jìn)點(diǎn)就是在交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系中增設(shè)了立柱9，立柱9在縱向方向隔層、隔跨布設(shè)于縱向框架梁3的跨中，以彌補(bǔ)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系中的縱向剛度的不足。

交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系，主要包括的有桁架1、框架柱2、縱向框架梁3。桁架1是沿結(jié)構(gòu)橫向布設(shè)，框架梁3是沿結(jié)構(gòu)縱向布設(shè)。

桁架1的高度與結(jié)構(gòu)體系中單個(gè)房屋層高相同，長度與單個(gè)房屋寬度相同。桁架1的兩端支承于框架柱2上，桁架1沿結(jié)構(gòu)高度方向隔層布置，沿結(jié)構(gòu)縱向隔跨布置。

桁架1的一個(gè)獨(dú)立單元一般包括上弦5、下弦6，支撐在上弦5、下弦6之間的斜腹桿7和直腹桿8。

樓面板4一端支撐在下層桁架1的上弦5上，另一端支撐在相鄰上層桁架1的下弦6上。本實(shí)施例中桁架1跨中可不設(shè)斜腹桿7（僅保留直腹桿8），做成矩形門孔，以便設(shè)置走道或連通相鄰的房間。

本發(fā)明最大的創(chuàng)新點(diǎn)就是在縱向框架方向，立柱9隔層、隔跨交錯(cuò)布置于縱向框架梁3跨中位置。也就是說立柱9在結(jié)構(gòu)高度方向是隔層分布，在結(jié)構(gòu)縱向方向是隔跨分布，使得每一個(gè)有立柱9的單元面相鄰的四個(gè)單元面是沒有立柱9，而每一個(gè)沒有立柱的單元面相鄰的四個(gè)單元面是有立柱9。

由于房屋可以分成前后兩個(gè)朝向面，前后兩朝向面的立柱9可以是相同方式分布，兩者均采用圖2?；蛘邇擅嬉部梢允窍喾吹慕Y(jié)構(gòu)，一面是圖2結(jié)構(gòu)，一面為圖3結(jié)構(gòu)。不管是采用哪種，都是令整個(gè)結(jié)構(gòu)體系縱向剛度增大到約為原來的2倍，使得交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)縱橫向剛度接近，達(dá)到均衡。

立柱9上下兩端與縱向框架梁3采用焊接剛接，如圖4所示。

以上是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的一種，在本發(fā)明構(gòu)思前提下所做出若干其他簡單替換和改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明主要涉及一種剛度均衡的交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系，在交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系中，采用立柱在結(jié)構(gòu)縱向兩側(cè)隔層、隔跨布設(shè)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案增大結(jié)構(gòu)的縱向剛度，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向剛度的相對均衡，從而解決結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)問題，使交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)體系得以大范圍推廣。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣路;張洋;馬榮奎;高立昂;李瑞鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江綠筑集成科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.11.22
技術(shù)公布日：2017.11.10