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申请/专利权人：同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司

摘要：本发明涉及一种带转换层的核心筒结构体系，包括核心筒和外框架，所述外框架布置于核心筒外围，所述外框架为带转换结构的外框架，包括相连接的框架本体和伞状转换层，该结构体系为带有避难层的高层结构体系，在所述避难层中，所述外框架与核心筒之间连接有预应力斜拉索。与现有技术相比，本发明满足了建筑形态要求，同时增加结构竖向传力路径；通过拉索将部分外框竖向荷载分批传递至核心筒，减小外框柱及下部转换结构荷载，增加结构冗余度；同时在核心筒内部布置粘滞阻尼墙，减小下部楼层钢筋砼核心筒地震力，减小核心筒墙体厚度和钢筋、钢骨用量。

主权项：1.一种带转换层的核心筒结构体系，包括核心筒（1）和外框架（2），所述外框架（2）布置于核心筒（1）外围，其特征在于，所述外框架（2）为带转换结构的外框架，包括相连接的框架本体和伞状转换层，该结构体系为带有避难层的高层结构体系，在所述避难层中，所述外框架（2）与核心筒（1）之间连接有预应力斜拉索（4）；所述伞状转换层包括一转换空腹桁架（5）和多个伞状转换单元（3），各伞状转换单元（3）分别连接框架本体的巨柱和核心筒（1），所述转换空腹桁架（5）与框架本体的框架柱连接；所述伞状转换单元设有4个，分布于外框本体的四角处，使上部外框柱在底部楼层减少为4颗巨柱；所述伞状转换单元（3）包括多根转换梁，多根所述转换梁一端围绕巨柱连接，形成伞状结构，一根转换梁的另一端与核心筒（1）连接，其余转换梁的另一端与框架本体的框架柱连接。

全文数据：一种带转换层的核心筒结构体系技术领域本发明涉及建筑结构设计技术领域，涉及一种核心筒减震结构，尤其是涉及一种带转换层的核心筒结构体系。背景技术由于世界各地经济的不断发展，高层建筑结构的应用越来越广泛，其建筑功能主要集中于商业办公与酒店公寓等方面，高品质办公往往希望底部楼层通透，尽量减少结构构件，这就给建筑结构的设计带来了巨大的难度与挑战。传统的常规结构体系已无法满足建筑设计的要求，为了适应不同建筑概念对结构带来的挑战，结构工程师需要进行建筑结构设计的革新，解决新型的建筑造型带来的结构受力问题，增强结构形式与建筑概念的融合，满足建筑整体的安全性、适用性与耐久性，实现结构成就建筑之美。针对高品质办公希望底部楼层通透，外框架尽量减少结构构件，必然导致外框架大量的竖向构件无法落地，竖向荷载传递不连续，传力不直接，同时对于钢框架-核心筒结构，底部楼层外框架竖向构件数量减少，将导致外框架承担的地震剪力比例减少，大部分楼层地震剪力均由钢筋砼核心筒承担，将大大增加核心筒墙体厚度、挤占建筑使用空间，同时墙体钢筋和钢骨用量增加，增加造价。发明内容本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带转换层的核心筒结构体系，不仅满足了建筑形态要求，而且能够增加结构竖向传力路径，减小下部楼层钢筋砼核心筒地震力。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种带转换层的核心筒结构体系，包括核心筒和外框架，所述外框架布置于核心筒外围，所述外框架为带转换结构的外框架，包括相连接的框架本体和伞状转换层，该结构体系为带有避难层的高层结构体系，在所述避难层中，所述外框架与核心筒之间连接有预应力斜拉索。进一步地，所述伞状转换层包括一转换空腹桁架和多个伞状转换单元，各伞状转换单元分别连接框架本体的巨柱和核心筒，所述转换空腹桁架与框架本体的框架柱连接。进一步地，所述伞状转换单元包括多根转换梁，多根所述转换梁一端围绕巨柱连接，形成伞状结构，一根转换梁的另一端与核心筒连接，其余转换梁的另一端与框架本体的框架柱连接。进一步地，与核心筒连接的所述转换梁的端部设有与核心筒角部适配连接的齿状结构。进一步地，所述伞状转换单元设有4个，分布于外框本体的四角处。进一步地，所述核心筒墙体内布置有粘滞阻尼墙。进一步地，所述预应力斜拉索一端通过连接板连接于框架本体的水平梁与框架柱交叉点处，另一端通过连接板连接于核心筒。进一步地，每一所述避难层中，在多个位置分布设置预应力斜拉索，且各位置设置多根平行排列的预应力斜拉索。与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：1、该体系采用伞状转换层，使上部外框柱在底部楼层减少为4颗巨柱，满足了建筑下部楼层通透要求，同时采用伞状转换梁相较与常规的十字交叉转换，增加结构竖向传力路径，使受力最大的外框架柱轴力减小13％。2、在上部楼层中的避难层核心筒和外框架之间布置拉索，将部分外框竖向荷载在上部楼层就分段传递至核心筒，减小外框柱及下部转换结构竖向荷载12％，增加结构冗余度。3、拉索施加有预张力，待上下两层楼板浇筑，达到100％设计强度完成后进行张拉和安装，有效传送部分外框竖向荷载，增加结构冗余度。4、在核心筒内部布置粘滞阻尼墙，减小下部楼层钢筋砼核心筒地震力20％，减小核心筒墙体厚度和钢筋、钢骨用量。附图说明图1为上部楼层外框架布置的结构示意图；图2为下部楼层外框架布置上部外框柱不落地的结构示意图；图3为本发明的结构示意图；图4为本发明伞状转换层的布置示意图；图5为本发明伞状转换单元的结构示意图；图6为本发明预应力斜拉索的安装示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。本实施例提供一种带转换层的核心筒结构体系，包括核心筒1和外框架2，外框架2布置于核心筒1外围，如图3所示。外框架2为带转换结构的外框架，包括框架本体和伞状转换层。该体系采用伞状转换层，使上部外框柱不落地，满足了建筑形态要求，同时增加结构竖向传力路径。如图1和图2所示，本发明可方便稳定地实现上部外框柱不落地的布置方式。伞状转换层包括一转换空腹桁架5和多个伞状转换单元3，各伞状转换单元3分别连接框架本体的巨柱和核心筒1，转换空腹桁架5与框架本体的框架柱连接，如图4所示。如图5所示，伞状转换单元3包括多根转换梁，多根转换梁一端围绕巨柱连接，形成伞状结构，一根转换梁的另一端与核心筒1连接，其余转换梁的另一端与框架本体的框架柱连接。本实施例中，转换梁与核心筒1连接的转换梁的端部设有与核心筒角部适配连接的齿状结构。伞状转换单元3设有4个，分布于外框本体的四角处，如图4所示。本实施例中，外框架水平楼面结构可以是水平钢梁和组合楼板通过栓钉连接。该结构体系为带有避难层的高层结构体系，在避难层中，外框架2与核心筒1之间连接有预应力斜拉索4，拉索施加有预张力，待上下两层楼板浇筑，达到100％设计强度完成后进行张拉并安装。预应力斜拉索4一端通过连接板连接于框架本体的水平梁与框架柱交叉点处，另一端通过连接板连接于核心筒1。每一避难层中，在多个位置分布设置预应力斜拉索4，且各位置设置多根平行排列的预应力斜拉索4，如图6所示。核心筒1墙体内布置有粘滞阻尼墙，通过核心筒连梁内的预埋钢骨与核心筒连梁连接。核心筒1上还设有用于连接转换梁与预应力斜拉索的预埋件。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

权利要求：1.一种带转换层的核心筒结构体系，包括核心筒1和外框架2，所述外框架2布置于核心筒1外围，其特征在于，所述外框架2为带转换结构的外框架，包括相连接的框架本体和伞状转换层，该结构体系为带有避难层的高层结构体系，在所述避难层中，所述外框架2与核心筒1之间连接有预应力斜拉索4。2.根据权利要求1所述的带转换层的核心筒结构体系，其特征在于，所述伞状转换层包括一转换空腹桁架5和多个伞状转换单元3，各伞状转换单元3分别连接框架本体的巨柱和核心筒1，所述转换空腹桁架5与框架本体的框架柱连接。3.根据权利要求2所述的带转换层的核心筒结构体系，其特征在于，所述伞状转换单元3包括多根转换梁，多根所述转换梁一端围绕巨柱连接，形成伞状结构，一根转换梁的另一端与核心筒1连接，其余转换梁的另一端与框架本体的框架柱连接。4.根据权利要求3所述的带转换层的核心筒结构体系，其特征在于，与核心筒1连接的所述转换梁的端部设有与核心筒角部适配连接的齿状结构。5.根据权利要求2所述的带转换层的核心筒结构体系，其特征在于，所述伞状转换单元3设有4个，分布于外框本体的四角处。6.根据权利要求1所述的带转换层的核心筒结构体系，其特征在于，所述核心筒1墙体内布置有粘滞阻尼墙。7.根据权利要求1所述的带转换层的核心筒结构体系，其特征在于，所述预应力斜拉索4一端通过连接板连接于框架本体的水平梁与框架柱交叉点处，另一端通过连接板连接于核心筒1。8.根据权利要求1所述的带转换层的核心筒结构体系，其特征在于，每一所述避难层中，在多个位置分布设置预应力斜拉索4，且各位置设置多根平行排列的预应力斜拉索4。

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