[发明专利]圆环形外悬挑斜交网格结构体系和建筑物

说明书

本申请公开了圆环形外悬挑斜交网格结构体系和建筑物，其中，所述体系包括悬挑楼层梁、辅助楼层梁、连接构件、第一外围柱、第二外围柱、分别连接于第一外围柱、第二外围柱、悬挑楼层梁和辅助楼层梁的第一环向构件、第二环向构件、第三环向构件、第四环向构件，第一外围柱和第二外围柱分别沿同心的圆设置成排，悬挑楼层梁连接于第一外围柱和第二外围柱并沿圆的径向向外延伸，辅助楼层梁相邻设置在悬挑楼层梁下方并连接于第一外围柱和第二外围柱，第五环向构件沿径向设置在第三环向构件和第四环向构件的外侧，各环向构件、悬挑楼层梁、辅助楼层梁、第一外围柱和第二外围柱通过连接构件彼此连接。所述体系提高了整体的刚度、稳定性、安全性。

技术领域

本申请涉及建筑领域，更具体地说，涉及一种圆环形外悬挑斜交网格结构体系和建筑物。

背景技术

大跨度悬挑结构因轻巧、造型美观等优点受到建筑师的青睐，近些年在大型公共建筑中(像体育会展、科技博览等)应用越来越广泛，悬挑跨度通常在5～40m。

现有的悬挑结构体系主要分为单构件混凝土悬挑、钢结构悬挑、整层+斜撑(斜拉)悬挑。单构件混凝土悬挑因混凝土结构自重较大，梁端裂缝难以控制，梁端抗弯承载能力较低，梁端几何特性为静定结构，无安全储备(一旦失效容易整体坍塌)，悬臂长度一般不超过5m，悬挑根部有效高度为跨度的1/6，该有效高度较高，使得整体稳定性下降。钢结构悬挑包括纯钢梁构件悬挑、钢桁架悬挑和钢网架构件悬挑，纯钢梁构件悬挑的梁端几何特性为静定结构，无安全储备；钢桁架悬挑和钢网架构件悬挑的梁端整体类似单构件受力，没有形成整体空间受力，依赖于构件本身的悬挑刚度，悬挑效率较低，悬挑根部有效高度为跨度的1/8-1/6，对建筑造型及使用影响较大。整层+斜撑(斜拉)悬挑利用楼层的高度作为悬挑的有效高度，形成整体空间受力体系，有一定安全储备，但过度依赖斜撑，抗倒塌能力较差。

因此，如何兼顾悬挑效果和整体安全、稳定性成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种圆环形外悬挑斜交网格结构体系，以兼顾悬挑效果和整体安全、稳定性。

根据本申请，提出了一种圆环形外悬挑斜交网格结构体系，其中，所述圆环形外悬挑斜交网格结构体系包括悬挑楼层梁、辅助楼层梁、连接构件、第一外围柱、第二外围柱、第一环向构件、第二环向构件、第三环向构件、第四环向构件和第五环向构件，所述第一外围柱和第二外围柱分别沿同心的圆设置成排，所述悬挑楼层梁连接于所述第一外围柱和第二外围柱并沿所述圆的径向向外延伸，所述辅助楼层梁相邻设置在所述悬挑楼层梁下方并连接于所述第一外围柱和第二外围柱，所述第一环向构件、第二环向构件、第三环向构件和第四环向构件分别连接于所述第一外围柱、第二外围柱、悬挑楼层梁和辅助楼层梁，所述第五环向构件沿径向设置在所述第三环向构件和第四环向构件的外侧，所述第一环向构件、第二环向构件、第三环向构件、第四环向构件、第五环向构件、所述悬挑楼层梁、辅助楼层梁、第一外围柱和第二外围柱通过所述连接构件彼此连接。

可选的，所述第一外围柱设置在所述第二外围柱的径向外侧，所述第一外围柱的高度低于所述第二外围柱，所述第一环向构件、第二环向构件分别连接于所述第一外围柱和所述第二外围柱的顶部，所述悬挑楼层梁的伸出端位于所述辅助楼层梁的外侧。

可选的，所述第五环向构件位于所述悬挑楼层梁的伸出端的外侧且所述第五环向构件的高度高于所述悬挑楼层梁。

可选的，所述悬挑楼层梁的根部的高度为所述悬挑楼层梁的悬挑距离的1/12-1/10。

可选的，所述圆环形外悬挑斜交网格结构体系包括第三外围柱和第六环向构件，所述第三外围柱成排地同心设置在所述第二外围柱内侧，所述第六环向构件连接于所述第三外围柱，所述连接构件还连接所述第六环向构件与所述第二环向构件。

可选的，所述第三外围柱的高度低于所述第二外围柱。

可选的，所述连接构件为网格结构。