一种高层建筑悬挂结构系统的制作方法

1.本发明涉及装配式建筑及建筑节能环保领域，尤其涉及一种高层建筑悬挂结构系统。


背景技术：

2.住宅是城市建筑物的主体，是城市人群日常生活消的宿主，其市场规模巨大。随着现在人群的生活消费水平的提高，住户对房屋需求方面日益多样化，竞争日趋激烈，以刚需为主的房屋不在是未来市场的主要方向，房屋未来市场一定是改善型的住房。传统的思维方式和研究方向难有突破。
3.在国家推出装配式建筑新模式的背景中，将传统的建筑布局由现浇变为预制，回到五、六十年代的生产模式，其对抗震能力的影响是显而易见的。无论在国内还是国外，居住建筑的独立性、互不干扰性是很多人追求的目标，但在城市土地价格高涨，既有城市生活的便利又有独立性几乎成为奢望。基于此为了有效提高建筑物的安全性和抗震性，降低建筑行业施工成本，施工噪音，节约资源，促进装配式建筑的大力推广；增加城市住宅绿化率，有效促进空气净化，在既开发住房的同时又保护了生态环境；提高住宅房屋业主出行的便捷性、安全性和隐私性；解决传统城市建筑带给业主“囚笼”式的束缚感，让每户人都有一个可以活动的平台院落。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中以下缺点，论在国内还是国外，居住建筑的独立性、互不干扰性是很多人追求的目标，但在城市土地价格高涨，既有城市生活的便利又有独立性几乎成为奢望，而提出的一种高层建筑悬挂结构系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种高层建筑悬挂结构系统，包括：
7.竖向设置在地基上的现浇钢筋混凝土半球型基础，所述半球型基础结构包括依据房屋建筑结构设计规范设计的钢筋混泥土及锚固在基础内的墙柱部分；
8.核心筒，所述核心筒锚固在半球型基础内，且向上延伸，所述核心筒的东西南北西面分别设置有钢桁架式钢箱梁加钢索斜挑出形成悬挑支梁体系，所述悬挑支梁体系形成后在悬挑支梁7m、14m、21m处分别悬挂有悬索，多个所述悬索在悬挑支梁体系其他三面位置在同位置悬挂；
9.预制板，所述悬索悬挂完成后从地面向顶层开始挂设有预制板，所述预制板表面开设有预留的悬挂预留孔，所述预制板预制时在其短边预留半圆形凹槽；所述悬索悬挂完成后从地面向顶层开始挂预制板，所述悬索穿过预留孔后向上提预制板至每层的设计标高位置，即核心筒东西南北处安装有减震器，所述预制板提升至预订标高后通过预制板短板预留的半圆形凹槽卡住减震器与核心筒相互连接固定。
10.优选的，所述核心筒分为地下和地上部分，所述地下部分埋置在土地中，可作为整
个房屋设备运行及管道安装工程的心脏和控制中心，核心筒内采用现浇混泥土浇筑楼板进行楼层竖向分割，核心筒内布置强弱电井、给排水管道井、电梯井以及本层汽车停车位。
11.优选的，所述半球型基础下方和周围设置有地基，所述地基可为天然地基或采用加强措施的人工地基。
12.优选的，所述悬挑支梁体系是竖向荷载向核心筒传递的主要构件，可采用钢箱梁斜拉系统、钢管砼斜拉系统、钢桁架系统。
13.优选的，所述悬索由于其截面尺寸紧承受拉应力，钢材的强度能得到充分的发挥，可采用高强度钢索成钢拉杆，所述悬索通过双耳吊环将竖向荷载传到悬挑支梁体系上。
14.优选的，所述半球型基础设置有住房，所述住房由轻钢或木结构制成，且表面设置有屋面，所述屋面采用铝合金板，且与悬挑支梁体系结合，所述住房采用内墙板用免漆板，配合铝制家具，达到精装修的要求，外墙采用铝合金饰面板，墙内填充聚苯颗粒砼一次浇筑。
15.优选的，所述住房内部设置有雨水收集系统，所述雨水收集系统由屋面排水沟、水落管和分部在各楼层的水箱构成，雨水主要给各楼层住宅院内绿化及小区院内绿化浇水。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1、悬挂结构体系是采用吊杆(吊索)将高楼的各层楼板悬挂在主构件上，形成的结构体系，结构受力明确，悬索可用高强钢，由于是悬挑构件，在设计时充分考虑地震荷载的作用，使构件在满足强度要求的前提下，尽可能增加刚度；
18.2、住宅采用轻型钢结构，因其只承担本套的荷载，在体系中不是主要承载物件，各套住宅内部的布置灵活性很大，能最大程度满足用户的需求，同时在使用材料上采用内墙板用免漆板，配合铝制家具，达到精装修的要求，外墙采用铝合金饰面板。墙内填充聚苯颗粒砼一次浇筑。同时一次解决了隔热、隔音、防水、装饰等问题。顶板作隔热保温处理，并与上层预制板留有300mm空隙，解决了竖向隔音问题。这样的住宅，达到了别墅的要求。住宅房屋安装在预制板上，空出的院落进行绿化，以实现别墅的环境。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种高层建筑悬挂结构系统的屋面结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种高层建筑悬挂结构系统的房屋整体机构；
21.图3为本发明提出的一种高层建筑悬挂结构系统的楼板设计正面结构示意图；
22.图4为本发明提出的一种高层建筑悬挂结构系统的悬挂结构示意图；
23.图5为本发明提出的一种高层建筑悬挂结构系统的预制板正面结构示意图。
24.图中：1核心筒、2预制板、3预留孔、4减震器、5悬索、6悬挑支梁体系、7住房、8屋面、9、10地基、11双耳吊环、12雨水收集系统。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.参照图1-5，一种高层建筑悬挂结构系统，包括：
27.竖向设置在地基上的现浇钢筋混凝土半球型基础9，半球型基础9结构包括依据房
屋建筑结构设计规范设计的钢筋混泥土及锚固在基础内的墙柱部分；
28.核心筒1，核心筒1锚固在半球型基础9内，且向上延伸，核心筒1拟使用钢砼结构，滑模施工，核心筒1的东西南北西面分别设置有钢桁架式钢箱梁加钢索斜挑出形成悬挑支梁体系6，悬挑支梁体系6形成后在悬挑支梁7m、14m、21m处分别悬挂有悬索5，多个悬索5在悬挑支梁体系6其他三面位置在同位置悬挂，各层平台采用钢结构、预应力砼结构与悬索5联接，平台只承担本层住宅的全部荷载，平台与核心筒1之间用缓冲块隔离，平台除建房外，还留有足够的绿化空间；
29.预制板2，悬索5悬挂完成后从地面向顶层开始挂设有预制板2，预制板2表面开设有预留的悬挂预留孔3，预制板预制时在其短边预留半圆形凹槽；悬索5悬挂完成后从地面向顶层开始挂预制板2，由于悬索5受热胀冷缩的影响，底层与地面之间留有足够的空间，悬索5穿过预留孔3后向上提预制板2至每层的设计标高位置，即核心筒东西南北处安装有减震器4，预制板2提升至预订标高后通过预制板短板预留的半圆形凹槽卡住减震器4与核心筒1相互连接固定，减震器4是预制板2与核心筒1的连接构件，也是水平荷载、风荷载、地震荷载的传递构件，由于考虑了弹性大小的特点，对水平荷载有很大的减震作用，虽然体积和质量与建筑物相比是很小的，但作用是巨大的，可以吸收水平荷载的60％以上。
30.本发明中，半球型基础9采用钢筋砼结构，是主要的承载构件，核心筒上的全部荷载均由基础传至地基10，基础设计按现行规范要求进行，由于属悬挑构件且悬挑较长，不宜使用砼结构，但在施工技术满足情况下也可使用砼结构，具体形式及构件尺寸均以现行结构设计规范及计算确定的钢悬索传递的荷载确定。由于是悬挑构件，在设计时充分考虑地震荷载的作用，使构件在满足强度要求的前提下，尽可能增加刚度，悬挑构件侧向施以连接构件，并作为屋面的组成部分，空心板悬挂孔与悬索连接处采用灌入膨胀浆液膨胀后固定，顶层施工结束后用同样的施工技术及方法依次从上向下递减完成挂板施工，每层大平板檐口端部设置钢化玻璃篮板，以保证居住安全性。本发明有效提高建筑物的安全性和抗震性，降低建筑行业施工成本，施工噪音，节约资源，促进装配式建筑的大力推广。
31.本实施例中优选的技术方案，核心筒1分为地下和地上部分，地下部分埋置在土地中，可作为整个房屋设备运行及管道安装工程的心脏和控制中心，核心筒内采用现浇混泥土浇筑楼板进行楼层竖向分割，核心筒1内布置强弱电井、给排水管道井、电梯井以及本层汽车停车位，核心筒1可采用钢筋混凝土结构，钢混结构和钢结构。为了增大核心筒的面积，将高层建筑必须的楼梯间、电梯井、管道井、停车库均放进去，增大核心筒的刚度，又不浪费使用面积；
32.半球型基础9下方和周围设置有地基10，地基10可为天然地基10或采用加强措施的人工地基10；
33.悬挑支梁体系6是竖向荷载向核心筒1传递的主要构件，可采用钢箱梁斜拉系统、钢管砼斜拉系统、钢桁架系统；
34.悬索5由于其截面尺寸紧承受拉应力，钢材的强度能得到充分的发挥，可采用高强度钢索成钢拉杆，悬索5通过双耳吊环11将竖向荷载传到悬挑支梁体系6上；
35.半球型基础9设置有住房7，住房7由轻钢或木结构制成，可在工厂生产，核心筒完成后进行吊装，且表面设置有屋面8，屋面8采用铝合金板，且与悬挑支梁体系6结合，板上辅设太阳能电池板，配合蓄电池系统，为汽车电梯提供安全电源，室内采暖制冷采用水源热泵
系统，热水采用屋面太阳能热水器配电辅助加热，以保证住户24小时热水的供应，住房7采用内墙板用免漆板，配合铝制家具，达到精装修的要求，外墙采用铝合金饰面板，墙内填充聚苯颗粒砼一次浇筑，同时一次解决了隔热、隔音、防水、装饰等问题。顶板作隔热保温处理，并与上层预制板留有300mm空隙，解决了竖向隔音问题，这样的住宅，达到了别墅的要求，住宅房屋安装在预制板上，空出的院落进行绿化，以实现别墅的环境；
36.住房7内部设置有雨水收集系统12，雨水收集系统12由屋面排水沟、水落管和分部在各楼层的水箱构成，雨水主要给各楼层住宅院内绿化及小区院内绿化浇水，各层均设置雨水收集箱，水箱与落水管连接接通，收集的雨水用于本户的绿化用水，浇水可采用自动检测滴灌系统。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。