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本发明涉及一种建筑物的结构布置形式，尤其涉及一种建筑物新的结构体系。本发明的分散筒建筑结构体系，建筑物内部分散设置剪力墙筒体，相邻的剪力墙筒体之间通过梁连接。本发明传力路径明确，结构布置灵活，结构材料利用充分，结构竖向刚度均匀；在地震条件下，结构构件性能明确，结构扭转效应不明显，容易设计成抗震性能优良的高层建筑结构。

1.  一种分散筒建筑结构体系，其特征在于建筑物内部分散设置剪力墙筒体，相邻的剪力墙筒体之间通过梁连接。

2.  根据权利要求1所述的分散筒建筑结构体系，其特征在于剪力墙筒体设置在建筑物的外围和中央，每个剪力墙筒体竖向连续。

3.  根据权利要求2所述的分散筒建筑结构体系，其特征在于建筑物的楼板支承在梁或剪力墙筒体上。

4.  根据权利要求3所述的分散筒建筑结构体系，其特征在于梁包括外部裙梁、连系梁，外部裙梁将建筑物外围的剪力墙筒体连接，连系梁将建筑物内部的剪力墙筒体连接。

5.  根据权利要求4所述的分散筒建筑结构体系，其特征在于梁通过固接或铰接形式支承于剪力墙筒体。

6.  根据权利要求4所述的分散筒建筑结构体系，其特征在于梁的刚度小于剪力墙筒体的刚度。

分散筒建筑结构体系
技术领域
本发明涉及一种建筑物的结构布置形式，尤其涉及一种建筑物新的结构体系。
背景技术
高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的，是商业化、工业化和城市化的结果。20世纪70年代以来，我国大陆地区的高层建筑有了很大的发展，主要为住宅、旅馆和办公楼等建筑，高层建筑具有占地面积小、节约市政工程费用、节省拆迁费用等优点。
高层建筑结构要同时承受自重、使用荷载等垂直荷载和水平风荷载，还要承受地震作用。相对于竖向荷载起控制作用的多层建筑结构来说，随着建筑高度的增大，水平风荷载效应逐渐增大。在高层建筑结构中，水平风荷载和地震作用将成为决定因素。在进行高层建筑结构设计时，不仅要求结构具有足够的强度，而且还要求具有足够的刚度，使结构在水平荷载作用下产生的变形限制在规定的范围内。
结构体系是指结构抵抗外部作用时构件的组成方式。在高层建筑中，抵抗水平力成为设计的主要问题，因此抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。高层建筑中常用的基本构件是板、梁、柱、剪力墙、筒及各种支撑，由这几种单元可以组成下列常见结构体系：
1.框架结构体系，由梁、柱为主要构件组成的结构。框架结构的主要传力路径为板-梁-柱-基础。框架结构的优点是建筑平面布置灵活，结构所占建筑面积小。墙体仅仅作为围护和分隔使用，不是结构的一部分。根据需要，框架结构可以分隔成小房间，也可以布置成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业室、教室等。外墙用非承重构件，可使平面与立面设计灵活多变。
框架结构在水平力作用下产生的侧移由两部分组成：第一部分侧移由柱和梁的弯曲变形产生。第二部分侧移由柱的轴向变形产生。框架结构中第一部分侧移是主要的，随着建筑高度加大，第二部分变形比例逐渐加大，但合成以后框架仍然呈现剪切变形特征。框架抗侧移刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸，通常梁柱较细长，线刚度较小，在结构较高时侧向变形较大，因而限制了框架结构的使用高度。
2.剪力墙结构体系
在这种结构体系中，墙体主要采用混凝土墙，其不仅有围护及分隔作用，同时也是承受竖向荷载和水平荷载的结构构件。由于墙体主要承受剪力，所以称剪力墙结构。结构的主要传力路径为板-墙-基础或板-梁-墙-基础。一般情况下，剪力墙结构的竖向荷载由楼板直接传到墙上，剪力墙的间距取决于楼板的经济跨度，因此适用于要求较小开间的建筑。剪力墙结构中，剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，布置大的公共活动空间受到限制；自重大，刚度大，结构的基本周期短、地震惯性力较大，因此建造高度很大的剪力墙结构不经济。
3.框架-剪力墙结构体系
在框架结构体系中设置部分剪力墙就构成框架-剪力墙结构体系，其主要传力路径是板-梁-柱-基础或板-梁-墙-基础。框架剪力墙结构中，由于剪力墙刚度大，剪力墙将承担大部分水平力，是抗侧力的主体，整个结构的侧向刚度大大提高。框架则主要承担竖向荷载，可以提供较大的使用空间。
框架结构在水平荷载作用下呈剪切型变形，剪力墙则呈弯曲型变形。当两者通过楼板协同工作，共同抵抗水平荷载时，侧向变形将呈弯剪型。框剪结构体系可以通过剪力墙的数量来控制结构总体刚度和变形，有较好的调整余地，是目前应用较为广泛的一种结构体系；但剪力墙位置和数量受建筑平面限制，布置不当会导致结构刚度偏心，引起结构扭转，对结构抗震不利。
4.筒体结构体系
剪力墙在平面上合围成封闭图形时称为筒体。以筒体作为主要承力构件的结构称为筒体结构。由于筒体有良好的抗弯和抗扭性能，能够充分发挥材料的强度，使得筒体结构成为建造高层尤其是超高层结构的首选。根据筒体的相互关系，筒体结构可以布置成不同的结构体系。
筒中筒结构是以建筑物外墙为外筒，核心筒为内筒，内外筒之间布置楼盖，传力路径一般为板-梁-筒-基础。束筒结构是将多个筒体在平面上排列在一起成束状拼接，筒体之间有共用剪力墙，基本传力路径为板-梁-筒-基础。束筒结构沿高度方向可以通过减少筒的个数来减小建筑平面尺寸，形成独特的建筑立面。筒体结构和框架结构结合可以形成框架-筒体结构，当筒中筒结构内外筒距离过大时可以加入中间筒体形成多重筒结构。束筒结构体系的缺陷是建筑平面布置有很大的局限性。
发明内容
本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种分散筒建筑结构体系，其抗侧力能力强，结构的剪力滞后效应不明显，材料的利用率高。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：建筑物内部分散设置剪力墙筒体，相邻的剪力墙筒体之间通过梁连接。
梁包括外部裙梁、连系梁，外部裙梁将建筑物外围的剪力墙筒体连接，连系梁将建筑物内部的剪力墙筒体连接。当剪力墙筒体间隔较大，必要时，可以设置少量框架柱。建筑物的楼板支承在梁或剪力墙筒体上。梁通过固接或铰接形式支承于剪力墙筒体。梁的刚度小于剪力墙筒体的刚度。分散筒结构以分散的剪力墙筒体为主要抗侧力结构，剪力墙筒体之间的连系梁的主要作用是将筒体连接起来协同工作，有利于形成大空间。剪力墙筒体设置在建筑物的外围和中央，每个剪力墙筒体竖向连续，直接支承于基础。分散筒结构体系的主要传力途径是：板→梁→筒体→基础。
筒体可根据建筑平面设计要求沿一个或几个房间的外墙布置，既是结构构件又是建筑构件，减少了结构构件单独占用的建筑面积，可增加建筑物的使用面积和提高材料利用效率。
分散筒结构的筒体竖向连续并直接与基础相连，结构竖向刚度分布均匀，不存在结构薄弱层。分散筒结构的筒体一般平面尺度较小，剪力滞后现象不明显，有利于提高材料利用效率。分散筒结构体系传力途径简单，构件受力明确，没有结构转换层，使结构的实际受力状态与理论计算结果更加相符。
设计合理的分散筒结构体系在不同烈度地震下有不同的地震响应。在多遇地震下，结构整体应处于弹性变形状态，不发生构件破坏；在设防烈度下，联系梁可以部分进入塑性状态以便于结构吸能，减少结构的地震响应，震后便于维修；在罕遇地震下，由于连系梁的刚度远小于筒体，可以确保连系梁的预定部位出现塑性铰，吸收部分地震能量但不发生断裂，而筒体应处在弹性变形范围内，不会发生破坏，保证结构的整体在罕遇地震下不会发生倒塌。
在偶然荷载的作用下，即使其中部分筒体发生破坏，结构可依靠其它的筒体保持足够的稳定时间，给建筑物内的人员逃生留出疏散时间。
分散筒结构体系可以分为分散筒体结构和连系结构两部分。分散筒体结构主要承受竖向和水平荷载。连系结构指联系梁和建筑物的楼板，其作用主要是承担本层竖向荷载和协调各分散筒体间的变形，使之整体变形协调。由于楼板在本层平面内的刚度极大，在连系结构中主要起保证本层内所有构件位移一致的作用。
根据初步研究，分散筒结构可以满足现行建筑结构规范要求并且在一定条件下可能具有更好的经济性和结构性能。在多遇地震作用下，结构的扭转效应不明显，结构的弹性变形、稳定性及剪重比等均满足规范要求。楼层位移分布均匀连续，层间位移以结构中部最大。梁与剪力墙的连接形式对静力作用下的剪力墙构件的内力分布影响不大，但连系梁对各分散筒组合整体共同抗侧力作用巨大。竖向荷载全部由剪力墙筒体承担，各筒体所承受的竖向荷载与筒体的平面位置有关，周边筒承受荷载略大于中心筒。在与框架-核心筒结构模型的对比分析中得出，在具有大致相同混凝土用量和使用面积的情况下，分散筒结构的周期短于框架-核心筒结构，进而可得出分散筒结构刚度大于框架-核心筒结构的结论。在地震荷载作用下，分散筒结构的侧移小于框架-核心筒结构，虽然都能满足相应规范要求，但是显然分散筒结构的高度可以比框架-核心筒结构的高度做得更高。
本发明传力路径明确，结构布置灵活，结构材料利用充分，结构竖向刚度均匀；在地震条件下，结构构件性能明确，结构扭转效应不明显，容易设计成抗震性能优良的高层建筑结构。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明实施例1建筑物一楼层的平面结构示意图；
图3为本发明实施例2建筑物一楼层的平面结构示意图。
具体实施方式
实施例1
建筑的每一楼层4上间隔设置剪力墙筒体1，剪力墙筒体1由剪力墙围成，相邻的剪力墙筒体1之间通过梁连接。上楼层的剪力墙筒体1位于下楼层的剪力墙筒体1的正上方。梁包括外部裙梁3、连系梁2，外部裙梁3将建筑的每一楼层4的外围的剪力墙筒体1连接，连系梁2将建筑的每一楼层4的内部的剪力墙筒体连接。
实施例2
当建筑需要灵活布置时，剪力墙筒体1之间直接通过梁连接不易满足时，在必要位置可布置少量柱5。