專利名稱：一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)中的減震裝置及其安裝方法，特別是涉及一種適用于懸掛式建筑結(jié) 構(gòu)中的自減振/震水池及其安裝方法。
技術(shù)背景常規(guī)的建筑結(jié)構(gòu)中，大部分的豎向構(gòu)件先由基礎(chǔ)固定后，然后再支承起整個建筑結(jié)構(gòu)， 而在懸掛的空間結(jié)構(gòu)中，僅設(shè)置了少量剛度較大的落地鋼筒體或混凝土核心筒，既承受豎向 荷載，又作為結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件，在核心筒2的中部或頂部設(shè)置懸臂大梁或懸臂桁架1， 再由懸臂大梁或懸臂桁架上伸出吊桿，懸掛起其下方的各懸掛樓層3 (參見圖2)。懸掛的空 間結(jié)構(gòu)與一般形式的結(jié)構(gòu)體系不同，豎向荷載首先通過吊桿傳到懸臂梁或懸臂桁架，再通過懸臂梁或懸臂桁架傳至核心筒，其傳力途徑不直接，結(jié)構(gòu)受力情況復(fù)雜。在地震的情況下， 核心筒承擔(dān)了整座建筑的地震作用，是結(jié)構(gòu)中唯一的抗震防線；而且采用此體型的建筑重心 多偏高，導(dǎo)致水平地震作用的合力位置偏高，傾覆力矩增長；另外，建筑結(jié)構(gòu)對豎向振動很 敏感。因此，懸掛空間結(jié)構(gòu)的抗震性能比一般的結(jié)構(gòu)體系相對較差。懸掛的空間結(jié)構(gòu)中的大 部分豎向桿件是從自身可變形的懸臂梁或懸臂桁架引伸出來的，其撓度隨著荷載變化，各構(gòu) 件的振動會相互影響、傳遞和疊加，甚至多振源產(chǎn)生共振等等，因此，這類結(jié)構(gòu)的減振/震設(shè) 計(jì)是至關(guān)重要的。另外，懸掛結(jié)構(gòu)大多為大跨度的空間結(jié)構(gòu)，除需考慮水平地震作用，更重 要的是要考慮豎向地震作用，且人行荷載所產(chǎn)生的振動也不可忽視?，F(xiàn)有技術(shù)中，在基礎(chǔ)與建筑主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震設(shè)備以減小地震作用，或者柱與柱之 間、梁與墻之間，或者在樓板下安裝大量的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，從而達(dá)到減振/震效果。其不足 之處是(l)由于懸掛空間結(jié)構(gòu)僅靠少量落地核心筒承受豎向荷載，筒體所需的基礎(chǔ)反力通常 較大，若在基礎(chǔ)上設(shè)置隔震設(shè)備，則必然會對設(shè)備的承載力及剛度提出較高的要求，需要較 大的經(jīng)濟(jì)投入，且基礎(chǔ)隔震僅能減小水平地震作用下的變形，對豎向地震作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng) 影響不大，也不能完全消除共振的危險性；(2)若在構(gòu)件之間或樓板下安裝調(diào)諧質(zhì)量阻尼器， 那些宛如支撐的阻尼裝置會嚴(yán)重影響建筑美觀，甚至阻礙了建筑的分隔。目前，尚缺乏只需簡單的利用建筑結(jié)構(gòu)自身?xiàng)l件，通過增加少量附加構(gòu)件，既可作為建 筑結(jié)構(gòu)的一部分，同時又能對結(jié)構(gòu)本身起到阻尼減振/震的作用的減振/震裝置。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池及其安裝方法，通過 在懸掛結(jié)構(gòu)內(nèi)跨，安裝建筑水池，形成建筑結(jié)構(gòu)的自減振/震裝置，從而達(dá)到減小振動，特別是減小豎向振動的目的，在不影響建筑外觀效果的前提下，投資成本低，減振效果好。本發(fā)明的技術(shù)方案可以通過以下的措施來實(shí)現(xiàn) 一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/ 震水池，包括水池主體和水池頂板，其特征在于所述的水池位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)， 所述水池的至少一側(cè)用于與梁相連。本發(fā)明所述的自減振/震水池，可以在建筑結(jié)構(gòu)中靈活布 置，形式多樣，可以是一個獨(dú)立的水池；所述的自減振/震水池也可以由多個水池組成，此時， 所述的構(gòu)成自減振/震水池的每個水池的至少一側(cè)用于與梁相連。本發(fā)明在懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中，在懸掛內(nèi)跨區(qū)設(shè)有自減振/震水池，當(dāng)建筑主體結(jié)構(gòu)在荷載 作用下發(fā)生振動時，水池內(nèi)的液體也會相應(yīng)的發(fā)生振蕩，但液體振蕩會滯后于主體結(jié)構(gòu)的振 動，液體振蕩時所產(chǎn)生的動水壓力會反作用于剛性容器——水池，并傳到主體結(jié)構(gòu)上，從而 對主體結(jié)構(gòu)的振動產(chǎn)生影響，這個影響是慣性力和耗能作用的組合，利用水池內(nèi)液體與主體 結(jié)構(gòu)間的不協(xié)調(diào)振動，阻尼的耗能作用和慣性的吸振作用，減小振動對主體結(jié)構(gòu)的影響。由 于將水池布置在懸掛結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)，除了減小振動外，同時還對懸臂部分產(chǎn)生的彎矩起到平 衡作用。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)無天井時，所述的自減振/震水池可以設(shè)置在懸掛結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)中的任意位置， 如設(shè)置在內(nèi)跨區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)的樓面上。為使水池的作用最大化，本發(fā)明所述的自減振/震水池 最好居中布置在懸掛結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)，且水池下面需設(shè)有樓面鋼梁。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)有天井時，本發(fā)明可以作如下改進(jìn)，所述的自減振/震水池可以為由多個 水池組成的環(huán)狀水池，即多個水池沿天井周邊呈環(huán)形布置，從而使水池的作用最大化；所述 的環(huán)狀水池的內(nèi)圈應(yīng)盡量沿著天井的邊緣，且環(huán)狀水池的內(nèi)圈不可超出天井的邊緣，否則會 影響建筑觀感。所述的構(gòu)成環(huán)狀水池的每個水池的俯視輪廓可以為矩形、三角形等幾何形狀 或不規(guī)則形狀，主要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求而定。本發(fā)明可以作如下改進(jìn)，所述的自減振/震水池可以位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的頂部，所述水 池的其中一側(cè)用于與樓層次梁的連接，另一側(cè)用于與桁架上弦弦桿的連接。本發(fā)明還可以作如下改進(jìn)，所述的自減振/震水池還可以位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的樓面上， 所述水池的兩側(cè)分別用于與樓面鋼梁的連接，即所述的水池可以布置于相鄰的二樓面鋼梁之 間。本發(fā)明所述的水池頂板位于水池頂部，水池頂板與水池內(nèi)的液面之間留有振蕩所需的空 隙，所述的空隙，即水池頂板與液面之間的最佳距離需根據(jù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量、結(jié)構(gòu)剛度、水池大小、 水池內(nèi)液體的高度、水池內(nèi)液體的粘滯力等各種參數(shù)計(jì)算得出，不同的水池布置方式導(dǎo)致該 距離也不相同。為方便檢修，所述的水池上部的水池頂板采用鋼蓋板，所述的蓋板下方還可以根據(jù)設(shè)計(jì)的要求加設(shè)加勁肋，既保證了建筑美觀，又可以有效避免加勁肋之間積水。所述水池側(cè)壁中 還可以設(shè)有預(yù)埋件，所述的水池頂板與預(yù)埋件相連。一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池的安裝方法，具體包括以下步驟，(1) .在位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)，制作并安裝水池，且將水池的至少一側(cè)的底面支 撐于梁上；(2) .在所述的水池內(nèi)注入液體至設(shè)計(jì)高度；(3) .在所述的水池頂部安裝水池頂板。本發(fā)明可以作如下改進(jìn)，在所述的步驟l中，所述的梁可以為樓層次梁，即將所述的自 減振/震水池布置在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)的頂部，并最好居中布置首先，制作并安裝主體結(jié)構(gòu)中 的桁架上弦弦桿及樓層次梁，由于桁架主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，而水池外壁為混凝土結(jié)構(gòu)，兩者 之間不能直接連接，因此，在所述的步驟l中，在桁架上弦弦桿的底面增設(shè)向水池一側(cè)伸出 的托板；由于樓層次梁的高度小于上弦弦桿的高度，因此還對樓層次梁作加高處理，即在樓 層次梁下方固定安裝加高輔梁，并在加高輔梁底部設(shè)有向外伸出的底板，使所述的水池的一 側(cè)底面支撐于桁架上弦弦桿的托板上，另一側(cè)底面支撐于所述加高輔梁的底板上。由于建筑結(jié)構(gòu)不允許水池及其附屬構(gòu)件超出桁架上弦弦桿的高度范圍，為盡可能做大水 池，水池及其附屬構(gòu)件的高度盡可能的占用整個上弦桿件的高度，在所述的步驟l中，還可 以在桁架上弦弦桿的托板之上設(shè)置受拉的加勁板，即將加勁板設(shè)置在上弦弦桿與托板之間， 以保證托板具有足夠的承載能力。本發(fā)明還可以作如下改進(jìn)，本發(fā)明所述的樓層次梁可以采用工字鋼，即包括上、下翼緣 和腹板，則所述的加高輔梁也相應(yīng)采用工字鋼，其下翼緣作為加高輔梁的底板；為托住水池 的側(cè)壁，在所述的步驟l中，還使加高輔梁的下翼緣寬于樓層次梁的下翼緣，且將加高輔梁 的腹板的上、下兩端分別與樓層次梁的下翼緣、加高輔梁的下翼緣焊接固定。為了保證所增 加的加高輔梁的安全，所述的步驟l中，還可以在加高輔梁的腹板內(nèi)側(cè)增設(shè)加勁板。本發(fā)明 還可以作以下進(jìn)一步改進(jìn)，為了確保自減振/震水池與樓層次梁連接的安全性，所述的步驟1 中，最后，按設(shè)計(jì)要求綁扎水池鋼筋，澆搗水池混凝土，在樓層次梁所在的高度范圍之內(nèi)， 還將水池上與樓層次梁相鄰的側(cè)壁加厚，使樓層次梁所在高度范圍的水池側(cè)壁厚度大于加高 輔梁所在高度范圍的水池側(cè)壁厚度，使水池側(cè)壁能與樓層次梁的腹板緊密接觸，從而將水池 該側(cè)的下部支承于加高輔梁的下翼緣上，而水池該側(cè)的上部則支承于樓層次梁的下翼緣上。本發(fā)明還可以作如下改進(jìn)，當(dāng)懸掛結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)的下部樓層是通過吊桿懸掛于懸臂大梁或 懸臂桁架的內(nèi)跨時，所述的自減震水池還可以設(shè)置于桁架下部的各懸掛樓層的內(nèi)跨中，水池 的大小及位置應(yīng)以不影響使用及建筑美觀的要求為宜。同樣，在條件允許的情況下，水池應(yīng)6盡可能的做大，且最好設(shè)置于懸掛結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)的正中。水池設(shè)置的位置按建筑要求可以直接 設(shè)置于樓面上；也可設(shè)置于樓面鋼梁上，但此時樓面鋼梁上部不可有混凝土樓板。當(dāng)本發(fā)明步驟1中所述的梁為所述的樓面鋼梁時，即將所述的自減振/震水池布置在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)的懸掛樓層的樓面上首先，制作并安裝主體結(jié)構(gòu)中的懸掛樓層的樓面鋼梁，然后在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)的懸掛樓層的樓面....::制作并安裝水池，且將每個水池兩側(cè)的底面均支撐于兩側(cè)的樓面鋼梁上。本發(fā)明所述的樓面鋼梁也可以采用工字鋼，可以將所述的自減振/震水池設(shè)置于樓面鋼梁 的高度范圍之內(nèi)，即樓面鋼梁的高度足夠，使水池高度小于或等于樓面鋼梁的高度，此時， 水池的布置方式類似于上述的水池位于桁架上弦弦桿與樓層次梁之間的情況，但不同的是， 由于樓面鋼梁等高，則可以將水池兩側(cè)的底面均支撐于樓面鋼梁的下翼緣之上，而不需對樓 面鋼梁另行改造。本發(fā)明還可以將水池設(shè)置在樓面鋼梁的高度范圍之外，即樓面鋼梁的高度不夠，使水池 的高度超過樓面鋼梁的高度，此時，與水池在次梁上安裝的方法類似，可以在樓面鋼梁下方 固定安裝工字鋼加高輔梁，為托住水池的側(cè)壁，在所述的步驟l中，使加高輔梁的下翼緣寬 于樓面鋼梁的下翼緣，且將加高輔梁的腹板的上、下兩端分別與樓面鋼梁的下翼緣、加高輔 梁的下翼緣焊接固定，使所述的水池兩側(cè)的底面均支撐于兩側(cè)加高輔梁的下翼緣之上。同理， 為了保證所增加的加高輔梁的安全，還可以在加高輔梁的腹板內(nèi)側(cè)增設(shè)加勁板。為了確保自 減振/震水池與樓面鋼梁連接的安全性，所述的步驟l中，最后，按設(shè)計(jì)耍求綁扎水池鋼筋， 澆搗水池混凝土，在樓面鋼梁所在的高度范圍之內(nèi)，還將水池上與樓面鋼梁相鄰的兩側(cè)側(cè)壁 加厚，使樓面鋼梁所在高度范圍的水池側(cè)壁厚度大于加高輔梁所在高度范圍的水池側(cè)壁厚度， 使水池側(cè)壁能與樓面鋼梁的腹板緊密接觸，從而將水池下部的兩側(cè)支承于樓面鋼梁的加高輔 梁的下翼緣上，而水池上部的兩側(cè)則支承于樓面鋼梁的下翼緣上。當(dāng)本發(fā)明所述的水池直接設(shè)置于樓面以上時，可以將自減振/震水池直接固定在樓面上， 水池的結(jié)構(gòu)可以類似于現(xiàn)有的建筑水池。通常，在懸掛結(jié)構(gòu)的建筑頂層，由于設(shè)備工種的要 求，需設(shè)置固定的建筑水池，現(xiàn)有的建筑水池一般分為兩種，消防水池和生活水池，建筑水 池按建筑及設(shè)備工種的要求布置，可以是獨(dú)立的一個水池，也可以是多個。為不影響建筑造 型及功能，建筑水池一般設(shè)置在地下室或者頂層，條件允許時也可設(shè)置在其他位置，當(dāng)將上 述的建筑水池同時作為自減振/震水池時，這些水池應(yīng)盡可能的做大，且盡量設(shè)置于懸掛結(jié)構(gòu) 內(nèi)跨區(qū)的正中?，F(xiàn)有建筑中，大部分的建筑水池所留設(shè)的檢修孔均設(shè)置于水池的側(cè)壁上，但 將現(xiàn)有的建筑水池用于本發(fā)明時，水池內(nèi)的水在結(jié)構(gòu)發(fā)生振動時會相應(yīng)的振蕩，為避免水在 振蕩時溢出水池，將檢修孔設(shè)置于水池頂板處。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1) .本發(fā)明所述的適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池及其安裝方法，通過在懸掛 結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)，利用已有的或附加的建筑水池，形成結(jié)構(gòu)的自減振/震裝置，既不影響建筑效 果，又僅需增加少量的投資或者根本不需要增加任何投資，就能達(dá)到較好的減振/震效果；(2) .本發(fā)明所述的適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池及其安裝方法，所述的自減 振/震水池安裝方便，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求靈活布置，水池可以位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的頂部，還可 以位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的樓面上；所述的水池除了能減小建筑結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的變形， 更重要的是能減小結(jié)構(gòu)在豎向地震作用下的變形，還能減小結(jié)構(gòu)在其它振源作用下的響應(yīng)， 減振/震效果好，并可消除懸掛空間結(jié)構(gòu)中多振源產(chǎn)生共振的危險性；(3) .本發(fā)明所述的適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池及其安裝方法，由于將水池 設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)，故所設(shè)置的減振/震水池既可平衡一部分懸掛部分的重量，又可作 為減振/震裝置， 一物兩用，節(jié)省投資；(4) .本發(fā)明所述的適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池及其安裝方法，可以利用已 有的建筑或結(jié)構(gòu)構(gòu)件，增加一些附加的阻尼構(gòu)件，既與主結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)變形受力，又能起到減振/ 震作用，設(shè)計(jì)新穎，實(shí)用性強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的自減振/震水池在有天井的懸掛式建筑結(jié)構(gòu)頂部布置的俯視示意圖；圖2是圖1的I-I向剖視圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的自減振/震水池在懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中布置的剖示放大圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的在桁架弦桿與樓層次梁間安裝自減振/震水池的剖視放大示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的桁架上弦增設(shè)托板和加勁板的示意圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的在樓層次梁上增設(shè)加高輔梁的示意圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例1的自減振/震水池的蓋板底部示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例2或3的自減振/震水池在有天井的懸掛式建筑結(jié)構(gòu)樓面上布置的俯 視示意圖；圖9是圖8的II-II向剖示圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例2的在樓面鋼梁之間安裝自減振/震水池的剖示放大圖；圖11是本發(fā)明實(shí)施例3的在加高后的樓面鋼梁之間安裝自減振/震水池的剖示放大圖；圖12是本發(fā)明實(shí)施例4的自減振/震水池在無天井的懸掛式建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)居中布置的剖視圖；圖13是本發(fā)明的自減振/震水池在無天井的懸掛式建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)偏心布置示意圖； 圖14本發(fā)明的自減振/震水池在無天井的懸掛式建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)錯開布置示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本發(fā)明的實(shí)施例1如圖1 7所示，本實(shí)施例中，懸掛式建筑結(jié)構(gòu)包括桁架l、核心筒2 和懸掛樓層3，懸掛結(jié)構(gòu)分為懸臂區(qū)A和內(nèi)跨區(qū)B;建筑結(jié)構(gòu)中還設(shè)有天井C。本實(shí)施例的 一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池，是由多個水池4組成的環(huán)狀水池，即多個水 池4沿天井C周邊呈環(huán)形布置，從而使水池的作用最大化，并使自減振/震水池居中位于懸掛 式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)B，且位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的頂部。每個水池4包括水池主體41和水池 頂板42，構(gòu)成自減振/震水池的每個水池4的其中一側(cè)用于與樓層次梁5的連接，另一側(cè)用于 與桁架上弦弦桿6的連接。環(huán)狀水池的內(nèi)圈沿著、但不超出天井C的邊緣，構(gòu)成環(huán)狀水池的 每個水池4的俯視輪廓為矩形。構(gòu)成自減振/震水池的每個水池4的水池頂板42位于水池4 頂部，水池4側(cè)壁中還設(shè)有預(yù)埋件7，預(yù)埋件7包括預(yù)埋錨筋及抗剪鍵，水池頂板42與預(yù)埋 件7相連，從而將水池頂板42固定。水池頂板42與水池4內(nèi)的液面之間留有振蕩所需的空 隙。為方便檢修，水池4上部的水池頂板42采用鋼蓋板，水池頂板42下方還設(shè)有加勁肋421。 水池頂板42與弦桿6之間、水池頂板42與樓層次梁5之間還分別留有縫隙8。本實(shí)施例的安裝方法如下(1)在位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)B的頂部，制作并安裝水池4，且將水池4的其中 一側(cè)的底面支撐于樓層次梁5上； 具體施工過程為首先，制作并安裝主體結(jié)構(gòu)中的桁架上弦弦桿6及樓層次梁5，樓層次梁5與弦桿6的 頂部相平齊，并在桁架上弦弦桿6的底面增設(shè)向水池4一側(cè)伸出的托板61，在桁架上弦弦桿 6的托板61之上設(shè)置受拉的加勁板62，即將加勁板62設(shè)置在上弦弦桿6與托板61之間，以 保證托板61具有足夠的承載能力。托板61與弦桿6下翼緣及托板61與加勁板62之間均采 用全熔透對接焊縫連接，加勁板62與弦桿6的腹板之間采用雙面貼角焊縫連接，加勁板62 提高了托板61和弦桿6間的連接強(qiáng)度。然后，對樓層次梁5作加高處理，即在樓層次梁下方固定安裝加高輔梁ll，并在加高輔 梁11底部增設(shè)向外伸出的底板12，使水池4的一側(cè)底面支撐于桁架上弦弦桿6的托板61上， 另一側(cè)底面支撐于樓層次梁5的加高輔梁11的底板12上。樓層次梁5采用工字鋼，即包括 上、下翼緣51、 52和腹板53，則加高輔梁ll也相應(yīng)釆用工字鋼，其上翼緣可以同時作為樓層次梁5的下翼緣52，其下翼緣作為加高輔梁ll的底板12;為托住水池4的側(cè)壁，還使加 高輔梁11的下翼緣寬于樓層次梁5的下翼緣52，且將加高輔梁11的腹板13的上、下兩端 分別與樓層次梁5的下翼緣52、加高輔梁11的底板12之間釆用全熔透對接焊縫連接；為了 保證所增加加高輔梁11的安全，還在加高輔梁11的腹板13內(nèi)側(cè)增設(shè)加勁板14，加勁板14 與其他板件之間采用雙面貼角焊縫連接。最后，按設(shè)計(jì)要求綁扎水池鋼筋9，并預(yù)留與上部水池頂板42連接所需的預(yù)埋件7，然 后澆搗水池混凝土 10，為確保水池4與樓層次梁5連接的安全性，并使水池4側(cè)壁能與樓層 次梁5的腹板53緊密接觸，在樓層次梁5所在的高度范圍之內(nèi)，還將水池4上與樓層次梁5 相鄰的的側(cè)壁加厚，使樓層次梁5所在高度范圍的水池側(cè)壁厚度大于加高輔梁11所在高度范 圍的水池側(cè)壁厚度，從而將水池4該側(cè)的下部支承于加高輔梁11的下翼緣，即底板12上， 而水池4該側(cè)的上部則支承于原有的樓層次梁5的下翼緣52上；(2) 在水池4內(nèi)注入液體至設(shè)計(jì)高度，該液體可以是水，也可以是其它一些對混凝土結(jié) 構(gòu)無腐蝕的液體，如為了增強(qiáng)減振/震效果，可選擇一些粘滯力相對較大的液體；(3) 在水池4頂部安裝水池頂板42。為方便檢修，水池4上部的水池頂板42采用鋼蓋板， 蓋板上采用角鋼或槽鋼作為加勁肋421，為建筑美觀需要以及避免加勁肋421之間有積水， 加勁肋421位于蓋板下部；將水池頂板42與水池4側(cè)壁中的預(yù)埋件7相連，水池頂板42與 上弦弦桿6之間、水池頂板42與樓層次梁5之間留有的縫隙8按建筑永久變形縫進(jìn)行處理。 實(shí)施例2本發(fā)明的實(shí)施例2如圖8 10所示，與上一個實(shí)施例所不同的是，懸掛結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)B的 下部懸掛樓層3是通過吊桿懸掛于懸臂大梁或懸臂桁架的內(nèi)跨，自減震水池設(shè)置于桁架1下 部的各懸掛樓層的內(nèi)跨中。在本實(shí)施例中，自減振/震水池位于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)B的懸掛樓層 3的樓面上，構(gòu)成自減振/震水池的每個水池4的兩側(cè)分別用于與樓面鋼梁15的連接，即每個 水池4布置于相鄰的二樓面鋼梁15之間。水池頂板42與兩側(cè)的樓面鋼梁15之間還分別留有 縫隙8。本實(shí)施例的安裝方法如下(1)首先，制作并安裝主體結(jié)構(gòu)中的懸掛樓層3的樓面鋼梁15，然后在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)B 的懸掛樓層3的樓面上制作并安裝水池4,且將每個水池4兩側(cè)的底面均支撐于兩側(cè)的樓面 鋼梁15上。本實(shí)施例中，樓面鋼梁15釆用工字鋼，將自減振/震水池設(shè)置于樓面鋼梁15的高度范圍 之內(nèi)，即樓面鋼梁15的高度足夠，使每個水池4的高度小于或等于樓面鋼梁15的高度，安 裝水池4時，將水池4兩側(cè)的底面均支撐于樓面鋼梁15的下翼緣152之上即可，而不需對樓面鋼梁15另行改造。且每個水池4不超過樓面鋼梁15的腹板153的高度范圍，即水池4位 于樓面鋼梁15的上、下翼緣151、 152之間。 步驟2同實(shí)施例1。步驟3中，與實(shí)施例l不同的是，水池頂板42與兩側(cè)的樓面鋼梁15之間留有的縫隙8 按建筑永久變形縫進(jìn)行處理。 實(shí)施例3本發(fā)明的實(shí)施例3如圖8、 9、 ll所示，與上一個實(shí)施例所不同的是，將水池4設(shè)置在樓 面鋼梁15的高度范圍之外，即樓面鋼梁15的高度不夠，使水池4的高度超過樓面鋼梁15的 高度。本實(shí)施例的安裝方法與實(shí)施例2所不同的是，步驟1中，制作并安裝懸掛樓層3的樓面鋼梁15時，還對樓面鋼梁15作加高處理，即 在樓面鋼梁15下方固定安裝工字鋼加高輔梁11，并在加高輔梁11底部增設(shè)向外伸出的底板 12，該底板12即為加高輔梁11的下翼緣，為托住水池4的側(cè)壁，使加高輔梁11的下翼緣寬 于樓面鋼梁15的下翼緣152，且將加高輔梁11的腹板13的上、下兩端分別與樓面鋼粱15 的下翼緣152、加高輔梁ll的下翼緣之間采用全熔透對接悍縫連接。為了保證所增加的加高 輔梁11的安全，還在加高輔梁11的腹板內(nèi)側(cè)增設(shè)加勁板14，加勁板14與其他板件之間采 用雙面貼角焊縫連接。最后，按設(shè)計(jì)要求再綁扎水池鋼筋9，并預(yù)留與上部水池頂板42連接 所需的預(yù)埋件7，然后澆搗水池混凝土10;為了確保水池4與樓面鋼梁15連接的安全性，并 使水池4側(cè)壁能與兩側(cè)樓面鋼梁15的腹板153緊密接觸，在樓面鋼梁15所在的高度范圍之 內(nèi)，還將水池4上與樓面鋼梁15相鄰的兩側(cè)側(cè)壁加厚，使樓面鋼梁15所在高度范圍的水池 4側(cè)壁厚度大于加高輔梁11所在高度范圍的水池4側(cè)壁厚度，從而將水池4下部的兩側(cè)支承 于加高輔梁11的下翼緣，即底板12之上，而將水池4上部的兩側(cè)支承于樓面鋼梁15的下翼 緣上152。 實(shí)施例4本發(fā)明的實(shí)施例4如圖12所示，與實(shí)施例2所不同的是，建筑結(jié)構(gòu)中沒有天井，自減振 /震水池居中位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)B，并位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的樓面上，自減振/震水 池為矩形水池4，其至少兩側(cè)用于與樓面鋼梁15的連接。本實(shí)施例的安裝方法同實(shí)施例2。上述的實(shí)施例中，建筑結(jié)構(gòu)無天井時，自減振/震水池可以設(shè)置于懸臂內(nèi)跨區(qū)B的任意位 置，可以如圖13所示，水池4偏心布置在內(nèi)跨區(qū)B的樓面上；還可以如圖14所示，二矩形 水池4相錯開布置在內(nèi)跨區(qū)B的樓面上。
權(quán)利要求
1.一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池，包括水池主體(41)和水池頂板(42)，其特征在于所述的水池(4)位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)(B)，所述水池(4)的至少一側(cè)用于與梁相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池，其特征在 于所述的自減振/震水池為由多個水池(4)組成的環(huán)狀水池，即多個水池(4)沿建筑結(jié)構(gòu)中設(shè) 有的天井(c)周邊呈環(huán)形布置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池，其特征在 于所述的自減振/震水池位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的頂部，所述水池(4)的其中一側(cè)用于與樓層 次梁(5)的連接，另一側(cè)用于與桁架上弦弦桿(6)的連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池，其特征在 于所述的自減振/震水池位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的樓面上，所述水池(4)的兩側(cè)分別用于與樓 面鋼梁(15)的連接，即所述的水池(4)布置于相鄰的二樓面鋼梁(15)之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振Z震水池.其特 征在于所述的水池頂板(42)位于水池(4)頂部，水池頂板(42)與水池(4)內(nèi)的液面之間留有振 蕩所需的空隙；所述的水池(4)上部的水池頂板(42)采用鋼蓋板，所述的蓋板下方還設(shè)有加 勁肋(421);所述水池(4)側(cè)壁中還設(shè)有預(yù)埋件(8)，所述的水池頂板(42)與預(yù)埋件(8)相連。
6. —種權(quán)利要求1所述的適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池的安裝方法，其 特征在于具體包括以下步驟，(1) 在位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)(B)，制作并安裝水池(4)，且將水池(4)的至少一 側(cè)的底面支撐于梁上；(2) 在所述的水池(4)內(nèi)注入液體至設(shè)計(jì)高度；(3) 在所述的水池(4)頂部安裝水池頂板(42)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池的安裝方 法，其特征在于在所述的步驟1中，所述的梁為樓層次梁(5)，即將所述的自減振/震水池 布置在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)(B)的頂部首先，制作并安裝主體結(jié)構(gòu)中的桁架上弦弦桿(6)及樓 層次梁(5)，并在桁架上弦弦桿(6)的底面增設(shè)向水池(4)一側(cè)伸出的托板(61);然后，對樓層 次梁(5)作加高處理，即在樓層次梁(5)下方固定安裝加高輔梁(11)，并在加高輔梁(U)底部 設(shè)有向外伸出的底板(12)，使所述的水池(4)的一側(cè)底面支撐于桁架上弦弦桿(6)的托板(61) 上，另一側(cè)底面支撐于所述加高輔梁(11)的底板上(12)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池的安裝方 法，其特征在于在所述的步驟1中，所述的樓層次梁(5)采用工字鋼，即包括上、下翼緣(51)、 (52)和腹板(53)，所述的加高輔梁(U)也相應(yīng)采用工字鋼，其下翼緣作為加高輔梁(ll)的底 板(12)，還使加高輔梁(11)的下翼緣寬于樓層次梁(5)的下翼緣(52)，且將加高輔梁(ll)的腹 板(13)的上、下兩端分別與樓層次梁(5)的下翼緣(52)、加高輔梁(11)的底板(12)焊接固定； 最后，按設(shè)計(jì)要求綁扎水池鋼筋(9)，澆搗水池混凝土(IO)，在樓層次梁(5)所在的高度范圍 之內(nèi)，還將水池(4)上與樓層次梁(5)相鄰的側(cè)壁加厚，使樓層次梁(5)所在高度范圍的水池(4) 側(cè)壁厚度大于加高輔梁(11)所在高度范圍的水池(4)側(cè)壁厚度，使水池(4)側(cè)壁能與樓層次梁 (5)的腹板(53)緊密接觸，從而將水池(4)該側(cè)的下部支承于加高輔梁(11)的下翼緣上，而水 池(4)該側(cè)的上部則支承于樓層次梁(5)的下翼緣(52)上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池的安裝方 法，其特征在于在所述的步驟l中，所述的梁為樓面鋼梁(15)，即將所述的自減振/震水池 布置在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)(B)的懸掛樓層(3)的樓面上首先，制作并安裝主體結(jié)構(gòu)中的懸掛 樓層(3)的樓面鋼梁(15)，然后在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)(B)的懸掛樓層(3)的樓面上制作并安裝水池 (4);所述的樓面鋼梁(15)采用工字鋼，將所述的自減振/震水池設(shè)置于樓面鋼梁(15)的高度 范圍之內(nèi)，使水池(4)的高度小于或等于樓面鋼梁(15)的高度，將水池(4)兩側(cè)的底面均支撐 于樓面鋼梁(15)的下翼緣(152)之上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池的安裝 方法，其特征在于在所述的步驟l中，所述的梁為樓面鋼梁(15)，即將所述的自減振/震水 池布置在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)跨區(qū)(B)的懸掛樓層(3)的樓面上，并將水池(4)設(shè)置在樓面鋼梁(15)的高 度范圍之外首先，制作并安裝主體結(jié)構(gòu)中的懸掛樓層(3)的樓面鋼梁(15)，所述的樓面鋼 梁(15)采用工字鋼，然后，在樓面鋼梁(15)下方固定安裝工字鋼加高輔梁(11)，并使加高輔 梁(11)的下翼緣寬于樓面鋼梁(15)的下翼緣(152)，且將加高輔梁(11)的腹板(13)的上、下兩 端分別與樓面鋼梁(15)的下翼緣(152)、加高輔梁(ll)的下翼緣焊接固定；最后，按設(shè)計(jì)要 求綁扎水池鋼筋(9)，澆搗水池混凝土(IO)，還在樓面鋼梁(15)所在的高度范圍之內(nèi)，將水 池(4)上與樓面鋼梁(15)相鄰的兩側(cè)側(cè)壁加厚，使樓面鋼梁(15)所在高度范圍的水池(4)側(cè)壁 厚度大于加高輔梁(11)所在高度范圍的水池(4)側(cè)壁厚度，使水池(4)側(cè)壁能與樓面鋼梁(15) 的腹板(153)緊密接觸，從而將水池(4)下部的兩側(cè)支承于加高輔梁(U)的下翼緣上，而將水 池(4)上部的兩側(cè)支承于樓面鋼梁(15)的下翼緣(152)上。
全文摘要
一種適用于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)中的自減振/震水池，包括水池主體和水池頂板，所述的水池位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)，所述水池的至少一側(cè)用于與梁相連。本發(fā)明所述的自減振/震水池，可以在建筑結(jié)構(gòu)中靈活布置，形式多樣，可以是一個獨(dú)立的水池；所述的自減振/震水池也可以由多個水池組成，此時，所述的構(gòu)成自減振/震水池的每個水池的至少一側(cè)用于與梁相連。本發(fā)明投資成本低，減振效果好。上述自減振/震水池的安裝方法，具體包括以下步驟，(1)在位于懸掛式建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)跨區(qū)，制作并安裝水池，且將水池的至少一側(cè)的底面支撐于梁上；(2)在所述的水池內(nèi)注入液體至設(shè)計(jì)高度；(3)在所述的水池頂部安裝水池頂板。
文檔編號E04B1/98GK101260690SQ200810026649
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者莊英武, 權(quán) 張, 朱耀洲, 娜 李, 林撲強(qiáng), 剛 江, 王華林, 瀅 許, 郭偉杰, 郭勇超, 星 陳, 黃進(jìn)雄 申請人:廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院