專利名稱：一種可變阻尼的加強層的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于土木結構工程領域，特別涉及一種可變阻尼的加強層。
背景技術：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，大量興建超高層建筑已成為城市建設的主要趨勢，其中很多超高層建筑采用了中間核心筒與外圍框架相結合的結構形式，通過設置加強層來協(xié)調核心筒與框架間的受力和變形。加強層通常布置在技術層(建筑設備層，避難層)，其高度往往是一層樓高，剛度比其它水平構件大數(shù)十倍，因此也稱加強層為剛性層，加強層構件有三種類型:一是伸臂，二是環(huán)向構件，三是腰桁架和帽桁架。加強層可以有效的提高結構的抗側剛度，減少結構在風荷載或地震作用下的水平側移，但是在加強層及其附近樓層，結構的剛度突變，在地震作用下，結構的損傷機理難以呈現(xiàn)“強柱弱梁”和“強剪弱彎”的延性屈服機制，加強層及其附近樓層由于應力集中很容易形成薄弱層，導致結構的破壞甚至倒塌，因此對于加強層的剛度，一方面考慮到增加整體結構的抗側剛度，加強層的剛度越大越好；另一方面考慮到結構剛度突變的問題，加強層的剛度不宜過大，所以研發(fā)一種加強層，使整體結構達到預定的抗震性能目標，在罕遇地震作用下，能起到消能減震作用，具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內容
為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種可變阻尼的加強層，可以有效的提高結構抗側剛度及抗風和抗震性能。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:—種可變阻尼的加強層，包括設置于建筑中間的核心筒I及設置于建筑外圍的若干框架柱2，所述核心筒I與框架柱2之間連接可變阻尼的伸臂桁架3。所述伸臂桁架3為伸臂或腰桁架或帽桁架。所述可變阻尼斜腹桿5由防屈曲支撐11以及與防屈曲支撐11配合的粘滯阻尼器10構成。所述上弦桿6、下弦桿9和豎腹桿8采用鋼結構。所述可變阻尼的加強層高度為一層層高或兩層層高。所述伸臂桁架3與框架柱2垂直，多個伸臂桁架3形成網(wǎng)格狀結構。繞所述框架柱2設置有可變阻尼的環(huán)向桁架4。所述環(huán)向桁架4與伸臂桁架3均包括有平行的上弦桿6和下弦桿9，上弦桿6和下弦桿9之間設置豎腹桿8、可變阻尼斜腹桿5和普通斜腹桿7。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:能夠將結構在溫度荷載下變形和徐變得到放松，減少結構的內力，在風荷載作用下，結構主要耗能構件主要為粘滯阻尼器，當結構在設防烈度及以上地震作用下，結構的主要耗能構件為防屈曲支撐，有效的提高結構抗側剛度及抗風和抗震性能，同時又可 以根據(jù)結構的需要較為靈活的調整加強層的剛度，防止結構在地震作用下加強層及其附近樓層由于應力集中很容易形成薄弱層。


圖1是本發(fā)明平面示意圖。
圖2是本發(fā)明伸臂桁架示意圖。
圖3是本發(fā)明可變阻尼斜腹桿示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。
如圖1所示，一種可變阻尼的加強層，其目的是為了提高結構抗側剛度及抗風和抗震性能，由可變阻尼的伸臂桁架3和環(huán)向桁架4結合原結構體系組成，原結構體系包括設置于建筑中間的核心筒1及設置于建筑外圍的若干框架柱2，伸臂桁架3連接在核心筒I與框架柱2之間，與框架柱2垂直，
多個伸臂桁架3形成網(wǎng)格狀結構。環(huán)向桁架4繞多個框架柱2設置。在實際應用中，有時僅設置伸臂桁架3，不設置環(huán)向桁架4。伸臂桁架3的目的是增大框架柱2的軸力，使得框架的抗傾覆力矩也得到提高，從而起到增大整體結構抗側剛度的目的。環(huán)向桁架4能加強外圍框架柱2的聯(lián)系，起到加強結構整體性的作用，也同時起到協(xié)調框架豎向變形，減小豎向變形差的作用，可使其受力均勻?？勺冏枘岬纳毂坭旒?和可變阻尼的環(huán)向桁架4 一般采用鋼結構。
伸臂桁架3與環(huán)向桁架4結構一致，如圖2所示，包括有平行的上弦桿6和下弦桿9，上弦桿6和下弦桿9之間設置豎腹桿8、可變阻尼斜腹桿5和普通斜腹桿7。實際中伸臂桁架3利用一個樓層的高度，上弦桿6和下弦桿9為原結構體系的梁，豎腹桿8為原結構體系的柱和核心筒，受壓斜腹桿為普通斜腹桿7，采用防屈曲支撐，受拉斜腹桿采用可變阻尼斜腹桿5。
如圖3所示，可變阻尼斜腹桿5由防屈曲支撐11以及與防屈曲支撐11配合的粘滯阻尼器10構成，粘滯阻尼器10可以使得結構在溫度荷載下變形和徐變得到放松，減少結構的內力，在風荷載作用下，可變阻尼斜腹桿5的速度較小，粘滯阻尼器10出力較小，防屈曲支撐11受力較小，結構主要耗能構件主要為粘滯阻尼器10，當結構在設防烈度及以上地震作用下，可變阻尼斜 腹桿5的速度增大，粘滯阻尼器10出力增大，防屈曲支撐11受力增大，結構的主要耗能構件為防屈曲支撐11。
權利要求
1.一種可變阻尼的加強層，包括設置于建筑中間的核心筒(I)及設置于建筑外圍的若干框架柱(2)，其特征在于，所述核心筒(I)與框架柱(2)之間連接可變阻尼的伸臂桁架(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的可變阻尼的加強層，其特征在于，所述伸臂桁架(3)為伸臂或腰桁架或帽桁架。
3.根據(jù)權利要求1所述的可變阻尼的加強層，其特征在于，所述伸臂桁架(3)包括有平行的上弦桿(6 )和下弦桿(9 )，上弦桿(6 )和下弦桿(9 )之間設置豎腹桿(8 )、可變阻尼斜腹桿(5 )和普通斜腹桿(7 )。
4.根據(jù)權利要求3所述的可變阻尼的加強層，其特征在于，所述可變阻尼斜腹桿(5)由防屈曲支撐(11)以及與防屈曲支撐(11)配合的粘滯阻尼器(10)構成。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的可變阻尼的加強層，其特征在于，所述上弦桿(6)、下弦桿(9 )和豎腹桿(8 )采用鋼結構。
6.根據(jù)權利要求1所述的可變阻尼的加強層，其特征在于，所述可變阻尼的加強層高度為一層層高或兩層層高。
7.根據(jù)權利要求1所述的可變阻尼的加強層，其特征在于，所述伸臂桁架(3)與框架柱(2)垂直，多個伸臂桁架(3)形成網(wǎng)格狀結構。
8.根據(jù)權利要求1所述的可變阻尼的加強層，其特征在于，繞所述框架柱(2)設置有可變阻尼的環(huán)向桁架(4)。
9.根據(jù)權利要求8所述的可變 阻尼的加強層，其特征在于，所述環(huán)向桁架(4)包括有平行的上弦桿(6 )和下弦桿(9 )，上弦桿(6 )和下弦桿(9 )之間設置豎腹桿(8 )、可變阻尼斜腹桿(5)和普通斜腹桿(7)，其中可變阻尼斜腹桿(5)和普通斜腹桿(7)相互垂直，并設置于上弦桿(6)與下弦桿(9)之間。
10.根據(jù)權利要求9所述的可變阻尼的加強層，其特征在于，所述可變阻尼斜腹桿(5)由防屈曲支撐(11)以及與防屈曲支撐(11)配合的粘滯阻尼器(10)構成。
全文摘要
一種可變阻尼的加強層，包括建筑中間的核心筒及設置于建筑外圍的若干框架柱，核心筒與框架柱之間連接有可變阻尼的伸臂桁架，外圍框架柱之間的連接采用連接為一個整體的可變阻尼的環(huán)向桁架，可變阻尼的伸臂桁架可以增大整體結構抗側剛度，減少結構的水平側移，可變阻尼的環(huán)向桁架能加強外圍框架柱的聯(lián)系，增強了結構整體性，協(xié)調了框架豎向變形，減小了豎向變形差，使結構受力均勻，可變阻尼斜腹桿采用防屈曲支撐上設置粘滯阻尼器，可以使得結構在溫度荷載下變形和徐變得到放松，減少結構的內力，在風荷載作用下，結構主要耗能構件主要為粘滯阻尼器，在設防烈度及以上地震作用下，結構的主要耗能構件為防屈曲支撐。
文檔編號E04B1/98GK103233526SQ201310139429
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權日2013年4月19日
發(fā)明者陸新征, 蔣慶, 盧嘯 申請人:清華大學