本發(fā)明涉及土木結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代社會高度發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的需求,給地震工程界提出了新的挑戰(zhàn):如何在保證地震安全的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)工程設(shè)施、城市乃至整個社會的震后功能可快速恢復(fù)。震后功能可快速恢復(fù)是指通過綜合的防災(zāi)減災(zāi)措施,盡可能降低工程設(shè)施、生命線系統(tǒng)、城市、社會等在遭遇強(qiáng)震后的災(zāi)害損失和影響,保證其功能不中斷或盡快恢復(fù)。隨著震害經(jīng)驗的不斷總結(jié)以及結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的不斷完善,高層建筑在地震作用下普遍具有較高的安全儲備,能夠保障大震下高層建筑的抗倒塌性能。但不能避免地震荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵部位的損傷,也不能保證在地震后恢復(fù)其殘余變形,而且由于梁柱節(jié)點(diǎn)位置的特殊性以及破壞嚴(yán)重性使其難以加固修復(fù),最后整個結(jié)構(gòu)只能被推倒重建從而造成巨大浪費(fèi)。
根據(jù)美國土木工程師協(xié)會(American Society of Civil Engineering,ASCE)《ASCE7-05房屋及其他建筑最小設(shè)計荷載規(guī)范》的定義,結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌是指:偶然荷載作用下的局部初始破壞擴(kuò)展到其他單元,造成與初始破壞不成比例的結(jié)構(gòu)部分或整體倒塌。偶然事件(如煤氣爆炸、炸彈襲擊、車輛撞擊、火災(zāi)等)出現(xiàn)的概率較小,但是其引發(fā)的后果是非常嚴(yán)重的。自1968年英國Ronan Point公寓煤氣爆炸事故使工程界意識到建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌問題以來,相關(guān)研究在世界范圍內(nèi)逐漸展開。建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌作為結(jié)構(gòu)安全的一大威脅,同時可造成無法估量的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,因此有必要采取一定的預(yù)防措施。梁柱節(jié)點(diǎn)作為防連續(xù)倒塌設(shè)計中的關(guān)鍵部位,應(yīng)給予高度重視。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問題之一。
為此,本發(fā)明的目的在于提出一種高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)功能可恢復(fù)、減小地震損失、加快震后恢復(fù)速度,同時具有良好的防連續(xù)倒塌性能,從而大大提高結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提出的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu),包括:鋼管混凝土柱;端部加強(qiáng)H型鋼梁,其中,所述端部加強(qiáng)H型鋼梁與所述鋼管混凝土柱垂直設(shè)置;剪力傳遞板,所述剪力傳遞板與所述鋼管混凝土柱相連,所述剪力傳遞板與所述端部加強(qiáng)H型鋼梁腹板平行;多災(zāi)害防御拉結(jié)筋,所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋無粘結(jié)穿過所述鋼管混凝土柱并錨固在高層外框架角部;加勁角鋼耗能器,所述加勁角鋼耗能器分別與所述鋼管混凝土柱和所述端部加強(qiáng)H型鋼梁相連。
綜上所述,本發(fā)明實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)功能可恢復(fù)、減小地震損失、加快震后恢復(fù)速度,同時具有良好的防連續(xù)倒塌性能,從而大大提高結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。
另外,本發(fā)明實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu),還具有如下附加的技術(shù)特征:
在本發(fā)明的一個實施例中,所述加勁角鋼耗能器包括:耗能角鋼,所述耗能角鋼分別與所述鋼管混凝土柱和所述端部加強(qiáng)H型鋼梁相連;耗能加勁肋,所述耗能加勁肋與所述耗能角鋼相連。
在本發(fā)明的一個實施例中,所述耗能加勁肋為多個,所述耗能加勁肋與所述耗能角鋼通過螺栓相連。
在本發(fā)明的一個實施例中,當(dāng)所述加勁角鋼耗能器為多個時,所述加勁角鋼耗能器與所述鋼管混凝土柱通過第一螺栓相連,其中,所述第一螺栓穿過所述鋼管混凝土柱,所述第一螺栓為多個;所述加勁角鋼耗能器與所述端部加強(qiáng)H型鋼梁通過第二螺栓相連,所述第二螺栓為多個。
在本發(fā)明的一個實施例中,所述鋼管混凝土柱包括:外包鋼管,所述外包鋼管位于所述鋼管混凝土柱的外邊界;內(nèi)隔板,所述內(nèi)隔板第一表面與所述端部加強(qiáng)H型鋼梁第一表面共面,所述內(nèi)隔板第二表面與所述端部加強(qiáng)H型鋼梁的第二表面共面,所述內(nèi)隔板側(cè)面與所述外包鋼管內(nèi)表面以焊接形式相連;拉結(jié)筋鋼套管,所述拉結(jié)筋鋼套管軸線與所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋軸線重合,所述拉結(jié)筋鋼套管端面與所述外包鋼管內(nèi)表面以焊接形式相連,所述拉結(jié)筋鋼套管內(nèi)徑大于所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋公稱直徑。
在本發(fā)明的一個實施例中,所述端部加強(qiáng)H型鋼梁包括:H型鋼梁,所述H型鋼梁與所述鋼管混凝土柱垂直設(shè)置;翼緣加強(qiáng)板,所述翼緣加強(qiáng)板與所述H型鋼梁翼緣平行設(shè)置,所述翼緣加強(qiáng)板與翼緣外表面端部以焊接形式相連;腹板加強(qiáng)板,所述腹板加強(qiáng)板與所述H型鋼梁腹板平行設(shè)置,所述腹板加強(qiáng)板與所述H行鋼梁腹板側(cè)面端部以焊接形式相連,所述腹板加強(qiáng)板在所述H型鋼梁腹板兩側(cè)對稱布置;端部加勁肋,所述端部加勁肋分別與所述H型鋼梁的翼緣內(nèi)表面和腹板側(cè)面以焊接形式相連;中部加勁肋,所述中部加勁肋與所述H型鋼梁的翼緣內(nèi)表面和腹板側(cè)面以焊接形式相連,其中,所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋穿過所述中部加勁肋。
在本發(fā)明的一個實施例中,所述剪力傳遞板與所述端部加強(qiáng)H型鋼梁通過第三螺栓相連。
在本發(fā)明的一個實施例中,所述端部加強(qiáng)H型鋼梁中H型鋼梁腹板與所述腹板加強(qiáng)板中開設(shè)孔道,所述端部加強(qiáng)H型鋼梁中所述H型鋼梁腹板與所述腹板加強(qiáng)板中所述孔道軸線重合,所述孔道直徑大于所述第三螺栓的公稱直徑。
在本發(fā)明的一個實施例中,所述剪力傳遞板中開設(shè)滑道,所述滑道平行于所述端部加強(qiáng)H性鋼梁的翼緣,所述滑道保證所述第三螺栓能夠順利滑動。
在本發(fā)明的一個實施例中,如果所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋為多個,所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋與所述鋼管混凝土柱垂直,所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋與所述端部加強(qiáng)H型鋼梁的翼緣平行。
本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的端部加強(qiáng)H型鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖;;
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的中部加勁肋的形狀示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的剪力傳遞板示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的耗能加勁肋三視圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)的A-A截面圖;以及
圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)的B-B截面圖。
附圖標(biāo)記:鋼管混凝土柱1、外包鋼管11、內(nèi)隔板12、螺栓鋼套管13、拉結(jié)筋鋼套管14、灌注一體化高強(qiáng)混凝土15、端部加強(qiáng)H型鋼梁2、H型鋼梁21、翼緣加強(qiáng)板22、腹板加強(qiáng)板23、端部加勁肋24、中部加勁肋25、加勁角鋼耗能器3、剪力傳遞板4、多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5、端部加強(qiáng)H型鋼梁第一表面61、端部加強(qiáng)H型鋼梁第二表面62、螺栓一71、螺栓二72、螺栓三73、內(nèi)隔板第一表面121、內(nèi)隔板第二表面122。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
下面參考附圖描述本發(fā)明實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)。
相關(guān)技術(shù)中,結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計和防連續(xù)倒塌設(shè)計是分開的,結(jié)構(gòu)地震荷載作用下的功能可恢復(fù)性能與偶然荷載作用下的防連續(xù)倒塌性能的融合,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中既是一個挑戰(zhàn)也是一種創(chuàng)新。
本發(fā)明實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu),將結(jié)構(gòu)地震荷載作用下的功能可恢復(fù)性能與偶然荷載作用下的防連續(xù)倒塌性能進(jìn)行融合,在高層建筑中實現(xiàn)震后功能可恢復(fù)并具有防連續(xù)倒塌性能。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)進(jìn)行說明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)包括:鋼管混凝土柱1、端部加強(qiáng)H型鋼梁2、加勁角鋼耗能器3、剪力傳遞板4和多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5。
其中,端部加強(qiáng)H型鋼梁2與鋼管混凝土柱1垂直設(shè)置。
剪力傳遞板4與鋼管混凝土柱1相連,剪力傳遞板1與端部加強(qiáng)H型鋼梁2腹板平行。
在本實施例中,端部加強(qiáng)H型鋼梁2中的部分剪力通過剪力傳遞板4傳遞到鋼管混凝土柱1中,另一部分剪力由鋼管混凝土柱1與端部加強(qiáng)H型鋼梁2之間的豎向摩擦力所組成。
具體而言,在本發(fā)明的一個實施例中,繼續(xù)參照圖1,鋼管混凝土柱1包括外包鋼管11、內(nèi)隔板12、螺栓鋼套管13、拉結(jié)筋鋼套管14和灌注一體化高強(qiáng)混凝土15。
其中,外包鋼管11橫截面為矩形,可采用冷成型的直縫鋼管或螺旋縫焊接管及熱軋管,也可采用冷彎成型鋼或熱軋鋼板、型鋼焊接成型的矩形管。
內(nèi)隔板12為鋼材件,內(nèi)隔板12為多個。內(nèi)隔板第一表面121與端部加強(qiáng)H型鋼梁第一表面61共面,內(nèi)隔板第二表面122與端部加強(qiáng)H型鋼梁第二表面62共面,即內(nèi)隔板的厚度等于H型鋼梁21翼緣厚度與翼緣加強(qiáng)板22厚度之和,但是,本發(fā)明包括但不限于此,只要能夠保證在端部加強(qiáng)H型鋼梁2的作用下鋼管混凝土柱1無顯著殘余變形即可。內(nèi)隔板與內(nèi)隔板第一表面121垂直的4個側(cè)面與外包鋼管11內(nèi)表面以焊接形式相連。
螺栓鋼套管13為多個,螺栓鋼套管13軸線與第一螺栓71軸線重合,螺栓鋼套管13的兩個端面分別與外包鋼管11相互平行的兩個內(nèi)表面以焊接形式相連,螺栓鋼套管13內(nèi)徑比第一螺栓71的公稱直徑大2mm,從而能夠保證第一螺栓71順利穿過鋼管混凝土柱1。
拉結(jié)筋鋼套管14為多個,拉結(jié)筋鋼套管14軸線與多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5軸線重合,拉結(jié)筋鋼套管14的兩個端面分別與外包鋼管11相互平行的兩個內(nèi)表面以焊接形式相連,拉結(jié)筋鋼套管14內(nèi)徑比多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5的公稱直徑大2mm,從而能夠保證多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5順利穿過鋼管混凝土柱1。
灌注一體化高強(qiáng)混凝土15包裹在外包鋼管15內(nèi)部,灌注一體化高強(qiáng)混凝土15的強(qiáng)度等級不低于C50。
在本發(fā)明的一個實施例中,如圖2所示,端部加強(qiáng)H型鋼梁2為多個,優(yōu)選的,可為兩個,端部加強(qiáng)H型鋼梁2包括H型鋼梁21、翼緣加強(qiáng)板22、腹板加強(qiáng)板23、端部加勁肋24和中部加勁肋25。
其中,H型鋼梁21為熱軋H型鋼,H型鋼梁21與鋼管混凝土柱1垂直設(shè)置。
翼緣加強(qiáng)板22為多個,翼緣加強(qiáng)板22與H型鋼梁21的翼緣平行設(shè)置,翼緣加強(qiáng)板22與H型鋼梁21的翼緣外表面端部以焊接形式相連。由于端部加強(qiáng)H型鋼梁2端部翼緣需要開設(shè)多個圓孔,造成一定程度的強(qiáng)度削減,故設(shè)置翼緣加強(qiáng)板22保證端部加強(qiáng)H型鋼梁2端部翼緣的強(qiáng)度。
腹板加強(qiáng)板23為多個,腹板加強(qiáng)板23與H型鋼梁21腹板平行設(shè)置,腹板加強(qiáng)板23與H型鋼梁21腹板側(cè)面端部以焊接形式相連,腹板加強(qiáng)板23在H型鋼梁21腹板兩側(cè)對稱布置。由于端部加強(qiáng)H型鋼梁2端部腹板開設(shè)圓孔,造成一定程度的強(qiáng)度削減,同時需要滿足孔道壁對第三螺栓73的承壓要求,故設(shè)置腹板加強(qiáng)板23保證端部加強(qiáng)H型鋼梁2端部腹板的強(qiáng)度,在本實施例中,剪力傳遞板與4端部加強(qiáng)H型鋼梁2通過第三螺栓73相連。
即端部加強(qiáng)H型鋼梁2中H型鋼梁腹板與腹板加強(qiáng)板23中開設(shè)孔道,端部加強(qiáng)H型鋼梁2中所述H型鋼梁腹板與腹板加強(qiáng)板23中孔道軸線重合,孔道直徑大于第三螺栓73的公稱直徑。且剪力傳遞板4中開設(shè)滑道,滑道平行于端部加強(qiáng)H性鋼梁21的翼緣,滑道保證所述第三螺栓73能夠順利滑動。
端部加勁肋24為多個,端部加勁肋23分別與H型鋼梁21的翼緣內(nèi)表面和腹板側(cè)面以焊接形式相連。端部加勁肋24的設(shè)置是為了保證梁端腹板不發(fā)生屈曲破壞。
中部加勁肋25為多個,中部加勁肋25與H型鋼梁21的翼緣內(nèi)表面和腹板側(cè)面以焊接形式相連,多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5穿過中部加勁肋25。中部加勁肋25的設(shè)置有助于提高梁的整體穩(wěn)定性。為了便于理解,圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的中部加勁肋25的形狀示意圖,但是,本發(fā)明包括但不限于此,只要能夠保證端部加強(qiáng)H型鋼梁2在外荷載作用下的整體穩(wěn)定性即可,中部加勁肋25可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)計。
在本發(fā)明的一個實施例中,剪力傳遞板4為多個,剪力傳遞板4與端部加強(qiáng)H型鋼梁2通過第三螺栓73相連。剪力傳遞板4中開設(shè)滑道,滑道平行于端部加強(qiáng)H性鋼梁2的翼緣,滑道保證螺栓三73能夠順利滑動?;赖男螤顬閮蓚€半圓中間夾一個矩形,如圖4所示。半圓的直徑比螺栓三73的公稱直徑大2mm,矩形的寬與所述半圓的直徑相同,矩形的長L滿足公式(1):
0.5hθ≤L≤hθ (1)
上式中,h為H型鋼梁21的高度,為所述梁柱節(jié)點(diǎn)中鋼管混凝土柱1與端部加強(qiáng)H型鋼梁2所能承受的最大轉(zhuǎn)角。
在實際應(yīng)用中,端部加強(qiáng)H型鋼梁2與鋼管混凝土柱1可根據(jù)具體應(yīng)用需求的不同,采用不同的方式連接,作為一種可能的實現(xiàn)方式,繼續(xù)參照圖1,可通過加勁角鋼耗能器3分別與鋼管混凝土柱1和端部加強(qiáng)H型鋼梁2相連,實現(xiàn)端部加強(qiáng)H型鋼梁2與鋼管混凝土柱1的連接。
在本實施例中,加勁角鋼耗能器3可以為多個,加勁角鋼耗能器3包括耗能角鋼31和耗能加勁肋32,為了便于理解,參照圖5所示的耗能加勁肋32的三視圖,其中,耗能角鋼31分別與鋼管混凝土柱1和端部加強(qiáng)H型鋼梁2相連,耗能加勁肋32與耗能角鋼31相連,耗能加勁肋32為冷彎鋼材件,不應(yīng)采用焊接形式,保證往復(fù)荷載作用下的疲勞強(qiáng)度。
其中,在實際應(yīng)用時,耗能加勁肋32可為多個,耗能加勁肋32與耗能角鋼31通過螺栓相連。當(dāng)加勁角鋼耗能器3為多個時,加勁角鋼耗能器3與鋼管混凝土柱1通過第一螺栓71相連,其中,第一螺栓71穿過鋼管混凝土柱1,第一螺栓71為多個。且加勁角鋼耗能器3與端部加強(qiáng)H型鋼梁2通過第二螺栓72相連,第二螺栓72為多個。
在實際執(zhí)行過程中,加勁角鋼耗能器3作為多災(zāi)害防御的第一道防線在地震作用下首先進(jìn)入屈服階段,并消耗地震能量。為了保證加勁角鋼耗能器3具有較強(qiáng)的消耗地震能量的能力,其抗彎承載力需要滿足一定的要求:M3≥0.5M21。式中,M3為加勁角鋼耗能器3屈服抗彎承載力,M21為端部加強(qiáng)H型鋼梁2中的H型鋼梁21的屈服抗彎承載力。
需要強(qiáng)調(diào)的是,上述圖5所示的耗能加勁肋32的形狀為本發(fā)明的一個實施例,但是,本發(fā)明包括但不限于此,只要加勁角鋼耗能器3滿足上述要求即可。
進(jìn)一步地,為了進(jìn)一步提高鋼管混凝土柱1與端部加強(qiáng)H型鋼梁2之間的豎向分力,繼續(xù)參照圖1,該高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu)種還包括多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5,其中,多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5無粘結(jié)穿過鋼管混凝土柱1并錨固在高層外框架角部。
在具體實施過程中,根據(jù)具體應(yīng)用場景的不同,多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5可以為多個,也可以為一個,如果多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5為多個,多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5與所述鋼管混凝土柱1垂直,多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5與端部加強(qiáng)H型鋼梁2的翼緣平行,無粘結(jié)穿過鋼管混凝土柱1并錨固在高層外框架角部。
多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5作為多災(zāi)害防御的第二道防線,當(dāng)?shù)卣鹱饔眠^大或者面臨局部結(jié)構(gòu)或者整體結(jié)構(gòu)倒塌的風(fēng)險時,加勁角鋼耗能器3因承載力不足而破壞,隨后多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5通過懸鏈線效應(yīng)進(jìn)一步阻止結(jié)構(gòu)損傷,減小地震與結(jié)構(gòu)倒塌風(fēng)險,提高結(jié)構(gòu)的安全性。多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5的抗彎承載力需要滿足如下公式(2)要求:
M5≥M21-M3 (2)
上式中,M5為加勁角鋼耗能器3達(dá)到屈服彎矩M3時多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5提供的梁端抗彎承載力。
多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5預(yù)先采用后張法進(jìn)行張拉,使得多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5具備一定的初始預(yù)應(yīng)力。所述初始預(yù)應(yīng)力能夠保證加勁角鋼耗能器3達(dá)到屈服彎矩M3后端部加強(qiáng)H型鋼梁2可以恢復(fù)到初始狀態(tài),實現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)功能可恢復(fù)性能。
由此,在地震等災(zāi)害發(fā)生時,端部加強(qiáng)H型鋼梁2中的部分剪力通過剪力傳遞板4傳遞到鋼管混凝土柱1中,另一部分剪力由鋼管混凝土柱1與端部加強(qiáng)H型鋼梁2之間的豎向摩擦力以及多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5豎向分力所組成。端部加強(qiáng)H型鋼梁2中的彎矩通過加勁角鋼耗能器3傳遞到鋼管混凝土柱1中。加勁角鋼耗能器3與多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5的強(qiáng)度和剛度能夠保證本發(fā)明實施例的用在高層建筑中的梁柱節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的正常使用功能。加勁角鋼耗能器3在地震作用下首先進(jìn)入屈服階段,進(jìn)而消耗地震能量,此時,鋼管混凝土柱1與端部加強(qiáng)H型鋼梁2等關(guān)鍵構(gòu)件保持彈性,損傷主要集中在加勁角鋼耗能器3,從而大幅度減小了所述高層建筑受損。
多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5預(yù)先采用后張法進(jìn)行張拉,使得多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5具備一定的初始預(yù)應(yīng)力。所述初始預(yù)應(yīng)力能夠保證加勁角鋼耗能器3進(jìn)入屈服階段并產(chǎn)生塑性變形后端部加強(qiáng)H型鋼梁2可以恢復(fù)到初始狀態(tài)。震后將產(chǎn)生殘余變形的加勁角鋼耗能器3進(jìn)行更換,使高層建筑恢復(fù)地震前的狀態(tài),實現(xiàn)高層建筑整體結(jié)構(gòu)的可恢復(fù)性,從而避免了震后結(jié)構(gòu)不能恢復(fù)而將建筑整體推倒重建,進(jìn)一步減小了地震的損失,加快了震后恢復(fù)速度。
此外,高層建筑在遭遇偶然事件(如煤氣爆炸、炸彈襲擊、車輛撞擊、火災(zāi)等)襲擊時,可能面臨部分結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌的風(fēng)險。類似于地震作用,作為防連續(xù)倒塌的第一道防線——加勁角鋼耗能器3首先進(jìn)入屈服階段,來阻止所述高層建筑的部分結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌;當(dāng)加勁角鋼耗能器3因承載力不足而破壞后,作為防連續(xù)倒塌的第二道防線——多災(zāi)害防御拉結(jié)筋5可發(fā)揮其懸鏈線效應(yīng),進(jìn)一步阻止所述高層建筑的部分結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌。多災(zāi)害防御兩道防線的設(shè)置,很高程度上減小了所述高層建筑的部分結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌,從而大幅減小了部分結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌所帶來的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
為了更加清楚的說明本發(fā)明實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu),可參照圖6所示的圖1中A-A截面圖,以及圖7所示的圖1中B-B截面圖。上述截面圖,反映了上述各個部件的具體位置,可供本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明。
綜上所述,本發(fā)明實施例的高層建筑多災(zāi)害防御架構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)功能可恢復(fù)、減小地震損失、加快震后恢復(fù)速度,同時具有良好的防連續(xù)倒塌性能,從而大大提高結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。