一種消能減震型框架—支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種消能減震型框架—支撐結(jié)構(gòu)，該框架—支撐結(jié)構(gòu)包括框架梁、框架柱和設(shè)在框架梁柱所圍成的空間內(nèi)的支撐構(gòu)件，其特征在于，所述支撐構(gòu)件具有一水平的連接桿，該連接桿的上下兩側(cè)，一側(cè)設(shè)有黏彈性阻尼器，另一側(cè)設(shè)有兩根支撐斜桿；其中，所述黏彈性阻尼器的兩塊連接端板分別與對應(yīng)的框架梁和連接桿固定連接，且黏彈性阻尼器的黏彈性層平行于框架梁；所述的支撐斜桿的一頭與連接桿中部固定連接，另一頭固結(jié)于對應(yīng)的框架梁一頭的梁柱節(jié)點上；所述的連接桿至少有一頭水平設(shè)有粘滯阻尼器，該粘滯阻尼器的兩頭分別鉸接在連接桿的端部和對應(yīng)的框架柱上。
【專利說明】
一種消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一般建筑構(gòu)造，具體涉及包括長形承重部件的建筑結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]純框架亦稱抗彎框架，其優(yōu)點在于柱網(wǎng)布置靈活，延性好，塑性變形能力強。但純框架為單一抗側(cè)力體系，抗側(cè)剛度有限，水平地震作用下易產(chǎn)生較大的側(cè)向變形而導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的嚴重破壞甚至結(jié)構(gòu)整體倒塌，汶川地震中大量鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的倒塌警示我們必須重視框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能研究。但是，汶川地震中部分帶柱間支撐鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)成功抵抗超大地震的經(jīng)驗告訴我們，在部分框架柱之間設(shè)置豎向支撐，形成若干榀帶支撐框架，可以提高框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。因此，框架一支撐結(jié)構(gòu)的研究與使用對于提高多高層建筑物的抗震能力具有十分重要的意義。
[0003]框架一支撐結(jié)構(gòu)在多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中是一種非常常用的結(jié)構(gòu)形式，所謂框架一支撐結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過在部分框架柱之間布置支撐來提高結(jié)構(gòu)承載力及側(cè)向剛度。支撐體系與框架體系共同作用形成雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，這不但為結(jié)構(gòu)在正常受力情況下提供了一定的剛度，也為結(jié)構(gòu)在水平地震作用及較大風荷載作用下提供了兩道受力防線，形成了較為理想的破壞機制。
[0004]然而框架一支撐結(jié)構(gòu)所構(gòu)建的兩道受力防線均是從“抗”的角度抵抗外部荷載，支撐構(gòu)件在往復(fù)的水平外力作用下容易發(fā)生平面外失穩(wěn)而破壞，不利于結(jié)構(gòu)的消能減震。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)，該框架一支撐結(jié)構(gòu)既能在小震和風荷載的作用下為結(jié)構(gòu)提供足夠的側(cè)向剛度，又能夠在大地震中有效的耗散輸入結(jié)構(gòu)的地震能量，保護主體結(jié)構(gòu)的安全。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0007]—種消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)，該框架一支撐結(jié)構(gòu)包括框架梁、框架柱和設(shè)在框架梁柱所圍成的空間內(nèi)的支撐構(gòu)件，其特征在于，
[0008]所述支撐構(gòu)件具有一水平的連接桿，該連接桿的上下兩側(cè)，一側(cè)設(shè)有黏彈性阻尼器，另一側(cè)設(shè)有兩根支撐斜桿;其中，所述黏彈性阻尼器的兩塊連接端板分別與對應(yīng)的框架梁和連接桿固定連接，且黏彈性阻尼器的黏彈性層平行于框架梁;所述的支撐斜桿的一頭與連接桿中部固定連接，另一頭固結(jié)于對應(yīng)的框架梁一頭的梁柱節(jié)點上;所述的連接桿至少有一頭水平設(shè)有粘滯阻尼器，該粘滯阻尼器的兩頭分別鉸接在連接桿的端部和對應(yīng)的框架柱上。
[0009]本實用新型所述框架一支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述的黏彈性阻尼器為鉛芯黏彈性阻尼器或普通黏彈性阻尼器。此兩種阻尼器的大小和力學性能參數(shù)均可以通過設(shè)計和試驗進行確定，并在結(jié)構(gòu)減震分析時考慮其對結(jié)構(gòu)的影響。
[0010]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0011](I)在地震作用下，框架體系的層間變形不僅能夠?qū)φ硿枘崞鳟a(chǎn)生相對速度和相對變形從而耗散能量，同時也能夠帶動黏彈性阻尼器產(chǎn)生往復(fù)剪切滯回變形，既能夠為結(jié)構(gòu)提供一定的側(cè)向剛度又可以進一步耗散地震輸入結(jié)構(gòu)中的能量。
[0012](2)由于所述黏彈性阻尼器的黏彈性層平行于框架梁的長度方向，黏彈性阻尼器可對支撐構(gòu)件的變形起到導(dǎo)向作用，使得粘滯阻尼器變形方向和黏彈性阻尼器變形方向與框架變形方向保持一致，可以有效防止支撐體系平面外失穩(wěn)，增加了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型所述的消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2?4為圖1所示實施例中鉛芯黏彈性阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖2為主視圖，圖3為圖2的A-A剖視圖，圖4為圖3中局部I的放大圖。
[0015]圖5為本實用新型所述的消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)另一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6?7為圖5所示實施例中普通黏彈性阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖6為主視圖，圖7為圖6的B-B剖視圖。
[0017]圖8為本實用新型所述的消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)的第三個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖9為本實用新型所述的消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)的第四個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]例I
[0020]參見圖1，本例中的框架一支撐結(jié)構(gòu)包括框架梁、框架柱和設(shè)在框架梁柱所圍成的空間內(nèi)的支撐構(gòu)件;所述支撐構(gòu)件具有一水平設(shè)置并靠近上框架梁I的連接桿3，該連接桿3由帶加強肋板的H型鋼構(gòu)成。所述連接桿I的上表面與上框架梁I之間設(shè)有黏彈性阻尼器4。所述連接桿3與下框架梁1-1之間設(shè)有兩根支撐斜桿5，該兩根支撐斜桿5的一頭與所述連接桿3的下表面固定連接，另一頭分別固定連接于下框架梁1-1與兩側(cè)框架柱2的連接節(jié)點處。所述的連接桿3的兩頭均設(shè)有水平的粘滯阻尼器6，所述粘滯阻尼器6的兩頭分別鉸接在連接桿3的端部和框架柱2上。
[0021]參見圖2?4，本例中所使用的黏彈性阻尼器4為鉛芯黏彈性阻尼器，該鉛芯黏彈性阻尼器包括交疊在一起的3塊矩形的約束鋼板4-2和2塊矩形的剪切鋼板4-3，任意兩相鄰的約束鋼板4-2之間夾設(shè)一塊剪切鋼板4-3，每一塊剪切鋼板4-3與其相鄰的約束鋼板4-2之間設(shè)有復(fù)合黏彈性層4-4;所述復(fù)合黏彈性層4-4由依次交疊的5塊黏彈性材料層4-7和4塊薄鋼板4-8硫化連接而成;所述復(fù)合黏彈性層4-4的兩側(cè)分別與其相鄰的約束鋼板4-2或剪切鋼板4-3硫化連接在一起。所述鉛芯黏彈性阻尼器還包括兩塊連接端板4-1和四根鉛芯4-5;所述的約束鋼板4-2和剪切鋼板4-3分別與兩塊連接端板4-1連接，且，所述約束鋼板4-2與連接在剪切鋼板4-3上的連接端板4-1之間和所述剪切鋼板4-3與連接在約束鋼板4-2上的連接端板4-1之間均設(shè)有40mm的間隙。所述四根鉛芯4-5垂直穿越所述的約束鋼板4-2、剪切鋼板4-3和復(fù)合黏彈性層4-4，并由封蓋4-6固定住。
[0022]參見圖1，所述的黏彈性阻尼器4的兩塊連接端板4分別與連接桿3的上表面和上框架梁I的下表面固定連接，并使得所述的復(fù)合黏彈性層4-4平行于所述框架梁和框架柱所在平面。
[0023]例2
[0024]參見圖5，本例與例I的區(qū)別在于，本例中連接桿3的上表面與上框架梁I之間設(shè)有兩黏彈性阻尼器4，且兩黏彈性阻尼器4均為普通黏彈性阻尼器;所述連接桿3僅右端與右側(cè)框架柱2之間設(shè)有粘滯阻尼器6。
[0025]參見圖6?7，所述黏彈性阻尼器4由約束鋼板4-2、剪切鋼板4-3、連接端板4-1和黏彈性材料層4-4組成。
[0026]本例中上述以外的其它實施方式與例I相同。
[0027]例3
[0028]參見圖8，本例中的連接桿3靠近下框架梁1-1，其與下框架梁1-1之間設(shè)有一個黏彈性阻尼器4，該黏彈性阻尼器4為普通黏彈性阻尼器，其兩塊連接端板分別與下框架梁1-1的上表面和連接桿3的下表面固定連接。所述連接桿3與上框架梁I之間設(shè)有兩根支撐斜桿5，該兩根支撐斜桿的一頭與連接桿3的上表面固定連接，另一頭分別固定連接于上框架梁I與兩側(cè)框架柱2的連接節(jié)點處。所述連接桿3僅右端與右側(cè)框架柱2之間設(shè)有粘滯阻尼器6。
[0029]本例中上述以外的其它實施方式與例2相同。
[0030]例4
[0031]參見圖9，本例與例3的區(qū)別在于，本例中的連接桿3與下框架梁1-1之間設(shè)有兩個黏彈性阻尼器4，該兩個黏彈性阻尼器4均為鉛芯黏彈性阻尼器;所述的連接桿3的兩頭與框架柱2之間均設(shè)有粘滯阻尼器6。本例中的黏彈性阻尼器4的結(jié)構(gòu)與例I所使用的黏彈性阻尼器4相同。
【主權(quán)項】
1.一種消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)，該框架一支撐結(jié)構(gòu)包括框架梁、框架柱和設(shè)在框架梁柱所圍成的空間內(nèi)的支撐構(gòu)件，其特征在于， 所述支撐構(gòu)件具有一水平的連接桿，該連接桿的上下兩側(cè)，一側(cè)設(shè)有黏彈性阻尼器，另一側(cè)設(shè)有兩根支撐斜桿;其中，所述黏彈性阻尼器的兩塊連接端板分別與對應(yīng)的框架梁和連接桿固定連接，且黏彈性阻尼器的黏彈性層平行于框架梁;所述的支撐斜桿的一頭與連接桿中部固定連接，另一頭固結(jié)于對應(yīng)的框架梁一頭的梁柱節(jié)點上;所述的連接桿至少有一頭水平設(shè)有粘滯阻尼器，該粘滯阻尼器的兩頭分別鉸接在連接桿的端部和對應(yīng)的框架柱上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消能減震型框架一支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的黏彈性阻尼器為鉛芯黏彈性阻尼器或普通黏彈性阻尼器。
【文檔編號】E04B1/98GK205653915SQ201620505947
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月28日 公開號201620505947.2, CN 201620505947, CN 205653915 U, CN 205653915U, CN-U-205653915, CN201620505947, CN201620505947.2, CN205653915 U, CN205653915U
【發(fā)明人】周云, 石菲, 鄧雪松
【申請人】廣州大學