高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系的制作方法

文档序号:1794144阅读:238来源:国知局
专利名称:高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系的制作方法
技术领域
本发明涉及几种建筑结构隔震、减震、耗能体系。尤其是可以适用于高层建筑或高宽比较大建筑的隔震、减震、耗能体系;也可以用于高耸结构、多层结构。可以抵抗倾覆力矩。可以具有较大结构整体刚度。设置的竖向的水平隔震或减震层剖面可以是折线形、曲线形或两者的组合。
背景技术
目前,公知的隔震技术是在建筑结构底部设置水平隔震层,即基础隔震,或者在建筑中部设置水平隔震层,即层间隔震,但抵抗水平倾覆力矩的能力很差,只能靠重力抵抗地震倾覆力矩,使得隔震结构在高层建筑中的应用受到限制,尤其是高宽比大的结构更难以使用隔震技术。
发明内容在抗地震设防地区,为了克服现有隔震技术在高层建筑中抗倾覆力矩能力不足而应用受限的不足,为了提高抗侧力结构水平刚度,为了提高结构耗能能力,为了改善隔震效果,本发明提供了几种改进措施,这些措施可以提供抵抗隔震结构水平倾覆力矩的能力,抵抗风荷载的能力,增加结构刚度,增加耗能能力,同时又有水平隔震、减震的效果,可以应用于高层建筑、大高宽比建筑、高耸建筑的隔震、减震、耗能。本发明也可以应用于多层建筑。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特 征是:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设置竖向的水平隔震或减震层,此竖向的水平隔震或减震层具有水平相对位移空间,并可根据需要在竖向的水平隔震或减震层选择设置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构的局部(如,顶部或较低结构的顶部)设置加强层或加强臂(加强层或加强臂与抗侧力构件或结构固定连接,可选择刚性连接或非刚性连接,如铰接,加强层或加强臂可外伸或内连),可增加底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构的水平刚度,加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用水平隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高;可根据需要选择设置耗能抗震缝。竖向的水平隔震或减震层:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在此底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震结构部分之间留置水平相对位移空间,并可在其间选择布置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承,即为竖向的水平隔震或减震层。耗能抗震缝:隔震主体各部分之间需要设置抗震缝时,抗震缝可设计为具有回复能力、耗能能力、限位能力、调频能力,因此可在抗震缝中选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承;此抗震缝即为耗能抗震缝。耗能抗震缝局部单侧可采用铰连接方式,而使耗能抗震缝两侧结构具有转动耗能能力。加强层或加强臂可设置在中部或顶部,具体位置可优化确定,可根据需要在一个或多个高度位置设置;加强层可设外伸的加强臂或内连的加强臂,如梁、桁架、箱体;加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用水平隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接;需要时,加强层或加强臂与抗侧力构件或结构的连接也可设置为单向铰,即单向转动;加强层或加强臂也可以与基础或非隔震结构部分采取锚接措施,如,加强层或加强臂设钢拉杆(或拉索)与下方基础锚固;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高;根据需要,竖向的水平隔震或减震层中也可不设置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承,例如距离很大时。需要时,加强层或加强臂与抗侧力构件或结构的连接也可设置为单向铰,即单向转动。一种抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设置竖向的水平隔震或减震层,此竖向的水平隔震或减震层具有水平相对位移空间,并可在竖向的水平隔震或减震层选择设置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间的局部位置(如顶部或较低结构的顶部)在水平向可固定连接、铰接或杆连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高;水平向的固定连接、铰接或杆连接可与加强臂或加强层组合设置;可根据需要选择设置耗能抗震缝。水平向固定连接、铰接或杆连接的设定高度位置可设置在结构顶部或中部,具体位置可优化确定,可根据需要在一个或多个高度位置设置;根据需要,竖向的水平隔震或减震层中也可不设置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承,例如距离很大时。一种隔震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:可根据需要选择设置耗能抗震缝。隔震主体可分成两个或两个以上部分。具有调频质量阻尼(TMD)作用。可用于多、高层结构或大高宽比结构中。一种抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:水平隔震层的竖向剖面可选择为折线形、弧 形(如圆弧形)或曲线形,圆弧形的圆心在上方,隔震结构具有摆式隔震、转动隔震效果。根据需要,隔震层可沿折线、弧(如圆弧)、曲线方向选择设置同时具有水平隔震及转动隔震能力的隔震支座。可根据需要选择设置耗能抗震缝。前述各隔震结构体系也可采用这种水平隔震层。隔震支座可沿设计角度倾斜放置或水平放置。可设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分可在局部采用固定连接、铰接连接或杆连接;可在相应隔震主体的(或水平隔震层的)转动中心(如,圆心处)或转动中心附近固定连接、铰接连接或杆连接,也可以在结构顶部或顶部附近固定连接、铰接连接或杆连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高。可设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构的局部(如,顶部)设置加强层或加强臂,加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用与水平隔震层变形相协调的隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接,例如,底部水平隔震层竖向剖面为弧形,加强层与隔震结构部分的上下连接层也为弧形;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高。隔震结构仍然具有摆式隔震效果。根据需要,隔震层可沿折线、弧(如圆弧)、曲线方向选择设置同时具有水平隔震(大位移)及转动隔震(大变形)能力的隔震支座。前述各隔震结构体系也可根据需要布置这种隔震支座。一种抗倾覆转动隔震、减震、耗能体系,其特征是:设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设竖向的水平隔震或减震层,竖向的水平隔震或减震层中可根据需要选择设置弹性支承、阻尼器、锁定装置,局部也可根据需要选择设置固定连接、铰接连接、杆连接、刚性连接;隔震主体部分设置的水平隔震层为具有整体转动能力的曲面(如,球面),水平隔震层竖向剖面为具有转动能力的曲线形、弧形(如圆弧形),隔震结构具有摆式隔震功能、效果;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高;可根据需要选择设置耗能抗震缝。一种抗倾覆减震、耗能体系,设置了竖向的水平减震或耗能层,其特征是:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与结构主体部分之间设置竖向的水平减震或耗能层,此竖向的水平减震或耗能层具有水平相对位移空间,并可根据需要在竖向的水平减震或耗能层选择设置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承;结构主体可不设水平隔震层,可根据需要设置薄弱层或变形能力大的结构层(如,设钢管混凝土柱、劲性混凝土柱、钢柱);形成减震、耗能体系。薄弱层或变形能力大的结构层可根据需要设置一处或多处。竖向抗侧力构件或结构的高度可与结构主体不等高。可根据需要选择设置耗能抗震缝。薄弱层或变形能力大的结构层可与水平隔震层组合设置。前述各隔震结构体系也可改变结构主体下部水平隔震层的隔震连接方式为固定连接而采用这种结构体系。竖向的水平减震或耗能层:除结构主体中不设水平隔震层外,与竖向的水平隔震或减震层构造相同,即设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在此底部固定的竖向抗侧力构件或结构与主体结构部分之间留置水平相对位移空间,并可在其间选择布置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承。是竖向的水平隔震或减震层的特定情况。对应地,主体结构可设置耗能抗震缝(可在抗震缝中选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承)。竖向的水平隔震或减震层(包括竖向的水平减震或耗能层)竖向剖面可以是斜线、折线形、曲线形或三者·的组合型,各支座可以不在同一水平面,具有一定抗倾覆能力。折线形例如,“」”形、“ _Γ”形、“ j”形、“」厂”形、形、“_Π_”形、“d”形、“rTt”形、“~Π~”形、一/1_形;同一竖向的水平隔震或减震层(包括竖向的水平减震或耗能层)水平剖面也可以是斜线、折线、曲线或三者的组合。竖向的水平隔震或减震层可与水平隔震层相交。隔震层也可设置在地面以下,如地下室。水平隔震层可以是摆式隔震层、橡胶支座隔震层、摩擦滑移隔震层、滚动摩擦隔震层或组合隔震层。竖向的水平隔震或减震层局部连接可以是固接、铰接或有一定位移能力的连接方式,如,在上部或者中部采用固接、铰接或有一定位移能力的连接方式。竖向的水平隔震或减震层也可不设阻尼器、锁定装置、弹性支承,例如设加强臂或设水平刚性连接时,或隔震部分与底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构之间距离很大时。隔震主体部分可以是一个或多个结构单元。抗震缝可设计为具有回复能力、耗能能力、限位能力、调频能力,可在抗震缝中选择设置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承。抗侧力构件以及加强层、加强臂可采取预应力措施,从而增加刚度,或在隔震主体中产生预压力。一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设置竖向的水平隔震或减震层,此竖向的水平隔震或减震层具有水平相对位移空间,并可在竖向的水平隔震或减震层选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构的局部设置加强层或加强臂,可增加底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构的水平刚度,加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用水平隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高;可选择设置耗能抗震缝。加强层或加强臂可设置在中部或顶部,可在一个或多个高度位置设置;加强层可设外伸的加强臂或内连的加强臂;加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用水平隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接;加强层或加强臂与抗侧力构件或结构的连接或者设置为单向铰,即单向转动;加强层或加强臂或者与基础或非隔震结构部分采取锚接措施;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高;竖向的水平隔震或减震层中或者不设置阻尼器、锁定装置、弹性支承。一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设置竖向的水平隔震或减震层,此竖向的水平隔震或减震层具有水平相对位移空间,并可在竖向的水平隔震或减震层选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间的局部位置在水平向可固定连接、铰接或杆连接;竖向抗侧力构件或结构高度可与隔震主体不等高;可选择设置耗能抗震缝。水平向 固定连接、铰接或杆连接的设定高度位置可设置在结构顶部或中部,可在一个或多个高度位置设置;竖向的水平隔震或减震层中或者不设置阻尼器、锁定装置、弹性支承。一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:可选择设置耗能抗震缝。一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:水平隔震层的竖向剖面可选择为折线形、弧形或曲线形,圆弧形的圆心在上方,隔震结构具有摆式隔震、转动隔震效果;隔震层可沿折线、弧、曲线方向选择设置同时具有水平隔震及转动隔震能力的隔震支座;可选择设置耗能抗震缝。可设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分可在局部采用固定连接、铰接连接或杆连接;可在相应隔震主体的转动中心或转动中心附近固定连接、铰接连接或杆连接,或者在结构顶部或顶部附近固定连接、铰接连接或杆连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高。 可设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构的局部设置加强层或加强臂,加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用与水平隔震层变形相协调的隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高。一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,其特征是:设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设竖向的水平隔震或减震层,竖向的水平隔震或减震层中可选择设置弹性支承、阻尼器、锁定装置,局部或者选择设置固定连接、铰接连接、杆连接、刚性连接,隔震主体部分设置的水平隔震层为具有整体转动能力的曲面,水平隔震层竖向剖面为具有转动能力的曲线形、弧形,隔震结构具有摆式隔震功能;竖向抗侧力构件或结构高度可与隔震主体不等高;可选择设置耗能抗震缝。一种高层结构抗倾覆减震、耗能体系,设置了竖向的水平减震或耗能层,其特征是:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与结构主体部分之间设置竖向的水平减震或耗能层,此竖向的水平减震或耗能层具有水平相对位移空间,并可在竖向的水平减震或耗能层选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承;结构主体可设置薄弱层或变形能力大的结构层;形成减震、耗能体系;竖向抗侧力构件或结构的高度可与结构主体不等高;可选择设置耗能抗震缝;薄弱层或变形能力大的结构层可与水平隔震层组合设置。本发明的有益效果是,在保证结构具有明显隔震、减震效果的前提下,通过设置水平连接,增强了隔震部分与抗侧力构件部分的连接,增强了其整体性;通过设置加强臂或加强层,增强了抗侧力构件部分的水平刚度、转动刚度,而不破坏隔震、减震效果;通过设置锚接措施,增强了抗侧力构件部分的刚度;通过设置圆弧形隔震层,使结构具有摆动隔震效果;通过设置耗能抗震缝,使结构增强耗能能力。而通过单设竖向的水平隔震或减震层,可使结构具有耗能、减震能力。可以适用于高层结构、高耸结构,可根据功能要求选择采取的措施,具有隔震、减震、耗能、控震能力,具有抗倾覆、抗风能力。可限制隔震主体结构的最大水平位移,克服了目前高层建筑或高宽比较大建筑隔震、减震的不足。具体施工时也是可行的,容易实现。
以下结合附图对本发明进一步说明。


图1 图36中:①为竖向的水平隔震或减震层,②为框架,③为筒,④为水平隔震层,⑤为固定端,⑥为加强臂,⑦为水平固定连接或水平杆铰连接,⑧为铰接连接点,⑨为摆式隔震层,⑩为固定连接,(11)为弧形隔震层,(12)为基础或下部结构,(13)为竖向杆固定连接或竖向杆铰连接,(14)为可选择设置阻尼器、锁定装置、弹簧或弹性支承的抗震缝,即耗能抗震缝,(15)为隔震缝上部遮挡装置,(16)为薄弱层或变形能力大的结构层,(17)为竖向的水平减震或耗能层,(18)为拉杆或拉索。
图1 图36中竖向的水平隔震或减震层可选择布置弹簧(提供弹性回复力)、阻尼器(提供阻尼)、摩擦限位装置(为锁定装置,不地震时提供抗风能力,地震时也可以提供阻尼)。
图1是本发明的一种只设一个筒的布置方式的平面布置图。图2是是本发明的一种设了四个分离筒的布置方式的平面布置图。图3是本发明的一种四角处各设一个筒的布置方式的平面布置图。图4是一种隔震主体为两个或两个以上的平面布置图。图5是设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用隔震支座连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图6是局部设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用隔震支座连接的剖面图,可与
图1中1-1 或图4中3-3剖面图对应。图7是局部设置了实腹板加强臂或加强层并与隔震主体部分采用隔震支座连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图8是顶部与中部各设置了一层加强臂或加强层并与隔震主体部分采用隔震支座连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图9是设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用隔震支座连接的剖面图,可与图2中2-2剖面图对应。
图10是设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用铰支座连接的剖面图,加强臂或加强层与隔震主体顶部梁兼并,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图11是设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用铰支座连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图12是设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用铰支座连接的剖面图,其隔震层采用摆式隔震层,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图13是竖向抗侧力构件(或结构)与隔震主体部分在顶部采用水平固定连接或水平杆铰连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图14是竖向抗侧力构件(或结构)与隔震主体部分在中部采用水平固定连接或水平杆铰连接的剖面图,水平连接组成桁架或刚架,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图15是设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用固定连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图16是加强臂或加强层设置于中部并与隔震主体部分采用固定连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图17是加强臂或加强层设置于中部并与隔震主体部分采用水平隔震支座连接的剖面图,加强臂或加强层与竖向抗侧力构件为非刚性连接,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图18是加强臂或加强层设置于中部并与隔震主体部分上下采用水平隔震支座连接的剖面图,加强臂或加强层与竖向抗侧力构件为非刚性连接,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。
图19是竖向抗侧力构件(或结构)顶部与隔震主体部分采用水平固定连接或水平杆铰连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图20是竖向抗侧力构件(或结构)与隔震主体部分在顶上部采用隔震支座连接并承担上部荷载的剖面图, 竖向抗侧力构件的高度与隔震主体不等高,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图21是竖向抗侧力构件(或结构)与隔震主体部分在顶上部采用隔震支座连接并承担上部荷载的剖面图,此支座上部柱无侧向约束,竖向抗侧力构件的高度与隔震主体不等高,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图22是加强臂或加强层设置于竖向抗侧力构件顶部并与隔震主体部分采用固定连接的剖面图,竖向抗侧力构件的高度与隔震主体不等高,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图23是是设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用一个或少量单列铰连接的剖面图,也可采用固定连接,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图24是设置了加强臂或加强层并与隔震主体部分采用竖向杆固定连接或竖向杆铰连接的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图25是加强臂或加强层与隔震主体部分采用竖向杆固定连接或竖向杆铰连接的剖面图,斜杆在结构内部,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图26是加强臂或加强层与隔震主体部分采用竖向杆固定连接或竖向杆铰连接而水平隔震层采用摆式隔震层的剖面图,摆式隔震层支承可根据需要减少或增加,水平隔震层也可采用其他隔震形式或耗能形式(如,采用薄弱层),可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图27是加强臂或加强层与隔震主体部分采用竖向杆固定连接或竖向杆铰连接而水平隔震层采用摆式隔震层的剖面图,图中摆式隔震层支承减少为单个或少量的竖向杆固定连接或竖向杆铰连接,抗侧力构件(筒体)两边展示了两种不同的连接情况,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图28是水平隔震层的竖向剖面为圆弧形的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3_3剖面图对应。图29是水平隔震层的竖向剖面为圆弧形的剖面图,竖向抗侧力构件的高度与隔震主体不等高,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图30是水平隔震层的坚向剖面为圆弧形的剖面图,隔震层为球面形状,隔震层也可设置于地下室。图31是加强臂或加强层与下方主体部分采用隔震支座连接而结构底部为固定端的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图32是加强臂或加强层与下方主体部分采用铰支座连接而结构底部为固定端的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图33是只设置了竖向的水平减震或耗能层而结构底部为固定端的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图34是设置了竖向的水平隔震或减震层两侧结构基础高度不同的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图35是加强臂或加强层与基础或下部结构采用拉杆或拉索连接的剖面图,可加强水平抗侧力构件或结构以及加强臂或加强层的刚度,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。图36是设置加强臂或加强层而竖向的水平隔震或减震层中不设任何连接(或无竖向的水平隔震或减震层)的剖面图,可与
图1中1-1或图4中3-3剖面图对应。隔震主体部分可以是一个或多个结构单元;如
图1、图4所示。抗震缝中可选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承。
具体实施方式
在图5
图11、
图13 图25、图28 图29、图34 图36中,底部隔震层采用常规的隔震层设置方式时,可以设在建筑物底部也可以设置在中部,可以设置一层也可以设置多层,如,支座可以是橡胶支座、摩擦支座、滚动支座、滑移支座、摆式支座、摆式支承。
图28 图30中,竖向剖面为圆弧形的水平隔震层隔震支座时按照设计倾斜角度安装施工。加强臂或加强层可按照常规高层建筑施工方法实施。可局部设置。在
图10
图12、图32中,铰连接可为钢铰接,也可以为近似的铰连接,如可设薄弱位置,钢筋混凝土铰可选择通过少配钢筋实现。在
图13、
图17
图19中,水平固定连接或水平杆铰连接可为钢接,也可以为与理想设计近似的连接,钢筋混凝土铰可选择通过少配钢筋实现。在
图1 图3中,抗侧力构件(即:筒)宜对称布置,可以布置在中部、四边,抗侧力构件的数目、刚度、尺寸可计算确定。抗侧力构件水平截面一般可以是矩形筒体、圆形筒体、箱形筒体、“十”字形截面、“工”字形截面,也可以采用其它截面形式。主体结构如果是钢结构,抗侧力构件也可以是由支撑组成桁架。抗侧力构件也可以采用刚度较大的结构。竖向的水平隔震或减震层中,每层的隔震支座、阻尼器或锁定装置一般可设置在楼盖、屋盖高度位置,水平面上沿抗侧力构件周边布置。具体数目要根据具体结构计算确定。
权利要求1.一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设置竖向的水平隔震或减震层,此竖向的水平隔震或减震层具有水平相对位移空间,并可在竖向的水平隔震或减震层选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构的局部设置加强层或加强臂,可增加底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构的水平刚度,加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用水平隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高;可选择设置耗能抗震缝。
2.根据权利要求1所述的高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,其特征是:加强层或加强臂可设置在中部或顶部,可在一个或多个高度位置设置;加强层可设外伸的加强臂或内连的加强臂;加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用水平隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接;加强层或加强臂与抗侧力构件或结构的连接或者设置为单向铰,即单向转动;加强层或加强臂或者与基础或非隔震结构部分采取锚接措施;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高;竖向的水平隔震或减震层中或者不设置阻尼器、锁定装置、弹性支承。
3.一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:设置底部固定的竖向抗水平侧 力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设置竖向的水平隔震或减震层,此竖向的水平隔震或减震层具有水平相对位移空间,并可在竖向的水平隔震或减震层选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间的局部位置在水平向可固定连接、铰接或杆连接;竖向抗侧力构件或结构高度可与隔震主体不等高;可选择设置耗能抗震缝。
4.根据权利要求3所述的高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,其特征是:水平向固定连接、铰接或杆连接的设定高度位置可设置在结构顶部或中部,可在一个或多个高度位置设置;竖向的水平隔震或减震层中或者不设置阻尼器、锁定装置、弹性支承。
5.一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:可选择设置耗能抗震缝。
6.一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,设置了水平隔震层,其特征是:水平隔震层的竖向剖面可选择为折线形、弧形或曲线形,圆弧形的圆心在上方,隔震结构具有摆式隔震、转动隔震效果;隔震层可沿折线、弧、曲线方向选择设置同时具有水平隔震及转动隔震能力的隔震支座;可选择设置耗能抗震缝。
7.根据权利要求6所述的高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,其特征是:可设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分可在局部采用固定连接、铰接连接或杆连接;可在相应隔震主体的转动中心或转动中心附近固定连接、铰接连接或杆连接,或者在结构顶部或顶部附近固定连接、铰接连接或杆连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高。
8.根据权利要求6所述的高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,其特征是:可设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,而底部固定的竖向抗侧力构件或结构的局部设置加强层或加强臂,加强层或加强臂与隔震结构部分的连接可选择采用与水平隔震层变形相协调的隔震支座连接、铰连接、杆连接或固定连接;竖向抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等闻。
9.一种高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系,其特征是:设置底部固定的竖向抗侧力构件或结构,底部固定的竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设竖向的水平隔震或减震层,竖向的水平隔震或减震层中可选择设置弹性支承、阻尼器、锁定装置,局部或者选择设置固定连接、铰接连接、杆连接、刚性连接,隔震主体部分设置的水平隔震层为具有整体转动能力的曲面,水平隔震层竖向剖面为具有转动能力的曲线形、弧形,隔震结构具有摆式隔震功能;竖向抗侧力构件或结构高度可与隔震主体不等高;可选择设置耗能抗震缝。
10.一种高层结构抗倾覆减震、耗能体系,设置了竖向的水平减震或耗能层,其特征是:设置底部固定的竖向抗水平侧力构件或结构,在底部固定的竖向抗侧力构件或结构与结构主体部分之间设置竖向的水平减震或耗能层,此竖向的水平减震或耗能层具有水平相对位移空间,并可在竖向的水平减震或耗能层选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承;结构主体可设置薄弱层或变形能力大的结构层;形成减震、耗能体系;竖向抗侧力构件或结构的高度可与结构主体不等高;可选择设置耗能抗震缝;薄弱层或变形能力大的结构层可与水平隔震层组 合设置。
专利摘要高层结构抗倾覆隔震、减震、耗能体系。除设置水平隔震层外,再设置高层建筑的底部固定竖向抗侧力构件(或结构),设置竖向的水平隔震或减震层,此竖向的水平隔震或减震层具有水平相对位移的能力,可设置阻尼器、弹簧、锁定装置。采取的几种主要措施为1.竖向抗侧力构件或结构的局部设置加强层或加强臂;2.竖向抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间的局部位置在水平向可固定连接或铰接;3.水平隔震层的竖向剖面为折线形、圆弧形或曲线形,隔震结构具有摆式隔震效果;4.结构竖向承重主体可不设水平隔震层,可根据需要设置薄弱层或变形能力大的结构层,形成减震、耗能体系。
文档编号E04B1/98GK203129349SQ201220351798
公开日2013年8月14日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者赵世峰 申请人:赵世峰
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