框架‑核心筒结构中桁架梁与外围框架柱的消能连接结构的制作方法

本实用新型涉及一般建筑物构造，具体涉及用于框架-核心筒结构体系加强层的桁架梁与外围框架柱的连接结构。

背景技术：

框架-核心筒结构体系是国际上超高层建筑广泛采用的主流结构形式，由于结构过高，结构上部在侧向载荷(如风载)下容易产生过大的位移，因此在框架-核心筒结构体系中通常采用设置加强层的方法来控制结构侧向位移。所谓加强层即为核心筒与外层框架柱之间设置连接两者的桁架梁(也称伸臂桁架)的楼层，伸臂桁架连接于核心筒与框架柱之间可用于协调两者的受力与变形，形成空间受力机制，能使结构获得很好的抗侧力能力。但是刚性加强层会使结构刚度增大导致周期变短、地震力增大，同时使结构的上下刚度不连续，并在加强层附近发生明显的刚度突变，在地震作用下必然导致结构内力突变以及整体结构传力途径的改变，从而使结构的破坏较容易集中在加强层附近，形成薄弱层，不利于结构的抗震性能。因此，对现有的伸臂桁架构造进行改进，确保超高层建筑的安全，有效解决伸臂桁架处的刚度突变问题，使得该桁架在风振和/或地震作用下，刚度适中，且能大量地消耗能量，提高主体结构的抗震性能，对于实际的超高层结构的建设具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种框架-核心筒结构中桁架梁与外围框架柱的消能连接结构，该消能连接结构能有效的避免结构刚度不连续，结构刚度突变现象的发生；使得结构即具有较好的抗侧力能力，又能在地震中有效耗散地震能量，达到消能减震目的。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种框架-核心筒结构中桁架梁与外围框架柱的消能连接结构，其特征在于，

所述的消能连接结构包括一黏弹性阻尼器；该黏弹性阻尼器水平设在自核心筒外侧伸出来的桁架梁与外围框架柱之间，其两块连接端板，一块与所述桁架梁靠近框架柱的一头固定连接，另一块与框架柱的侧面固定连接。

本实用新型所述框架-核心筒结构中桁架梁与外围框架柱的消能连接结构，其中所述的黏弹性阻尼器为普通黏弹性阻尼器或铅芯黏弹性阻尼器。此两种阻尼器的大小和力学性能参数均可以通过设计和试验进行确定，并在结构减震分析时考虑其对结构的影响。

所述桁架梁的形式可为单点上部连接式、单点下部连接式或单点中间连接式。实际工程中可按需合理选用。

所述核心筒的形式可为钢筋混凝土核心筒、钢框架-支撑体系核心筒或钢框架-钢板剪力墙核心筒。实际工程中可按需合理选用。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型利用黏弹性阻尼器连接桁架梁和外围框架柱，可以避免加强层刚性过大造成结构的上下刚度不连续，结构刚度突变的现象发生，降低薄弱层形成的可能。

(2)所述的黏弹性阻尼器在小地震和风振下能够为结构提供一定的附加刚度和阻尼，使结构具有良好的抗侧能力；大地震中能有效耗散地震能量，达到消能减震目的。

(3)黏弹性阻尼器在面内两个方向具有相同的力学性能，在极限承载能力范围内能够同时承受面内拉压和剪切变形，不易发生面外失稳，性能稳定。

(4)本实用新型所述的消能连接结构震后可修复，为结构可恢复性提供硬件保障，具有良好的经济性与可行性。

附图说明

图1～2为本实用新型所述框架-核心筒结构中桁架梁与外围框架柱的消能连接结构的一个具体实施例的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为图1中局部Ⅰ的放大图。

图3～5为图1～2所示实施例中铅芯黏弹性阻尼器的结构示意图，其中图3为主视图，图4为图3的A-A剖视图，图5为图4中局部Ⅱ的放大图。

图6为本实用新型所述框架-核心筒结构中桁架梁与外围框架柱的消能连接结构的另一个具体实施例的结构示意图。

图7～8为图6所示实施例中普通黏弹性阻尼器的结构示意图，其中，图7为主视图，图8为图7的B-B剖视图。

图9为本实用新型所述框架-核心筒结构中桁架梁与外围框架柱的消能连接结构的再一个具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

例1

参见图1～2，本例中的消能连接结构包括一设在桁架梁3和外围的巨型钢骨混凝土框架柱2之间的黏弹性阻尼器4；所述桁架梁3为单点中间连接式，由水平弦杆、竖向腹杆和斜向腹杆组成，该桁架梁3贯穿于核心筒1的加强层两侧，桁架梁3两端水平伸至靠近框架柱2的侧面；所述核心筒1为钢筋混凝土核心筒。所述框架柱2的侧面设有预埋件2-2，该预埋件2-2焊接在框架柱2的钢骨2-1上；所述黏弹性阻尼器4水平设在所述桁架梁3与框架柱2之间。

参见图3～5，本例中所使用的黏弹性阻尼器4为铅芯黏弹性阻尼器，该铅芯黏弹性阻尼器包括交叠在一起的3块矩形的约束钢板4-2和2块矩形的剪切钢板4-3，任意两相邻的约束钢板4-2之间夹设一块剪切钢板4-3，每一块剪切钢板4-3与其相邻的约束钢板4-2之间设有复合黏弹性层4-4；所述复合黏弹性层4-4由依次交叠的5块黏弹性材料层4-8和4块薄钢板4-9硫化连接而成；所述复合黏弹性层4-4的两侧分别与其相邻的约束钢板4-2或剪切钢板4-3硫化连接在一起。所述铅芯黏弹性阻尼器还包括两块连接端板4-1和四根铅芯4-6；所述的约束钢板4-2和剪切钢板4-3分别与两块连接端板4-1连接，且，所述约束钢板4-2与连接在剪切钢板4-3上的连接端板4-1之间和所述剪切钢板4-3与连接在约束钢板4-2上的连接端板4-1之间均设有40mm的间隙。所诉的两块连接端板4-1上均设有螺栓孔4-5。所述四根铅芯4-6垂直穿越所述的约束钢板4-2、剪切钢板4-3和复合黏弹性层4-4，并由封盖4-7固定住。

参见图1～2，并结合图3，所述黏弹性阻尼器4的两块连接端板4-1，一块与所述桁架梁3靠近框架柱2的另一头的中部通过高强度螺栓固定连接，另一块与框架柱2侧面所设的预埋件2-2通过高强度螺栓固定连接，并使所述约束钢板4-2和剪切钢板4-3垂直于水平面。

例2

参见图6，本例中的桁架梁3为单点下部连接式。

参见图7～8，本例中的黏弹性阻尼器4为普通黏弹性阻尼器，该黏弹性阻尼器4由约束钢板4-2、剪切钢板4-3、连接端板4-1和黏弹性材料层4-4组成。

本例中上述以外的其它实施方式与例1相同。

例3

参见图9，本例与例1的区别在于，本例中核心筒1采用钢管混凝土框架-支撑体系，桁架梁3为单点上部连接式。本例中的铅芯黏弹性阻尼器结构与例1所使用的铅黏弹性阻尼器相同。

本例中上述以外的其它实施方式与例1相同。