一种特定地震作用下可分离的连体结构的制作方法
【专利摘要】一种特定地震作用下可分离的连体结构，包括排架结构，主体结构和钢网架屋盖；所述钢网架屋盖通过多个三向固定抗震球型支座连接在主体结构屋面上；所述三向固定抗震球型支座包括有：下支座板,所述下支座板沿其长度方向有一条X向滑槽；上支座板，上支座板沿其长度方向有一条Y向滑槽；中间主体，所述中间主体上端嵌入Y向滑槽中，中间主体在Y向上通过Y向抗剪销限位；所述中间主体下端嵌入X向滑槽中，中间主体在X向上通过X向抗剪销限位。本实用新型涉解决了传统的排架结构的钢网架屋盖与主体结构采用滑动支座和强连接支座时，整体稳定性差，视觉效果差、结构的外形、刚度、质量不规则和抵抗水平地震性能差的技术问题。
【专利说明】
-种特定地震作用下可分离的连体结构
技术领域
[0001] 本实用新型设及建筑结构设计领域，特别是设及一种主入口为开敞大跨度雨篷的 大型公共建筑的连体结构。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，在主入口为开敞大跨度雨篷的大型公共建筑的连体结构中，主入口 雨篷的钢网架屋盖与主体结构的连接通常采用滑动支座或强连接支座。如主入口雨篷的钢 网架屋盖与主体结构的连接采用滑动支座，为保证幕墙在风荷载、溫度作用或多遇地震等 常遇设防荷载作用下的安全性能，幕墙需设变形缝，运样就造成装饰幕墙的不完整和不连 续，影响整体稳定性和视觉效果；如主入口雨篷的钢网架屋盖与主体结构的连接采用强连 接支座，那么主入口雨篷的钢网架屋盖与主体结构就连接为一体，由于排架结构与主体结 构的外形存在显著差异，运就造成结构外形、刚度、质量不规则，不利于抵抗水平抗震作用， 从而很难达到大震不倒或更高的抗震性能目标。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种特定地震作用下可分离的连体结构，要解决传统的 排架结构的钢网架屋盖与主体结构采用滑动支座和强连接支座时，整体稳定性差，视觉效 果差、结构的外形、刚度、质量不规则和抵抗水平地震性能差的技术问题。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型专利采用如下技术方案：
[0005] -种特定地震作用下可分离的连体结构，包括排架结构，位于排架结构一侧的主 体结构和固定在排架结构顶上的、并与主体结构相连接的钢网架屋盖;其特征在于:所述钢 网架屋盖的一端延伸至主体结构屋面的上方，并且通过多个=向固定抗震球型支座，连接 在主体结构屋面上。
[0006] 所述=向固定抗震球型支座包括有：
[0007] 下支座板，所述下支座板水平连接在主体结构上，下支座板沿其长度方向有一条X 向滑槽。
[000引上支座板，所述上支座板连接在钢网架屋盖的半球形连接节点上，上支座板位于 下支座板的上方，与下支座板呈十字形相交，上支座板沿其长度方向有一条Y向滑槽。
[0009] 中间主体，所述中间主体竖向连接在下支座板与上支座板之间、十字交点位置处。
[0010] 所述中间主体上端嵌入Y向滑槽中，中间主体在Y向上通过Y向抗剪销限位，所述Y 向抗剪销位于中间主体对侧、且连接在上支座板上。
[0011] 所述中间主体下端嵌入X向滑槽中，中间主体在X向上通过X向抗剪销限位，所述X 向抗剪销位于中间主体对侧、且连接在下支座板上。
[0012] 优选的，所述中间主体包括由上至下依次为上平面垫板、中间球冠板、曲面垫板、 柱形的球冠板底座和下平面垫板。
[0013] 优选的，所述X向滑槽的侧边横截面呈倒L形，X向滑槽的两端部有挡板。
[0014] 优选的，所述中间主体的球冠板底座的下端对侧设有卡入X向滑槽侧边的X向耳 板，并且X向耳板与X向滑槽滑动连接。
[0015] 优选的，所述中间主体的下平面垫板的下表面与下支座板之间安装有第二滑动 层。
[0016] 优选的，所述Y向滑槽的侧边横截面呈L形，Y向滑槽的两端部有挡板。
[0017] 优选的，所述中间主体的球冠板底座的上端对侧设有卡入Y向滑槽侧边的Y向耳 板，并且Y向耳板与Y向滑槽滑动连接。
[0018] 优选的，所述中间主体球冠板的上表面与上支座板之间安装有第一滑动层。
[0019] 优选的，若仅为X向抗剪销或Y向抗剪销其中任意一个因该方向上的水平荷载达到 预设荷载而剪断时，所述=向固定抗震球型支座成为沿X向或者Y向滑动的水平单向滑动支 座。
[0020] 若X向抗剪销和Y向抗剪销因 X和Y向上的水平荷载都达到预设荷载而剪断时，所述 =向固定抗震球型支座成为沿X向和Y向滑动的双向滑动支座。
[0021 ]优选的，所述主体结构为钢筋混凝±框架结构或钢筋混凝±框架剪力墙结构或砖 混结构或钢框架结构或钢框架钢筋混凝±剪力墙结构。
[0022] 优选的，所述排架结构包括有若干排间隔布置的排架柱，并且排架柱为钢筋混凝 ±柱或钢管柱钢管混凝±柱或钢骨混凝±柱。
[0023] 与现有技术相比本实用新型具有W下特点和有益效果。
[0024] 1、本实用新型解决了传统的排架结构的钢网架屋盖与主体结构采用滑动支座和 强连接支座时，整体稳定性差，视觉效果差、结构的外形、刚度、质量不规则和抵抗水平地震 性能差的技术问题。
[0025] 2、采用本实用新型，在风荷载、溫度作用或多遇地震等常遇荷载作用下，排架结构 与主体结构通过向固定抗震球型钢支座"共同协调变形，连和成为一个连体结构，排架 结构的装饰幕墙与主体建筑装饰幕墙可避免设缝，有效保证装饰幕墙的完整与连续，提高 了雨篷装饰幕墙整体性和视觉效果。
[0026] 3、在设防地震至罕遇地震范围内的非常遇荷载作用下，本实用新型中的向固 定抗震球型钢支座"进入滑动状态，由=向较接支座变为水平向滑动、竖向较接支座，主入 口排架结构与主体结构一分为二，分离为两个结构单元，与分离前的连体结构相比，每个结 构单元的外形、刚度、质量更为规则，更有利于抵抗水平抗震作用，有利于实现大震不倒或 更高的抗震性能目标。
【附图说明】
[0027] 图1是本实用新型排架结构和钢网架屋盖的结构示意图。
[0028] 图2是本实用新型主体结构示意图。
[0029] 图3是本实用新型中可分离的连体结构侧立面示意图。
[0030] 图4是本实用新型中可分离的连体结构平面示意图。
[0031] 图5是本实用新型中=向固定抗震球型支座与主体结构、钢网架屋盖连接结构示 意图。
[00创图6是图5中A-A剖面示意图。
[0033] 图7为图6中1-1剖面示意图。
[0034] 图8为图6中2-2剖面示意图。
[00巧]附图标记：1-主体结构、2-钢网架屋盖、3-S向固定抗震球型支座、4-排架 柱、5-上支座板、6-下支座板、7-中间主体、71 -中间球冠板、72-曲面垫板、73-球面 座、74-上平面垫板、75-下平面垫板、8-半球形连接节点、9-X向滑槽、10-Y向滑槽、 11-第一滑动层、12-第二滑动层、13-Y向耳板、14 一 X向耳板、15-X向抗剪销、16-Y向抗 剪销、D1-最大滑移量。
【具体实施方式】
[0036] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现型式的列举，本实用新 型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及 于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
[0037] 运种特定地震作用下可分离的连体结构，包括排架结构，位于排架结构一侧的主 体结构1和固定在排架结构顶上的、并与主体结构1相连接的钢网架屋盖2,所述钢网架屋盖 2的一端延伸至主体结构屋面的上方，并且通过多个=向固定抗震球型支座3,连接在主体 结构屋面上。
[0038] 所述S向固定抗震球型支座3包括有：
[0039] 下支座板6,所述下支座板6水平连接在主体结构1上，下支座板6沿其长度方向有 一条X向滑槽9。
[0040] 上支座板5,所述上支座板5连接在钢网架屋盖2的半球形连接节点8上，上支座板5 位于下支座板6的上方，与下支座板6呈十字形相交，上支座板5沿其长度方向有一条Y向滑 槽10。
[0041] 中间主体7,所述中间主体7竖向连接在下支座板6与上支座板5之间、十字交点位 置处。
[0042] 所述中间主体7上端嵌入Y向滑槽10中，中间主体7在Y向上通过Y向抗剪销16限位， 所述Y向抗剪销16位于中间主体7对侧、且连接在上支座板5上。
[0043] 所述中间主体7下端嵌入X向滑槽9中，中间主体7在X向上通过X向抗剪销15限位， 所述X向抗剪销15位于中间主体7对侧、且连接在下支座板6上。
[0044] 本实施例中，所述中间主体7包括由上至下依次为上平面垫板74、中间球冠板71、 曲面垫板72、柱形的球冠板底座73和下平面垫板75。
[0045] 本实施例中，所述X向滑槽9的侧边横截面呈倒L形，X向滑槽9的两端部有挡板。
[0046] 本实施例中，所述中间主体7的球冠板底座73的下端对侧设有卡入X向滑槽9侧边 的X向耳板14，并且X向耳板14与X向滑槽9滑动连接。
[0047] 本实施例中，所述中间主体7的下平面垫板75的下表面与下支座板6之间安装有第 二滑动层12。
[0048] 本实施例中，所述Y向滑槽10的侧边横截面呈L形，Y向滑槽10的两端部有挡板。
[0049] 本实施例中，所述中间主体7的球冠板底座73的上端对侧设有卡入Y向滑槽10侧边 的Y向耳板13,并且Y向耳板13与Y向滑槽10滑动连接。
[0050] 本实施例中，所述中间主体7球冠板的上表面与上支座板5之间安装有第一滑动层 11。
[0051] 本实施例中，若仅为X向抗剪销15或Y向抗剪销16其中任意一个因该方向上的水平 荷载达到预设荷载而剪断时，所述=向固定抗震球型支座3成为沿X向或者Y向滑动的水平 单向滑动支座。
[0052] 若X向抗剪销15和Y向抗剪销16因 X和Y向上的水平荷载都达到预设荷载而剪断时， 所述=向固定抗震球型支座3成为沿X向和Y向滑动的双向滑动支座。
[0053] 本实施例中，钢网架屋盖通过6个向固定抗震球型支座"连接在主体结构屋面 上方，主体结构房屋高度为31m，采用钢筋混凝±框架一剪力墙结构。所述主体结构1为钢筋 混凝±框架结构或钢筋混凝±框架剪力墙结构或砖混结构或钢框架结构或钢框架钢筋混 凝±剪力墙结构。
[0054] 本实施例中，所述排架结构包括有两排间隔布置的排架柱4,排距为22.8m，柱中屯、 距为10m~13m，并且排架柱4为钢筋混凝±柱或钢管柱钢管混凝±柱或钢骨混凝±柱。
[0055] 当然在其它实施例中，主体结构也可W采用钢筋混凝±框架结构或者砖混结构或 钢框架结构或钢框架钢筋混凝±剪力墙结构；排架柱也可W采用钢管柱或者钢管混凝± 柱。
[0056] 在本实施例中，当结构受风荷载、溫度作用或多遇地震等常遇荷载作用时，抗剪销 完好，支座处于=向较接状态；W常遇荷载的设防地震作用下=向固定抗震球型支座所受 水平荷载为预设临界荷载，当向固定抗震球型支座"所受X向或Y向水平荷载达到预设荷 载(见表1)时，相应方向抗剪销剪断，成为水平单向或双向滑动支座，Z向仍处于较接状态； 进入滑动状态后，X向或Y向的最大滑移量D1为主入口排架结构与主体结构在罕遇地震作用 下，屋面相应方向理论位移计算值之和，为700mm。
[0057] 表1 =向固定抗震球型钢支座承载力设计值
[0化引
【主权项】
1. 一种特定地震作用下可分离的连体结构，包括排架结构，位于排架结构一侧的主体 结构（1)和固定在排架结构顶上的、并与主体结构（1)相连接的钢网架屋盖(2);其特征在 于:所述钢网架屋盖(2)的一端延伸至主体结构（1)屋面的上方，并且通过多个三向固定抗 震球型支座(3)，连接在主体结构（1)屋面上； 所述三向固定抗震球型支座(3)包括有： 下支座板(6)，所述下支座板(6)水平连接在主体结构（1)上，下支座板(6)沿其长度方 向有一条X向滑槽(9); 上支座板(5)，所述上支座板(5)连接在钢网架屋盖(2)的半球形连接节点（8)上，上支 座板(5)位于下支座板(6)的上方，与下支座板(6)呈十字形相交，上支座板(5)沿其长度方 向有一条Y向滑槽(10); 中间主体(7)，所述中间主体(7)竖向连接在下支座板(6)与上支座板(5)之间、十字交 点位置处； 所述中间主体(7)上端嵌入Y向滑槽（10)中，中间主体(7)在Y向上通过Y向抗剪销（16) 限位，所述Y向抗剪销（16 )位于中间主体(7 )对侧、且连接在上支座板(5 )上； 所述中间主体(7)下端嵌入X向滑槽(9)中，中间主体(7)在X向上通过X向抗剪销（15)限 位，所述X向抗剪销（15)位于中间主体(7)对侧、且连接在下支座板(6)上。2. 根据权利要求1所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在于:所述中间 主体(7)包括由上至下依次为上平面垫板(74)、中间球冠板(71)、曲面垫板(72)、柱形的球 冠板底座(73)和下平面垫板(75)。3. 根据权利要求2所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在于:所述X向 滑槽(9)的侧边横截面呈倒L形，X向滑槽(9)的两端部有挡板。4. 根据权利要求3所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在于:所述中间 主体(7)的球冠板底座(73)的下端对侧设有卡入X向滑槽(9)侧边的X向耳板（14)，并且X向 耳板(14)与X向滑槽(9)滑动连接。5. 根据权利要求4所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在于:所述中间 主体(7)的下平面垫板(75)的下表面与下支座板(6)之间安装有第二滑动层（12)。6. 根据权利要求1所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在于:所述Y向 滑槽(10)的侧边横截面呈L形，Y向滑槽(10)的两端部有挡板。7. 根据权利要求6所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在于:所述中间 主体(7)的球冠板底座(73)的上端对侧设有卡入Y向滑槽（10)侧边的Y向耳板（13)，并且Y向 耳板(13)与Y向滑槽(10)滑动连接。8. 根据权利要求7所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在于:所述中间 主体(7)的上平面垫板(74)的上表面与上支座板(5)之间安装有第一滑动层（11)。9. 根据权利要求1至8任意一项所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在 于:若仅为X向抗剪销（15)或Y向抗剪销（16)其中任意一个因该方向上的水平荷载达到预设 荷载而剪断时，所述三向固定抗震球型支座(3)成为沿X向或者Y向滑动的水平单向滑动支 座； 若X向抗剪销（15)和Y向抗剪销（16)因 X和Y向上的水平荷载都达到预设荷载而剪断时， 所述三向固定抗震球型支座(3 )成为沿X向和Y向滑动的双向滑动支座。10.根据权利要求9所述一种特定地震作用下可分离的连体结构，其特征在于:所述主 体结构（1)为钢筋混凝土框架结构或钢筋混凝土框架剪力墙结构或砖混结构或钢框架结构 或钢框架钢筋混凝土剪力墙结构； 所述排架结构包括有若干排间隔布置的排架柱(4)，并且排架柱(4)为钢筋混凝土柱或 钢管柱钢管混凝土柱或钢骨混凝土柱。
【文档编号】E04B1/36GK205663034SQ201620546192
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】崔巨宏, 王亚曼, 吕敬辉, 刘茵
【申请人】中国航空规划设计研究总院有限公司