新型建筑结构防震节点的制作方法

文档序号:2001433阅读:325来源:国知局
专利名称:新型建筑结构防震节点的制作方法
技术领域
本实用新型涉及建筑结构防震节点,尤其涉及一种隔振节点或水平耗散地震能量
的界面设计。
背景技术
建筑结构的抗震技术是目前最常用的,也是传统的防震思路。抗震设防是指对房屋进行抗震设计和采用抗震构造措施来达到抗震的效果。抗震技术虽然在不断地进步,但变的越来越复杂,提高安全度的成本也越来越高;由于地震的不可预测性,在强震作用下,结构的安全性能仍然不能确保,而且抗震技术满足结构的功能性要求也是很困难的。[0003] 在一百多年前,结构的基础隔振技术就已经在实际工程中得到了应用。目前,这一技术也有了很大的进步。基础隔振是在建筑物底部与基础之间设置一层具有足够可靠性的"隔离层"控制地面运动向上部结构的传递。但目前应用最多的叠层橡胶隔震装置存在的问题 1、成本昂贵,对材料、技术、设计及施工单位的要求及高; 2、具有一定的高宽比限制,只能应用于中低层建筑,不能应用于高层建筑; 3、隔震装置属于正常使用阶段的受力构件,对装置所需的材料、加工、施工、维护
都有很高的要求,而且在整个建筑的生存期,都需要对隔震装置进行维护。 鉴于上述原因,目前的叠层橡胶隔震装置只能应用于一些重要项目,而不能大量
应用于普通建筑结构物。

发明内容为解决上述中存在的问题与缺陷,本实用新型提供了一种新型建筑结构防震节点。 本实用新型是通过以下技术方案实现的 本实用新型所涉及的一种新型建筑结构防震节点,该防震节点设置在结构物的墙
体或柱体下,或墙体与墙体之间,所述结构包括竖向及水平限位筋、竖向及水平限位筋密封
盒及阻尼填充物、竖向及水平限位筋变形槽,所述竖向及水平限位筋、竖向及水平限位筋密
封盒与阻尼填充物置于竖向及水平限位筋变形槽内;所述竖向及水平限位筋变形槽是在防
震节点两端的结构部分所设置的一种凹槽,位于一延性层中,该延性层包括隔离层与摩擦
耗能面,且隔离层设置在摩擦耗能而的中部;与所述竖向及水平限位筋配合使用的还设置
有竖向及水平启动筋并且该竖向及水平启动筋连接墙体或柱体与承台。 所述竖向及水平限位筋中间部分的形状为螺旋形、U形、V形或W形,且弯折部分密
封于密封盒内,所述竖向及水平限位筋包括一组或多组,为多组时,每组中的竖向及水平限
位筋的长度相同或不同,所述竖向及水平限位筋的上端与柱、墙、梁上部结构构件连接,下
部与独立基础、格条基础、片筏基础或箱形基础的顶面或柱、墙、梁结构构件连接。 所述承台包括基础承台、非基础承台或墙而柱面垂直构件,所述基础承台和非基础平台的形状为圆形、矩形或条形。 所述竖向及水平限位筋变形槽设置于基础承台、非基础承台或墙面柱面垂直构件 内,并与竖向及水平限位筋密封盒相匹配,所述变形槽包括一个或多个,且每个竖向及水平 限位筋变形槽的形状为矩形、圆形、椭圆形或棱形。 所述结构物的墙体或柱体下设置有一个防震节点或多个防震节点,其中多 个防震节点形成一蜂窝状开孔组合隔离垫板,放置在结构物的墙体或柱体下。 所述隔离层为弹性与阻尼隔离层或蜂窝状开孔组合隔离垫板。 本实用新型提供的技术方案的有益效果是 成本低,基本不需要维护,该结构以与地面的相对位移为主来隔离与耗散地震能 量,可以更好的防止结构的坍塌。限位筋和变形槽可以提供水平及竖向的限位能力,使结构 的高宽比进一步放松限制,使其可以适用于高层建筑,并进一步降低隔震耗能面处理费用 的均摊成本。

图1是本实用新型防震节点构造示意图;图2是本实用新型在强震过程中的节点示意图;图3是本实用新型柱下或墙下节点剖面图;图4是本实用新型的柱下平面图;图5是本实用新型墙下节点平面图;图6是本实用新型由多个防震节点构成的蜂窝状开孔组合隔离垫板结构示意图图7是本实用新型在结构设计图中的平面布置图。
具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述 如图1所示,展示了本实用新型的防震节点构造结构,该防震节点设置在墙体或 柱体7下,该结构包括竖向及水平限位筋1、竖向及水平限位筋密封盒2及阻尼填充物3、竖 向及水平限位筋变形槽4,所述竖向及水平限位筋1、竖向及水平限位筋密封盒2与阻尼填 充物3置于竖向及水平限位筋变形槽4内;竖向及水平限位筋变形槽4是在防震节点两端 的结构部分所设置的一种凹槽,其位于延性层中,延性层包括隔离层8与摩擦耗能面5,且 隔离层8设置在摩擦耗能面5的中部;与所述竖向及水平限位筋1配合使用的还设置有竖 向及水平启动筋6并且该启动筋6连接墙体(或柱体)与基础承台9。 所述竖向及水平限位筋1可以是不同长度、不同材料及不同分布的几组的组合, 该限位筋1的中间弯折或松弛部分密封于密封盒2内。该限位筋有三种作用第一是在地 震时限制结构可能发生的过大的水平及竖向位移;第二,在地震的往复运动中,提供上部结 构加速度的缓冲距离;第三,与密封盒及内设的阻尼材料、摩擦耗能平台共同发挥弹簧、阻 尼等效应。竖向及水平限位筋的形状可以是弹簧式、螺旋式、U形、V形、W形或松弛的其他 形状。所述竖向水平限位筋的材料可以是高强钢筋、高强钢丝、高强碳纤维等材料。 所述竖向及水平启动筋6相对竖向及水平限位筋1的强度较弱,其作用是在低强度地震或风载作用下保持结构的正常使用,强震时失效并启动隔震功能,也起限位筋1的 作用。 所述竖向及水平限位筋密封盒2将竖向及水平限位筋弯折或松弛部分密封包于
其中,且在内部填充有阻尼材料,在一些情况下,也可以不采用密封盒。当采用密封盒时,将
密封盒2置于竖向及水平限位筋变形槽4内,密封盒2主要是防止竖向及水平限位筋锈蚀、
提供竖向及水平限位筋1的变形空间,以及便于安装。所述竖向及水平限位筋密封盒主要
采用塑料、金属及其他材料构成,而且形状可以是矩形、圆形、椭圆形、菱形或其他形状。 所述隔离耗能面5起如下作用在地震时产生相对位移以对地震运动进行隔离
(参见图2);热能与地震能量转换(摩擦耗能);阻尼(混凝土压溃);动能与势能的转换
(结构抬升);提供上部结构加速度的缓冲距离。所述隔离耗能面的平面形状可以是矩形、
圆形、椭圆形、棱形及其他一些形状,其剖面形状可以是折线、各种弧及其组合。耗能面的材
料可以是钢筋混凝土或其他材料,其表面可以是纤维织物、涂层及其他一些材料。 竖向及水平限位筋变形槽4与竖向及水平限位筋密封盒相匹配,密封盒2置于变
形槽内,提供竖向及水平限位筋1的变形缓冲空间,对应竖向及水平限位筋的位置,可以有
一到几组不同尺寸,不同位置的分布。其中变形槽可以上下都有,也可以上有下无或下有上
无。形状可以是矩形、圆形、椭圆形、菱形或其他形状。所述变形槽也可以安置于墙面或柱
面等垂直构件上。 如图3、图4、图5所示,展示了墙下或柱下节点的剖面与平面结构,在地面下即墙 或柱7的下端设置竖向及水平限位筋变形槽4,当地面下柱或墙的某一侧无架空层时设置 轻质混凝土空心砌块或泡沫塑料夹层IO,有架空层时可以连接有结构承台连梁12,所述柱 或墙下端的基础承台9的两侧也可以设置基础连梁11,基础形式可以是独立基础、格条基 础、筏式基础、箱式基础等,本节点构造也可以设置于楼面之上。柱体或墙体下端与基础承 台之间还设置有圆形或矩形摩擦耗能面5,以使上下产生相对位移以及摩擦耗能,圆形或矩 形耗能面的上面或下面设置的竖向及水平限位筋变形槽4,包括有一个或多个。所述竖向及 水平限位筋的变形槽4可以只设置在圆形或矩形耗能面的上面,或只是耗能面的下面,也 可以在耗能面的中间。 如图6所示,展示了本实用新型的另一种扩展方式包括有多个防震节点,并且由 多个防震节点构成一蜂窝状开孔组合隔离垫板,放置在结构物的墙体或柱体下,所述防震 节点设置在。所述防震节点包括的限位筋l的中间弯折或松弛部分密封于密封盒内,并且 在密封盒内填充阻尼填充物3 ;所述蜂窝状开孔组合隔离垫板的上部和下部设置摩擦耗能 面5,所述摩擦耗能面5与蜂窝状开孔组合隔离垫板的形状相匹配。 如图7所示,展示了本实用新型在结构设计图中的平面布置图。建筑结构为独立 基础时,I表示为放置有一个防震节点时的位置,J表示为放置有两个防震节点时位置;当 建筑结构为条形基础时,K表示为间隔放置防震节点的布置位置。 本实用新型正常使用阶段及小震阶段节点处于弹性范围,该种结构与一般结构相 同。强震时竖向及水平启动限位筋失效并启动隔震功能,节点起到隔离、转换、耗散地震能 量的作用。 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式
,但本实用新型的保护范围并不 局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该 以权利要求的保护范围为准。
权利要求新型建筑结构防震节点,该防震节点设置在结构物的墙体或柱体(7)下,或墙体与墙体之间,其特征在于,所述结构包括竖向及水平限位筋(1)、竖向及水平限位筋密封盒(2)及阻尼填充物(3)、竖向及水平限位筋变形槽(4),所述竖向及水平限位筋(1)、竖向及水平限位筋密封盒(2)与阻尼填充物(3)置于竖向及水平限位筋变形槽(4)内;所述竖向及水平限位筋变形槽(4)是在防震节点两端的结构部分所设置的一种凹槽,位于一延性层中,该延性层包括隔离层(8)与摩擦耗能面(5),且所述隔离层(8)设置在摩擦耗能面(5)的中部;与所述竖向及水平限位筋(1)配合使用的还设置有竖向及水平启动筋(6)并且该竖向及水平启动筋(6)连接墙体或柱体及承台(9)。
2. 根据权利要求1所述的新型建筑结构防震节点,其特征在于,所述竖向及水平限位 筋(1)中间部分的形状为螺旋形、U形、V形或W形,且弯折部分密封于密封盒(2)内,所述 竖向及水平限位筋(1)包括一组或多组,为多组时,每组中的竖向及水平限位筋(1)的长度 相同或不同,所述竖向及水平限位筋(1)的上端与柱、墙、梁上部结构构件连接,下端与独 立基础、格条基础、片筏基础或箱形基础的顶面或柱、墙、梁结构构件连接。
3. 根据权利要求l所述的新型建筑结构防震节点,其特征在于,所述承台(9)包括基础 承台、非基础承台或墙面柱面垂直构件,所述基础承台和非基础平台的形状为圆形、矩形或 条形。
4. 根据权利要求1或3所述的新型建筑结构防震节点,其特征在于,所述竖向及水平限 位筋变形槽(4)设置于基础承台、非基础承台或墙面柱面垂直构件内,并与竖向及水平限 位筋密封盒(2)相匹配,所述变形槽(4)包括一个或多个,且每个竖向及水平限位筋变形槽 (4)的形状为矩形、圆形、椭圆形或棱形。
5. 根据权利要求1所述的新型建筑结构防震节点,其特征在于,所述结构物的墙体或 柱体(7)下设置有一个防震节点或多个防震节点,其中多个防震节点形成一蜂窝状开孔组 合隔离垫板,并放置在结构物的墙体或柱体(7)下。
6. 根据权利要求l所述的新型建筑结构防震节点,其特征在于,所述隔离层(8)为弹性 与阻尼隔离层或蜂窝状开孔组合隔离垫板。
专利摘要本实用新型公开了一种新型建筑结构防震节点,该防震节点设置在结构物的墙体或柱体下,包括竖向及水平限位筋、竖向及水平限位筋密封盒、密封盒内置阻尼填充物、竖向及水平限位筋变形槽,所述竖向及水平限位筋、竖向及水平限位筋密封盒与阻尼填充物置于竖向及水平限位筋变形槽内;本实用新型的组合形态是蜂窝状开孔组合隔离垫板,或是一种扩展方式。本实用新型成本低,不需要去维护,在强震时该结构物以与地面的相对位移为主来隔离与耗散地震能量,可以更好的防止结构的坍塌。
文档编号E04B1/98GK201485987SQ200920145938
公开日2010年5月26日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者于鲁辉 申请人:于鲁辉
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1