一种防止隔震层受拉的自复位隔震结构体系的制作方法

本发明涉及一种防止隔震层受拉的自复位隔震结构体系，属于结构工程隔震领域。

背景技术：

对于很多高层结构或者平面、空间不规则的结构，常常采用隔震技术来降低其抗震需求，从而提高其抗震安全度。但此类隔震结构在罕遇地震作用下容易出现隔震层受拉情况，如(1)隔震结构高宽比比较大，地震较大时会导致上部结构水平惯性力较大，使结构出现倾覆变形，从而使隔震层受拉；(2)隔震结构不规则布置，地震时出现明显的偏心扭转效应，从而导致隔震层受拉；(3)竖向地震和水平地震同时作用，可能会使隔震层处于拉伸状态；由于隔震层的抗拉能力非常低，在较小的拉应力下就可能造成隔震支座损伤，继续增大时可导致隔震支座破坏，不仅影响隔震作用，还会影响结构的安全。

为防止隔震层受拉出现受拉，目前一般主要通过开发各种防拉装置附加在隔震支座周围，限制隔震层出现受拉变形，因此只有当防拉装置刚度强度足够大才能抵抗结构受拉变形。而当高层结构高宽比增大后，仍然有可能拉坏防拉装置从而导致隔震层破坏，因此结构的高宽比需要限制一定范围内。为了使得更大高宽比的高层结构能够利用隔震技术，开发隔震层不出现受拉的新型高层隔震结构体系，对高层结构隔震技术的发展具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种防止隔震层受拉的自复位隔震结构体系，使得隔震层隔震支座不出现受拉的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种防止隔震层受拉的自复位隔震结构体系，包括高层结构、隔震支座、预应力索、斜向加强支撑和基础，高层结构通过隔震支座与高层结构下面的基础进行固定连接，在高层结构中的连接层中设置斜向加强支撑，在高层结构中设置竖向预应力索，预应力索下端锚固在基础上，预应力索上端固定连接于高层结构上。

所述高层结构可以为框架结构、剪力墙结构、筒体结构，可以为钢结构或钢筋混凝土结构。

所述隔震支座可以为橡胶型隔震支座、复合型隔震支座或滑动型隔震支座；采用多个隔震支座均匀分散布置。

竖向预应力索上端连接部位可以为高层结构中间任一层，优选竖向预应力索上端连接部位连接于斜向加强支撑层的上端。竖向预应力索可以为1束集中布置或多束均匀分布布置。

斜向加强支撑加强层可以为1层也可以为多层。

与现有隔震技术相比本发明具有以下优点和效果：

(1)本发明隔震结构体系的隔震层不出现受拉应力，隔震支座不会出现受拉破坏现象，从而保证大震作用下的结构隔震效果。

(2)本发明隔震结构体系的高宽比可以突破规范的范围限制，隔震结构的高度可以比一般的隔震结构的高度继续增大。

(3)本发明隔震结构体系自复位能力增强。

(4)构造简单，施工方便，抗震性能良好。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明防止隔震层受拉的自复位隔震结构体系的正立面示意图。

图2是本发明加强层位于中间的结构示意图。

图3是本发明竖向预应力索分布布置的结构示意图。

附图标记：1－高层结构、2－隔震支座、3－预应力索、4－斜向加强支撑、5－基础。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并限于以下实施例。

实施例1

所述防止隔震层受拉的自复位隔震结构体系，高层结构1通过隔震支座2与基础5连接，在高层结构中设置竖向预应力索3，下端锚固于基础5，上端连接于高层结构1，并在结构连接层设置斜向加强支撑4。

图1是本发明防止隔震层受拉的自复位隔震结构体系的正立面示意图；图2是本发明加强层位于中间的结构示意图；图3是本发明竖向预应力索分布布置的结构示意图。

本发明克服了普通隔震结构在大震作用下出现隔震层受拉损伤和破坏后结构不能隔震或破坏的问题，通过增加加强层以及竖向预应力，控制倾覆荷载小于竖向复位荷载，从而避免隔震层出现受拉应力出现，有效保证隔震支座的安全，避免附加复杂的抗拉装置，解决了高层或不规则结构的隔震技术问题。本发明可广泛应用于对高宽比超限的高层结构或不规则结构的隔震分析与设计。

技术特征：

技术总结
一种防止隔震层受拉的自复位隔震结构体系，属于建筑结构工程隔震领域。本发明通过在高层结构中设置竖向预应力索，并在结构连接层设置斜向加强支撑，从而形成一种隔震层不出现受拉的自复位隔震结构体系。将高层结构通过隔震支座与基础连接，再在高层结构中设置竖向预应力索，下端锚固在基础上，上端连接于结构，并在结构连接层设置斜向加强支撑。本发明通过调整竖向预应力水平，保证隔震层不出现受拉应力，隔震支座不会出现受拉破坏现象，从而保证大震作用下的结构隔震效果；本发明通过调整竖向预应力水平，隔震结构体系的高宽比可以突破规范的范围限制，隔震结构的高度可以比一般的隔震结构的高度继续增大。

技术研发人员：陈适才;郑路遥;张海潮;闫维明
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2018.12.28
技术公布日：2019.04.12