[發明專利]一種減震房屋

在審

• 申請號: 201210594278.7
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN102995941A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 傅禮銘
• 申請（專利權）人: 傅禮銘
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種房屋，具體為一種具有減震功能的房屋。

背景技術

近年來，地震頻發，造成巨大的人員傷亡和財產損失。在2008年的汶川地震中，確認有69197人遇難，而直接經濟損失達8451億人民幣。在大多數地震中，造成大規模傷亡的并非地震本身，而是由地震引起的房屋和市政工程、水利工程倒塌。因此，加強建筑本身的抗震性能和采取適當的隔震、減震措施，對減少地震帶來的損失具有非常重要的意義。

傳統抗震設計通過適當選擇塑性鉸位置和設計細部構造確保結構抗震性能，其本質是通過增強結構本身的抗震性能(強度，剛度，延性)來抵御地震作用。但是，傳統抗震設計不僅因為材料用量過大而導致經濟性較差，也由于其利用結構本身進行抗震，很可能導致結構破壞，故安全性和適應性都不能得到有效地保證。因此，相對于傳統抗震手段，利用結構減振控制的方法增加建筑結構的阻尼、耗散結構的能量來達到減少結構地震反應的方法有相對低廉的成本、性能也較好，有更好的應用價值。如在1994年發生的加州北嶺地震中，一些利用橡膠支座隔震的房屋就因此經受住了地震的破壞，這是結構減振控制方法的一次成功的應用。

結構減振控制分為被動控制、主動控制和半主動控制等方法。相對而言，被動控制以其成本低，施工技術方便，可靠性強、無需外加能源以及易于維護等特點而得到了相當廣泛的應用。而被動控制又可分為基礎隔震、耗能減震和吸能減震三類。2003年1月21日，墨西哥沿海地區發生7.6級大地震，超過13000幢居民建筑以及600幢商業建筑受到破壞。其中，超過2700個建筑被完全毀壞，然而，高達31層的Torre?Mayor大樓卻由于大量液體阻尼器的應用而使得大樓的結構反應控制在彈性范圍之內，保護了大樓主體未遭受地震的破壞。這是被動控制方法在建筑抗震中的相當成功的一次應用。

結構被動控制方法是指在外加控制裝置后無需再外加能源進行控制，及控制力是因為控制裝置隨結構一起運動而被動產生的。其通過減震、隔震裝置來阻隔和消耗結構的振動能量。

耗能減震技術是把結構物中的支撐、剪力墻等構件設計成耗能部件或在結構物的節點或連接處裝設阻尼器。在風載或小震作用下，耗能桿件和阻尼器處于彈性狀態，在強烈地震作用下，耗能桿件或阻尼器率先進入非彈性狀態，大量耗散輸入結構的地震能量，使主體結構避免進入明顯非彈性狀態，從而保護主體結構在強震中免遭損壞。常用的耗能阻尼裝置包括粘彈性阻尼器、摩擦耗能阻尼器、金屬阻尼器、調諧質量阻尼器和調諧液動阻尼器等。

調諧質量阻尼器（TMD）和調諧液動阻尼器（TLD）是利用二次系統吸引主體結構的振動能量而使主體結構減振的方法。例如在TLD系統中，在阻尼器內部液體的固有晃動頻率與結構固有頻率相一致時，便可以通過阻尼器內部液體的晃動耗散結構震動的能量，達到減震的效果；在TMD系統中，是依靠附加活動質量與結構之間的非完全彈性碰撞達到交換動量耗散動能，進而減少結構地震反應的技術。例如臺北101大廈，位于88-92層的直徑達5.5米、重達730噸的巨形球狀物就是一個超級TMD。它既保證了這棟超高層建筑在日常風載作用下居住者的舒適性，也是一個超級減震裝置。

不過，單一的被動控制方法在處理強震、高層建筑和大跨結構等問題上的效果仍然有很多的不足，因此基于振動控制裝置本身性能的抗震設計方法，提高被動控制方法在不同環境下的適應性問題仍然有待于進行進一步地深入研究。

無論是TMD還是TLD，都是體量碩大，施工困難，維護困難，造價昂貴，且這類阻尼器的設置都比較集中，影響房屋的使用功能。它是能減少或緩解遠震水平沖擊力帶來的結構破壞，卻很難減少或緩解對近震或震中由下而上的沖擊力帶來的結構破壞。

因此，發明一種不需集中設置阻尼器，也不影響房屋使用功能，且阻尼器可靈活裝卸或設置在房屋的不同部位，施工安裝方便，阻尼器無需維護的新型減震房屋已成急需，且這種減震房屋無論是發生遠震、近震或者即令位于震中也都能對房屋起到減震和保護作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶減震裝置、能增強房屋抗震、減震功能的減震房屋。

本發明是通過以下方法實現發明目的的：