[發明專利]可恢復功能筒體結構體系

在審

• 申請號: 201510068012.2
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104674941A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 陳云
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: E04B1/02
• 分類號: E04B1/02;E04B1/30;E04B1/98
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及抗震結構體系領域，特別涉及一種可恢復功能筒體結構體系。

背景技術

隨著抗震技術的進步和社會經濟發展水平的提升，抗震設計應逐步由抗倒塌設計向可恢復功能設計轉變。可恢復功能結構是目前抗震領域的研究熱點，也是未來抗震的重要發展方向。傳統的抗震結構強調結構的延性，良好的延性和足夠的承載力雖能避免結構在強震時產生倒塌，但往往會對結構造成較大的損傷，震后較難修復或代價昂貴。

因此，針對高層和超高層建筑結構中廣泛使用的筒體結構體系，研制開發一種能夠在強震后快速恢復其正常使用功能的可恢復功能筒體結構體系就顯得既迫切而且特別有意義。

發明內容

為了克服目前已有的傳統筒體結構體系存在的強震后殘余變形較大且不易修復的不足之處，本發明提供一種能夠在強震后快速恢復其正常使用功能的可恢復功能筒體結構體系。

本發明所采用的技術方案是一種可恢復功能筒體結構體系，它主要由鋼管混凝土邊柱、單肢剪力墻、可更換連梁、高強無粘結預應力拉索和墻腳耗能器組成，所述的鋼管混凝土邊柱設置在每片單肢剪力墻的兩側并與其連接在一起，所述的可更換連梁由連梁阻尼器和連梁非屈服段構成，所述的鋼管混凝土邊柱和單肢剪力墻與基礎之間斷開，所述的高強無粘結預應力拉索的上端錨固在鋼管混凝土邊柱，下端錨固在基礎，所述的鋼管混凝土邊柱與基礎之間設置墻腳耗能器。

所述的單肢剪力墻為鋼板剪力墻或單層鋼板組合剪力墻或雙層鋼板組合剪力墻或鋼筋混凝土剪力墻。

所述的連梁阻尼器為金屬耗能部件或黏彈性阻尼耗能部件或摩擦阻尼耗能部件或復合阻尼耗能部件。

所述的連梁非屈服段為鋼構件或鋼-混凝土組合構件或鋼筋混凝土構件。

所述的墻腳耗能器為金屬耗能部件或黏彈性阻尼耗能部件或摩擦阻尼耗能部件或復合阻尼耗能部件或防屈曲耗能部件。

本發明具有如下顯著優點：

(1)能夠有效減輕筒體的破壞。相比目前已有的上部結構與基礎完全固定的筒體結構，本發明通過筒體在強震時的搖擺可以有效減輕筒體的破壞。

(2)能夠有效減輕連梁的破壞。目前大多數傳統連梁在強震時的震害都非常嚴重，本發明通過可更換連梁不僅能夠增強連梁的耗能能力，而且在震后對受損的連梁便于修復更換。

(3)震后殘余變形小。本發明通過設置在鋼管混凝土邊柱中的高強無粘結預應力拉索可以對筒體提供自復位能力，有效減小筒體的震后殘余變形。

本發明可用于高烈度地震區的重要建筑結構中，不僅能夠有效減輕筒體的破壞，而且具有較好的自復位能力，震后殘余變形小，施工方便，造價合理，具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明實施例的主視圖。

圖2為本發明實施例的A-A斷面圖。

附圖中數字含義如下：

1-鋼管混凝土邊柱；2-單肢剪力墻；3-高強無粘結預應力拉索；4-墻腳耗能器；5-連梁阻尼器；6-連梁非屈服段；7-基礎。

具體實施方式

以下結合附圖1和2對本發明作進一步詳細的說明。

如附圖1和2所示，本發明是一種可恢復功能筒體結構體系，它主要由鋼管混凝土邊柱1、單肢剪力墻2、可更換連梁、高強無粘結預應力拉索3和墻腳耗能器4組成，所述的鋼管混凝土邊柱1設置在每片單肢剪力墻2的兩側并與其連接在一起，所述的可更換連梁由連梁阻尼器5和連梁非屈服段6構成，所述的鋼管混凝土邊柱1和單肢剪力墻2與基礎7之間斷開，所述的高強無粘結預應力拉索3的上端錨固在鋼管混凝土邊柱1，下端錨固在基礎7，所述的鋼管混凝土邊柱1與基礎7之間設置墻腳耗能器4。

所述的單肢剪力墻2為鋼板剪力墻或單層鋼板組合剪力墻或雙層鋼板組合剪力墻或鋼筋混凝土剪力墻。

所述的連梁阻尼器5為金屬耗能部件或黏彈性阻尼耗能部件或摩擦阻尼耗能部件或復合阻尼耗能部件。

所述的連梁非屈服段6為鋼構件或鋼-混凝土組合構件或鋼筋混凝土構件。

所述的墻腳耗能器4為金屬耗能部件或黏彈性阻尼耗能部件或摩擦阻尼耗能部件或復合阻尼耗能部件或防屈曲耗能部件。

具體在本實施例中，單肢剪力墻2為單層鋼板組合剪力墻，連梁阻尼器5為金屬耗能部件，連梁非屈服段6為鋼構件，墻腳耗能器4為防屈曲耗能部件。

本發明不僅能夠有效減輕筒體的破壞，而且具有較好的自復位能力，震后殘余變形小，便于修復更換。本發明概念清晰，施工方便，造價合理，將廣泛應用于高烈度地震區的重要建筑結構中。