[發(fā)明專利]一種整體張拉懸掛系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710341353.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN106996153B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春林;鞠丹;陳熹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B5/43
• 分類號(hào): E04B5/43;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 唐紅

本發(fā)明公開一種整體張拉懸掛系統(tǒng)，包括主體結(jié)構(gòu)和懸掛結(jié)構(gòu)，懸掛結(jié)構(gòu)懸掛于主體結(jié)構(gòu)中，懸掛結(jié)構(gòu)包括若干按層依次豎向設(shè)置的樓面板，最頂層樓面板固定于主體結(jié)構(gòu)頂部，最底層樓面板通過穩(wěn)定索桿錨固支撐于地面，中間每相鄰兩層樓面板之間均通過索桿錨固支撐；所述索桿與相應(yīng)樓面板板面的法線不平行且有夾角，同一層的同一側(cè)面兩個(gè)索桿對(duì)稱設(shè)置，并且與相應(yīng)錨固點(diǎn)的連線呈等腰梯形狀；同一側(cè)面兩根穩(wěn)定索桿與最底層樓面板以及地面之間也形成等腰梯形狀。本發(fā)明能夠通過應(yīng)力剛化作用提高樓面板的側(cè)向剛度，減小地震作用下懸掛樓面板的動(dòng)力響應(yīng)，避免采用消能器帶來的設(shè)計(jì)復(fù)雜、費(fèi)用昂貴等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種整體張拉懸掛系統(tǒng)。

背景技術(shù)

研究更加安全、經(jīng)濟(jì)、可靠、適應(yīng)建筑功能要求的結(jié)構(gòu)新體系是高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)研究的主要課題之一。當(dāng)前高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)體系主要有框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-筒體結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、巨型框架結(jié)構(gòu)等，這些傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系是延性結(jié)構(gòu)體系，容許結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下進(jìn)入非彈性狀態(tài)，并具有較好的延性，可以有效耗散地震能量，減輕地震反應(yīng)，使結(jié)構(gòu)“搖而不損”，“裂而不倒”。此類抗震結(jié)構(gòu)體系在多數(shù)情況下是有效的，但也存在局限性：其主體結(jié)構(gòu)非彈性變形震后難以修復(fù)或在強(qiáng)震中嚴(yán)重破壞，其破壞程度難以控制，雖然能夠避免整體倒塌，但非結(jié)構(gòu)構(gòu)件及結(jié)構(gòu)內(nèi)部的儀器和設(shè)備會(huì)遭受嚴(yán)重?fù)p壞。因此，抗震性能優(yōu)良的高層建筑結(jié)構(gòu)新體系以及結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制和震后的可修復(fù)性成為當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)研究的重大問題。

20世紀(jì)50年代出現(xiàn)的懸掛建筑結(jié)構(gòu)作為一種新型建筑結(jié)構(gòu)體系，有著良好的建筑功能適應(yīng)性，能夠充分利用高強(qiáng)材料的性能，并且具有良好的美學(xué)效果，引起建筑師和結(jié)構(gòu)師的共同關(guān)注。現(xiàn)階段懸掛結(jié)構(gòu)通過吊索或者吊桿懸掛樓面板，索或桿垂直于樓面，且在各樓層均勻布置。

上述懸掛樓面的吊掛方式會(huì)導(dǎo)致：(1)在地震作用下懸掛樓層均會(huì)發(fā)生較大的層間位移，從而導(dǎo)致懸掛樓層內(nèi)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破損嚴(yán)重；(2)雖然可在懸掛樓層的層間或者懸掛樓面與主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)置消能器，從而降低懸掛樓面板的動(dòng)力響應(yīng)和懸掛樓層的層間位移，但是消能器的設(shè)置位置和數(shù)量都會(huì)直接影響懸掛樓面的減震效果，而消能器的總費(fèi)用也是影響懸掛結(jié)構(gòu)能否推向工程實(shí)踐的重要因素。

因此，提出一種能夠有效控制樓面振動(dòng)響應(yīng)的懸掛結(jié)構(gòu)體系是懸掛結(jié)構(gòu)研究的重要問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種整體張拉懸掛系統(tǒng)。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種整體張拉懸掛系統(tǒng)，包括主體結(jié)構(gòu)和懸掛結(jié)構(gòu)，懸掛結(jié)構(gòu)懸掛于主體結(jié)構(gòu)中，懸掛結(jié)構(gòu)包括若干按層依次豎向設(shè)置的樓面板，最頂層樓面板固定于主體結(jié)構(gòu)頂部，最底層樓面板通過穩(wěn)定索桿錨固支撐于地面，中間每相鄰兩層樓面板之間均通過索桿錨固支撐；所述索桿與相應(yīng)樓面板板面的法線不平行且有夾角，同一層的同一側(cè)面兩個(gè)索桿對(duì)稱設(shè)置，并且與相應(yīng)錨固點(diǎn)的連線呈等腰梯形狀(即同一側(cè)面兩個(gè)索桿成為相應(yīng)等腰梯形的兩個(gè)腰線)；所述同一側(cè)面兩根穩(wěn)定索桿與最底層樓面板以及地面之間也均形成等腰梯形狀。

進(jìn)一步的，所述同一側(cè)面兩個(gè)索桿與同一樓面板對(duì)應(yīng)錨固點(diǎn)之間預(yù)埋有剛性桿，當(dāng)索桿與剛性桿的夾角為銳角時(shí)，該剛性桿采用剛性壓桿，當(dāng)索桿與剛性桿的夾角為鈍角時(shí)，該剛性桿采用剛性拉桿。

進(jìn)一步的，所述同一個(gè)剛性桿與對(duì)應(yīng)上下兩層的索桿形成的夾角中，一側(cè)為鈍角另一側(cè)為銳角，即基于錨固點(diǎn)的連續(xù)性，相鄰樓層共用一個(gè)邊使得兩個(gè)相鄰等腰梯形分別為正等腰梯形和倒等腰梯形。

進(jìn)一步的，所述同一側(cè)面兩個(gè)索桿與對(duì)應(yīng)剛性壓桿和剛性拉桿形成面的法線與樓面板不平行，且相鄰兩層的索桿與對(duì)應(yīng)剛性壓桿和剛性拉桿的形成面也不互相平行。

進(jìn)一步的，所述主體結(jié)構(gòu)整體呈長方體框架結(jié)構(gòu)，包括框架梁和框架柱，框架梁整體呈矩形，框架梁四個(gè)邊角處均向下豎直安裝有框架柱，最頂層樓面板直接固定于框架梁底部。