[實用新型]抗地震倒塌的自減振結構

有效

• 申請號: 201720929941.2
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN207392498U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 黃慶豐;黃錚梅;蔡劍華
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;葉碎銀

本實用新型公開了一種抗地震倒塌的自減振結構，該結構底層局部布有搖晃構件，該搖晃構件左部和右部分別支撐上部的支撐柱或墻，和/或，該搖晃構件前部和后部分別支撐上部的支撐柱或墻；該搖晃構件剛接有伸臂梁，伸臂梁擱置于基礎頂上，且約束伸臂梁與基礎相對側滑，使結構底層剛度弱化并形成可局部搖晃的結構體系；搖晃構件受周圍結構推動時發生搖晃，并牽連其所支撐的各支撐柱或墻抬起、落下和上下相對運動。本實用新型可使結構具備自減振功能，并有效提升結構抗地震倒塌能力。

技術領域

本實用新型涉及結構工程抗震技術領域，特別是涉及一種抗地震倒塌的自減振結構。

背景技術

房屋建筑結構抗震設計技術的發展大致經歷兩個途徑，一是提高結構自身抵抗地震的能力途徑，如發展高性能材料、構件和結構體系等；二是振動控制減小結構地震激勵響應途徑，如設置消能阻尼器耗能減振，及基礎隔振等。耗能減振和隔振等在實踐中并不一定涇渭分明，工程中的振動控制往往同時蘊含這兩個概念和技術措施。

現有技術出現一種針對性放松結構內外約束弱化某些特定部位，以達到結構振動控制的效果。例如天然橡膠支座隔振基礎、框架-搖擺核心筒等，此時結構或內部常呈現接近剛體模態的變形，低階階自振周期較大幅度變大，通常這類結構稱為搖擺結構。進一步地，可在弱化部位附設耗能元件，實踐隔振與耗能減振聯合應用，同時減小弱化部位地震變形；或在構件連接部位用施加無粘結后張拉預應力替代剛性連接，既放松約束又在結構變形過程中產生滯回耗能，同時增強結構穩定性和使結構具有一定的自復位能力。

相比于傳統結構，搖擺結構較大幅度減少地震對結構的能量輸入，具有自減振和自復位能力等；但搖擺結構剛度弱化部位的地震變形較大，往往包含結構或非結構附件，如橡膠支座隔振基礎、耗能元件或施加無粘結預應力等，需要更精心設計、施工和維護。

實用新型內容

本實用新型提供了一種抗地震倒塌的自減振結構，使體系具備自減振功能、自抑制剛度弱化部位地震變形及增強結構抗地震倒塌能力。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：抗地震倒塌的自減振結構，該結構底層局部布有搖晃構件，該搖晃構件左部和右部分別支撐上部的支撐柱或墻，和/或，該搖晃構件前部和后部分別支撐上部的支撐柱或墻；該搖晃構件剛接有伸臂梁，伸臂梁擱置于基礎頂上，且約束伸臂梁與基礎相對側滑，使結構底層剛度弱化并形成可局部搖晃的結構體系；搖晃構件受周圍結構推動時發生搖晃，并牽連其所支撐的各支撐柱或墻抬起、落下和上下相對運動。

進一步的，所述搖晃構件呈V字形，其兩上端部分別支撐上部的支撐柱或墻，且其兩個上端部之間連接有第一橫梁；所述搖晃構件下端剛接有所述伸臂梁。

進一步的，所述搖晃構件頂部與底層樓蓋通過第二橫梁連接。

進一步的，所述支撐柱或墻與周圍各層樓蓋之間分別通過第三橫梁連接。

進一步的，所述支撐柱和/或墻之間在各層樓蓋處分別連接有第四橫梁。

進一步的，所述伸臂梁置于基層頂設置的凹槽內。

進一步的，所述伸臂梁的兩梁端與所述凹槽側壁約束的力學模型為輥軸支承。

進一步的，所述伸臂梁底面局部與基礎頂緊密接觸。

進一步的，所述伸臂梁底與基礎頂的接觸面為平面或平緩曲面或階梯狀折面。

進一步的，所述搖晃構件為V形柱或倒三角形墻或倒梯形墻。

相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果：