[發明專利]控制建筑結構地震損傷變形的外附搖擺加固裝置及其方法

在審

• 申請號: 202010945985.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN111962907A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 姜紹飛;張漳榮;戴亮亮
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陸帥;蔡學俊

本發明涉及一種控制建筑結構地震損傷變形的外附搖擺加固裝置，包括外附搖擺架，外附搖擺架的底端與建筑結構的基礎鉸接，外附搖擺架的側部與建筑結構的樓板固連。該控制建筑結構地震損傷變形的外附搖擺加固裝置的結構簡單，設計合理，具有良好的建筑結構變形控制效果，能夠間接提升結構的抗震性能。

技術領域

本發明涉及一種控制建筑結構地震損傷變形的外附搖擺加固裝置及其方法，屬于建筑結構抗震加固技術領域。

背景技術

我國經濟水平與城鎮化不斷推進，大量的人口、財富和建筑密切聚集在城市中，一旦出現遭受地震破壞，將會對城市產生不可估量的損失。尤其近年來，城市由于場地限制、使用功能和外觀審美等要求，出現了一系列復雜、多樣化的建筑結構，大量的震害實例證明了這類建筑結構在地震作用下往往更容易出現局部損傷變形，導致結構無法發揮整體抗震性能，加重了結構的地震損傷破壞，因此針對建筑結構的損傷變形進行控制與加固具有重要的工程指導意義。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種控制建筑結構地震損傷變形的外附搖擺加固裝置及其方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種控制建筑結構地震損傷變形的外附搖擺加固裝置，包括外附搖擺架，外附搖擺架的底端與建筑結構的基礎鉸接，外附搖擺架的側部與建筑結構的樓板固連。

優選的，外附搖擺架由多個模塊化鋼支撐框架拼裝而成，模塊化鋼支撐框架均包含兩根橫梁、兩根立柱、人字形支撐和剪切型阻尼器，兩根橫梁和兩根立柱均相互連接形成框架，人字形支撐均位于框架內部且底部與框架固連，剪切型阻尼器的上下方均設有螺栓孔，以利于與框架的頂部橫梁和人字形支撐頂端固聯，形成模塊化鋼支撐框架。

優選的，外附搖擺架由多個模塊化鋼支撐框架上下拼裝而成，模塊化鋼支撐框架的兩側柱端均設有螺栓孔，上、下層模塊化鋼支撐框架柱端的螺栓孔之間經一連接鋼板通過螺栓連接固定，實現外附搖擺架的模塊化拼裝。

優選的，外附搖擺架的側部經水平連接件與建筑結構的樓板依次固連。

優選的，水平連接件均包括凹齒連接件和凸齒連接件，凹齒連接件和凸齒連接件均設有端板，端板上均設有螺栓孔，螺栓將凹齒連接件的端板預留螺栓孔與外附搖擺架柱端具有相互配合的螺栓孔連接實現固聯，凸齒連接件通過螺栓貫穿端板的螺栓孔并植入建筑結構的樓板實現凸齒連接件與建筑結構的固聯。

優選的，凹齒連接件和凸齒連接件上均設有槽條孔，并均經穿過該槽條孔的螺栓、螺栓上的螺母實現凹齒連接件和凸齒連接件之間的固連。

優選的，外附搖擺架的底端經平面轉動鉸支座與建筑結構的基礎鉸接。

優選的，平面轉動鉸支座包括上部連接件和下部連接件，下部連接件與建筑結構的基礎固定連接，上部連接件與外附搖擺架通過螺栓連接，上部連接件和下部連接件上均設有螺栓孔以利于連接銷軸穿過完成鉸接，實現外附搖擺架繞平面轉動鉸支座產生平面轉動，以隔離地震作用對外附搖擺架產生變形。

一種控制建筑結構地震損傷變形的外附搖擺加固裝置的施工方法，按以下步驟進行：

步驟S1：模塊化鋼支撐框架制作過程中，在其兩側的柱端設有與連接鋼板相配合的螺栓孔；

步驟S2：將連接鋼板的上側、下側的螺栓孔與上、下層模塊化鋼支撐框架柱端的螺栓孔對齊，利用螺栓連接，實現外附搖擺架的模塊化拼裝；

步驟S3：將平面轉動鉸支座的上部連接件與外附搖擺架底部利用螺栓進行連接，下部連接件與建筑結構基礎進行連接，通過連接銷軸將平面轉動鉸支座的上部、下部連接件鉸接在一起，實現外附搖擺架繞平面轉動鉸支座進行轉動；

步驟S4：利用螺栓貫穿凸齒連接件端板的螺栓孔并植入建筑結構的樓層，將凸齒連接件固定在建筑結構上；