CN106285142A - 一种消能减震空心楼盖结构体系 - Google Patents

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赵志鹏
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Abstract

本发明涉及一种用于工程抗震、消能减震技术领域的消能减震空心楼盖结构体系。本结构体系包括空心楼盖、柱间支撑以及阻尼单元。空心楼盖与框架柱、柱间支撑采用刚性连接或铰接。柱间支撑可为多种类型结构构件，阻尼单元设置在支撑与空心楼盖在连接处。本发明所含空心楼盖为现浇空心楼盖，提高了房间的净空高，降低了层高，避免了通常空心楼盖体系侧向刚度较弱的问题，结构较柔，可以充分。利用阻尼元件在地震作用下的耗能能力耗散地震能量，有效减轻了地震对主结构体系造成的破坏。同时不需要增加结构水平向刚度，增加结构使用空间。本发明由柱间支撑、阻尼单元组成的耗能减震单元在空心楼盖结构体系中单、双向布置，可以在满足结构体系抗震要求的同时，充分利用建筑结构的空间，充分发挥了空心楼盖和阻尼器的作用。

Description

一种消能减震空心楼盖结构体系
技术领域
本发明涉及一种用于工程抗震、消能减震技术领域的消能减震空心楼盖结构体系。
背景技术
现浇空心楼盖是一种按照一定规则放置内模、浇筑混凝土而形成的内设空腔的楼盖，一般由实心明、暗扁梁和空心楼盖组成。空心楼盖利用小工字形梁受力，可以形成板柱体系、板柱-剪力墙体系。现浇空心楼盖体系具有自重轻、材料省，降低建筑层高、提供更高净空，平模施工简便、省略梁的支撑工序、缩短施工工期、降低施工成本，隔音、隔热性能好等优点，可以广泛应用到大跨度、大荷载、大空间的多层和高层工业及民用建筑中。然而，由于空心楼盖结构梁的截面大大缩减，会造成板柱结构体系的抗侧移刚度小，板柱自身的抗震性能不足；如果采用增大柱的截面等措施，或增加剪力墙等增加结构横向刚度的措施，会减少建筑使用面积，或者不利于开洞开窗，占据室内空间，不能满足建筑使用要求。为了克服以上不足，研制和开发一种消能减震空心楼盖结构体系，从而满足空心楼盖体系抗震要求、提高结构性能、增加结构安全储备显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消能减震空心楼盖结构体系。
本发明提出的一种消能减震空心楼盖结构体系，包括空心楼盖1、柱间支撑2、阻尼单元3和框架柱4，其中：空心楼盖1呈长方体结构，空心楼盖１自上而下依次排列，相邻的空心楼盖1的四个角通过框架柱4连接，相邻的空心楼盖1之间任意相邻的两个面上设有柱间支撑２，柱间支撑２一端固定于位于上部的空心楼盖1的底部，另一端连接下部的空间楼盖１与框架柱４的连接节点；所述柱间支撑2与空心楼盖1连接处设有阻尼单元３，所述空心楼盖1与框架柱4或柱间支撑2采用刚性连接。
本发明中，柱间支撑2可为多种类型结构构件，如对角布置、K型支撑、倒V型支撑、X型支撑等。
本发明中，所述空心楼盖1为现浇空心楼盖，克服了一般预制空心混凝土楼盖整体性差、有拼缝、易渗漏的缺点。
本发明中，阻尼单元3可为金属滞回阻尼器、粘滞液体阻尼器、粘弹性阻尼器中或其它类型阻尼器中的一种。
本发明中，框架柱4底部设有柱下基础5。
本发明中，柱间支撑2、阻尼单元3组成的耗能减震单元在空心楼盖结构体系中单、双向布置（双向布置即延结构平面的双向分别布置单向作用的耗能减震单元），满足了结构体系抗震要求。在地震作用下，阻尼元件将随楼层之间的相对位移而提供阻尼力，耗散地震能量、有效的减小地震所用，从而解决由于空心楼盖体系抗侧移刚度小而抗震性能不佳的问题。地震作用后，阻尼器元件经检查后可更换，继续使用。
本发明与现有技术相比，具有以下优点与有益效果：
1、本发明所含空心楼盖为现浇空心楼盖，克服了一般预制空心混凝土楼盖整体性差、有拼缝、易渗漏的缺点。
2、本发明充分利用阻尼器需要较柔性结构才能充分发挥作用的特点，同时利用混凝土空心楼盖体系抗侧抗刚度较弱的因素，提供一种抗震性能佳、结构使用空间大的结构体系。本发明不需要增加结构水平向刚度，柱间支撑、阻尼单元组成的耗能减震单元在空心楼盖主结构体系中可以单、双向布置，可以在满足结构体系抗震要求的同时，充分利用建筑结构的空间，充分发挥了空心楼盖和阻尼器的作用。
3、本发明通过阻尼元件在地震作用下的耗能能力耗散地震能量，有效的减轻了地震对主结构体系造成的破坏，满足空心楼盖结构在地震作用下的良好抗震性能。
4、本发明在提高结构体系抗震能力的基础上具有自重轻、材料省，降低建筑层高、提供更高净空，平模施工简便、省略梁的支撑工序、缩短施工工、降低施工成本，隔音、隔热性能好等优点，可以广泛应用到大跨度、大荷载、大空间的多层和高层工业及民用建筑中。
5、本发明在地震作用下，阻尼元件将随楼层之间的相对位移而提供阻尼力，耗散地震能量、有效的减小地震所用，从而解决由于空心楼盖体系抗侧移刚度小而抗震性能不佳的问题。地震作用后，阻尼器元件经检查后可更换，继续使用。
附图说明
图1为发明结构示意图；
图2为图1所示的一种消能减震空心楼盖结构体系的主视图；
图3为图1所示的一种消能减震空心楼盖结构体系的右视图；
图4为图1所示的一种消能减震空心楼盖结构体系空心楼盖的示意图；
图中标号：1为空心楼盖、2为柱间支撑、3为阻尼单元、4为框架柱、5为柱下基础。
具体实施方式
下面结合附图和实施例作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
实施例１：如图1~4所示，一种消能减震空心楼盖结构体系包括空心楼盖1、柱间支撑2以及阻尼单元3、框架柱4、柱下基础5。空心楼盖1与框架柱4、柱间支撑2采用焊接、高强螺栓连接。柱间支撑2可为多种类型结构构件，阻尼单元3设置在柱间支撑2与空心楼盖1在连接处。由柱间支撑2、阻尼单元3组成的耗能减震单元在空心楼盖结构体系中双向布置。柱间支撑2为混凝土支撑、钢-混凝土组合结构支撑、钢结构支撑或其他类型支撑中的一种。阻尼单元3可为金属滞回阻尼器、粘滞液体阻尼器、粘弹性阻尼器中或其它类型阻尼器中的一种。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种消能减震空心楼盖结构体系，包括空心楼盖（1）、柱间支撑（2）、阻尼单元（3）、框架柱（4）和柱下基础（5），其特征在于：空心楼盖（1）呈长方体结构，空心楼盖（１）自上而下依次排列，相邻的空心楼盖（1）的四个角通过框架柱（4）连接，相邻的空心楼盖（1）之间任意相邻的两个面上设有柱间支撑（２），柱间支撑（２）一端固定于位于上部的空心楼盖（1）的底部，另一端连接下部的空间楼盖（１）与框架柱（４）的连接节点；所述柱间支撑（2）与空心楼盖（1）连接处设有阻尼单元（３），所述空心楼盖（1）与框架柱（4）或柱间支撑（2）采用刚性连接。
2.根据权利要求１所述的一种消能减震空心楼盖结构体系，其特征在于柱间支撑（2）为对角布置、K型支撑、倒V型支撑或X型支撑中任一种。
3.根据权利要求１所述的一种消能减震空心楼盖结构体系，其特征在于所述空心楼盖（1）为现浇空心楼盖。
4.根据权利要求１所述的一种消能减震空心楼盖结构体系，其特征在于阻尼单元（3）为金属滞回阻尼器、粘滞液体阻尼器、粘弹性阻尼器中或其它类型阻尼器中的一种。
5.根据权利要求１所述的一种消能减震空心楼盖结构体系，其特征在于框架柱（4）底部设有柱下基础（5）。
6.根据权利要求１所述的一种消能减震空心楼盖结构体系，其特征在于由柱间支撑、阻尼单元组成的耗能减震单元在空心楼盖结构体系中采用单、双向布置。
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