CN109403457A - 一种高层建筑抗震框架 - Google Patents

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朱鲲
张伟
曹宁
刘长城
左云龙
钟长春
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Abstract

本发明涉及建筑框架的技术领域，尤其是一种高层建筑抗震框架，具有矩阵式分布且规格相同的四根立柱，所述的四根立柱的顶部安装有第一矩形框架，四根立柱的中部等间距阶梯分布安装有若干第二矩形框架，所述的第一矩形框架与位于最顶部的第二矩形框架之间设置有若干减震阻尼器，相邻两个第二矩形框架之间设置有若干刚性连接板和若干软性连接板，所述的若干刚性连接板和所述的若干软性连接板逐一间隔分布。该高层建筑抗震框架遇到地震时不随地面的摆动而摆动，抗震能力极强。

Description

一种高层建筑抗震框架
技术领域
本发明涉及建筑框架的技术领域，尤其是一种高层建筑抗震框架。
背景技术
近年来，钢结构建筑以其施工周期短、工厂化程度高等优点逐渐被广泛推广应用。在钢结构建筑中，如何提高建筑框架的抗震性能一直是钢结构技术人员施工设计的重点，钢结构体系相关技术经过多年的发展虽已相对完备，但目前钢结构体系的潜力尚未得到充分挖掘，在实际工程应用时难以形成竞争优势，上述因素导致现有的钢结构体系难以满足我国建筑业发展的迫切需求。
传统的高层建筑的建造，其框架通常采用一体式的建筑构造，在遇到地震时，整栋楼都跟着地面摇动，而且，楼层越高，摆动的越大。传统的高层建筑的防震措施就是采用加强整体框架结构的牢固性，这种方式的防震看似可行，但实际上存在诸多隐患，经受不起地震的快速摆动时容易断裂而造成防震失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种高层建筑抗震框架，遇到地震时不随地面的摆动而摆动，抗震能力极强。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高层建筑抗震框架，具有矩阵式分布且规格相同的四根立柱，所述的四根立柱的顶部安装有第一矩形框架，四根立柱的中部等间距阶梯分布安装有若干第二矩形框架，所述的第一矩形框架与位于最顶部的第二矩形框架之间设置有若干减震阻尼器，相邻两个第二矩形框架之间设置有若干刚性连接板和若干软性连接板，所述的若干刚性连接板和所述的若干软性连接板逐一间隔分布。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述的减震阻尼器包括约束筒、柱塞、上联接板、下联接板、弹簧、上限位板和下限位板，所述的弹簧套设在柱塞上并由上限位板和下限位板限位，柱塞的一端设置在约束筒内，且弹簧位于约束筒的内部，约束筒和柱塞通过上联接板和下联接板设置在第一矩形框架与位于最顶部的第二矩形框架之间，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述的上联接板的一端与第一矩形框架相联接，上联接板的另一端与柱塞相联接；所述的下联接板的一端与位于最顶部的第二矩形框架相联接，下联接板的另一端与约束筒相联接，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述的下联接板的一端与第一矩形框架相联接，下联接板的另一端与柱塞相联接；所述的上联接板的一端与位于最顶部的第二矩形框架相联接，上联接板的另一端与约束筒相联接，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
进一步具体地说，上述技术方案中，相邻两个第二矩形框架之间设置的若干刚性连接板中，其中位于两端的刚性连接板呈三角形结构，位于中部的刚性连接板呈等腰梯形结构，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
进一步具体地说，上述技术方案中，相邻两个第二矩形框架之间设置的若干软性连接板中，所有的软性连接板均呈等腰梯形结构，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述的第一矩形框架由规格相同且首尾顺次相连的四根上连接板组合而成，每根上连接板与对应的立柱之间通过从上往下拧入的紧固螺钉固定，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
进一步具体地说，上述技术方案中，相邻两根上连接板之间通过角板连接，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述的第二矩形框架由规格相同且首尾顺次相连的四根下连接板组合而成，每根下连接板与对应的立柱之间通过从左往右拧入或从右往左拧入或从前往后拧入或从后往前拧入的紧固螺钉固定，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
进一步具体地说，上述技术方案中，相邻两个第二矩形框架之间设置的若干刚性连接板和若干软性连接板组合呈矩形结构，这样的结构设计可以更好的提高整个框架的抗震效果。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种高层建筑抗震框架，采用半刚性的装配方式，既可以提高安装速度和工程质量，又可以显著降低制造与安装成本，且抗震能力极强，遇到地震时不随地面的摆动而摆动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A向的结构示意图；
图3是图1中B-B处的剖视图；
图4是减震阻尼器的结构示意图。
附图中的标号为：1、立柱；2、第一矩形框架；3、第二矩形框架；4、减震阻尼器；5、刚性连接板；6、软性连接板；7、紧固螺钉；8、角板；2-1、上连接板；3-1、下连接板；4-1、约束筒；4-2、柱塞；4-3、上联接板；4-4、下联接板；4-5、弹簧；4-6、上限位板；4-7、下限位板。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
见图1、图2、图3和图4，一种高层建筑抗震框架，具有矩阵式分布且规格相同的四根立柱1，四根立柱1的顶部安装有第一矩形框架2，四根立柱1的中部等间距阶梯分布安装有若干第二矩形框架3，第一矩形框架2与位于最顶部的第二矩形框架3之间设置有若干减震阻尼器4，相邻两个第二矩形框架3之间设置有若干刚性连接板5和若干软性连接板6，若干刚性连接板5和若干软性连接板6逐一间隔分布。
减震阻尼器4包括约束筒4-1、柱塞4-2、上联接板4-3、下联接板4-4、弹簧4-5、上限位板4-6和下限位板4-7，弹簧4-5套设在柱塞4-2上并由上限位板4-6和下限位板4-7限位，柱塞4-2的一端设置在约束筒4-1内，且弹簧4-5位于约束筒4-1的内部，约束筒4-1和柱塞4-2通过上联接板4-3和下联接板4-4设置在第一矩形框架2与位于最顶部的第二矩形框架3之间。
其中，上联接板4-3的一端与第一矩形框架2相联接，上联接板4-3的另一端与柱塞4-2相联接；下联接板4-4的一端与位于最顶部的第二矩形框架3相联接，下联接板4-4的另一端与约束筒4-1相联接。
当然，亦或者，下联接板4-4的一端与第一矩形框架2相联接，下联接板4-4的另一端与柱塞4-2相联接；上联接板4-3的一端与位于最顶部的第二矩形框架3相联接，上联接板4-3的另一端与约束筒4-1相联接。
刚性连接板5的材质为钢或铁等，相邻两个第二矩形框架3之间设置的若干刚性连接板5中，其中位于两端的刚性连接板5呈等腰直角三角形结构，该直角三角形的直角位于上方。位于中部的刚性连接板5呈等腰梯形结构，该等腰梯形的短边位于下方，长边位于上方。
软性连接板6的材质为硅胶或橡胶等，相邻两个第二矩形框架3之间设置的若干软性连接板6中，所有的软性连接板6均呈等腰梯形结构，该等腰梯形的短边位于上方，长边位于下方。
相邻两个第二矩形框架3之间设置的若干刚性连接板5和若干软性连接板6组合呈矩形结构。
第一矩形框架2由规格相同且首尾顺次相连的四根上连接板2-1组合而成，每根上连接板2-1与对应的立柱1之间通过从上往下拧入的紧固螺钉7固定。
相邻两根上连接板2-1之间通过角板8连接，形成稳定的三角形结构。
第二矩形框架3由规格相同且首尾顺次相连的四根下连接板3-1组合而成，每根下连接板3-1与对应的立柱1之间通过从左往右拧入或从右往左拧入或从前往后拧入或从后往前拧入的紧固螺钉7固定。
该高层建筑抗震框架，采用半刚性的装配方式，既可以提高安装速度和工程质量，又可以显著降低制造与安装成本，且抗震能力极强，遇到地震时不随地面的摆动而摆动。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，如本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高层建筑抗震框架，其特征在于：具有矩阵式分布且规格相同的四根立柱（1），所述的四根立柱（1）的顶部安装有第一矩形框架（2），四根立柱（1）的中部等间距阶梯分布安装有若干第二矩形框架（3），所述的第一矩形框架（2）与位于最顶部的第二矩形框架（3）之间设置有若干减震阻尼器（4），相邻两个第二矩形框架（3）之间设置有若干刚性连接板（5）和若干软性连接板（6），所述的若干刚性连接板（5）和所述的若干软性连接板（6）逐一间隔分布。
2.根据权利要求1所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：所述的减震阻尼器（4）包括约束筒（4-1）、柱塞（4-2）、上联接板（4-3）、下联接板（4-4）、弹簧（4-5）、上限位板（4-6）和下限位板（4-7），所述的弹簧（4-5）套设在柱塞（4-2）上并由上限位板（4-6）和下限位板（4-7）限位，柱塞（4-2）的一端设置在约束筒（4-1）内，且弹簧（4-5）位于约束筒（4-1）的内部，约束筒（4-1）和柱塞（4-2）通过上联接板（4-3）和下联接板（4-4）设置在第一矩形框架（2）与位于最顶部的第二矩形框架（3）之间。
3.根据权利要求2所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：所述的上联接板（4-3）的一端与第一矩形框架（2）相联接，上联接板（4-3）的另一端与柱塞（4-2）相联接；所述的下联接板（4-4）的一端与位于最顶部的第二矩形框架（3）相联接，下联接板（4-4）的另一端与约束筒（4-1）相联接。
4.根据权利要求2所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：所述的下联接板（4-4）的一端与第一矩形框架（2）相联接，下联接板（4-4）的另一端与柱塞（4-2）相联接；所述的上联接板（4-3）的一端与位于最顶部的第二矩形框架（3）相联接，上联接板（4-3）的另一端与约束筒（4-1）相联接。
5.根据权利要求1所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：相邻两个第二矩形框架（3）之间设置的若干刚性连接板（5）中，其中位于两端的刚性连接板（5）呈三角形结构，位于中部的刚性连接板（5）呈等腰梯形结构。
6.根据权利要求1所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：相邻两个第二矩形框架（3）之间设置的若干软性连接板（6）中，所有的软性连接板（6）均呈等腰梯形结构。
7.根据权利要求1所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：所述的第一矩形框架（2）由规格相同且首尾顺次相连的四根上连接板（2-1）组合而成，每根上连接板（2-1）与对应的立柱（1）之间通过从上往下拧入的紧固螺钉（7）固定。
8.根据权利要求7所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：相邻两根上连接板（2-1）之间通过角板（8）连接。
9.根据权利要求1所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：所述的第二矩形框架（3）由规格相同且首尾顺次相连的四根下连接板（3-1）组合而成，每根下连接板（3-1）与对应的立柱（1）之间通过从左往右拧入或从右往左拧入或从前往后拧入或从后往前拧入的紧固螺钉（7）固定。
10.根据权利要求1所述的一种高层建筑抗震框架，其特征在于：相邻两个第二矩形框架（3）之间设置的若干刚性连接板（5）和若干软性连接板（6）组合呈矩形结构。
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