CN111287344A - 一种减震防倒塌的联合结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种减震防倒塌的联合结构，联合结构设置在上墙墩和下墙墩之间包括分阶段屈服阻尼器和防倒塌钢墩，分阶段屈服阻尼器包括外连接板和内部组件，外连接板设置于内部组件的外侧，内部组件包括外侧U型钢板、内侧U型钢板和剪切钢板，剪切钢板跨置于内侧U型钢板的两臂臂端之间，内侧U型钢板的外周间隔设置有外侧U型钢板，内侧U型钢板与外侧U型钢板的开口朝向相同；防倒塌钢墩包括两个相互平行且间隔设置的外钢板和两个相互平行且间隔设置的腹板，防倒塌钢墩的上端与上墙墩之间间隔设置。本发明能根据地震由弱到强的程度依次屈服耗能，易拆卸更换，在墙墩附近形成安全空间，避免了墙墩及框架梁连续倒塌。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种减震防倒塌的联合结构。
背景技术
钢筋混凝土框架结构具有建筑平面布置灵活、整体性好、传力路径清晰、结构自重轻等优点，在我国房屋结构、多层公共建筑中逐渐占据较大比例。在钢筋混凝土框架结构体系中，框架柱承担着上部楼层传来的剪力、重力及倾覆弯矩产生的附加轴力，受力情况苛刻，易破坏形成塑形铰；框架梁受到楼板参与等增强作用，导致设计期望的“强柱弱梁”损伤模式难以实现，继而发展成为“柱铰”屈服机制，形成层倒塌模式。框架结构小震下抗震性能较好，但在极震区倒塌率极高，极震下框架柱受力苛刻，一旦失效，易造成结构体系竖向连续倒塌，且倒塌堆积模式不留任何生存空间。
为了提高框架结构的冗余度，防止其发生连续倒塌，使得结构具有多道抗震防线的功能，专家学者提出了消能减震结构体系，将结构的某些构件设计成消能构件，或在结构的某些部位装设消能装置。其中，软钢阻尼器作为应用最为广泛的消能减震装置之一。但传统阻尼器的一大明显缺点是屈服位移一旦确定就不可更改，在大震下屈服位移小的阻尼器早已损坏，无法发挥耗能功能；屈服位移大的阻尼器在中小震下一直弹性阶段无法进行塑性耗能，造成主体结构上损伤不断累积。应用于框架结构的金属间柱型阻尼器一般为整体屈服型，耗能阶段分布单一，不能很好的适用于不确定性地震作用。
现有的分阶段屈服软钢阻尼器大多依靠低屈服点钢材的低屈服强度进行分级耗能，对原材的要求高，震后需要对整体进行更换，成本较高。
为克服框架结构冗余度低，强柱弱梁设计预期不易实现的缺点，也有专家学者提出了在框架结构中增设支撑、摇摆墙等措施，虽然措施可使得框架结构实现梁铰屈服机制，但震后对结构进行修复加固的工作量大，成本较高。
此外，在极罕遇地震下，地震作用过大，对框架结构造成的破坏程度较强，破坏的部件不断跌落堆积，会对建筑物中的人员造成伤亡，且堆积的脱落物会阻断震时人们的逃生路线，增加震后救援人员开辟救援通道的时间，也增加了伤亡的概率。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明提供了一种减震防倒塌的联合结构，解决了框架结构冗余度低、缺少抗震防线及对脱落的部件没有防护措施的问题。
本发明解决的技术问题采用的技术方案为：
一种减震防倒塌的联合结构，所述联合结构包括分阶段屈服阻尼器和防倒塌钢墩，所述分阶段屈服阻尼器和防倒塌钢墩均通过间柱型连接方式可拆卸连接于框架结构中的作为抗侧力构件的上墙墩和下墙墩之间，所述上墙墩与框架梁连接，所述下墙墩与地面或楼板连接；分阶段屈服阻尼器及防倒塌钢墩在框架结构中采用间柱型的连接方式，提高了主体结构的冗余度，不影响主体结构的正常使用功能，不占据主体结构的外立面空间；
所述分阶段屈服阻尼器包括外连接板和内部组件，所述外连接板设置于内部组件的上下两端外侧，所述内部组件包括外侧U型钢板、内侧U型钢板和剪切钢板，所述剪切钢板跨置于内侧U型钢板的两臂臂端之间，所述剪切钢板的表面法线与内侧U型钢板的开口朝向垂直，所述剪切钢板的顶端、底端端部均与内侧U型钢板的臂端内侧壁焊接连接，所述内侧U型钢板的外周间隔设置有外侧U型钢板，所述内侧U型钢板与外侧U型钢板的开口朝向相同，所述内侧U型钢板的臂端与外侧U型钢板的臂端之间可拆卸连接，所述内侧U型钢板的厚度小于外侧U型钢板，两个所述外侧U型钢板的臂端外侧均可拆卸连接有外连接板，上方所述外连接板与上墙墩的底部之间、下方所述外连接板与下墙墩的顶部之间均为可拆卸连接；
剪切钢板因其尺寸较小，屈服位移小，所以能先于内、外侧U型钢板耗能。内侧U型钢板的平直段长度(即臂端的长度)、钢板厚度及高度均小于外侧U型钢板，所以其屈服位移小于外侧U型钢板，内、外侧U型钢板能实现分阶段屈服耗能。
分阶段屈服阻尼器能实现剪切钢板—内侧U型钢板—外侧U型钢板的依次屈服耗能，且震后仅需对破坏程度大的剪切钢板及内侧U型钢板进行有针对的更换。
所述防倒塌钢墩包括两个相互平行且间隔设置的外钢板和两个相互平行且间隔设置的腹板，两个所述腹板设置在两个外钢板之间，且腹板与外钢板相互垂直，所述腹板与外钢板之间固定连接；
所述防倒塌钢墩的下端的外钢板与下墙墩的顶部可拆卸连接，所述防倒塌钢墩的上端的外钢板与上墙墩之间间隔设置。当地震作用过大足以使得框架结构发生严重破坏时，安装有防倒塌钢墩的下墙墩仍能保持直立状态，防倒塌钢墩为上方脱落物提供一个载体。在防倒塌钢墩与框架梁之间留有一定的安全距离，使得墙墩及框架梁跌落时不产生的过大冲击力，避免造成防倒塌钢墩与框架梁一块倒塌。
本发明通过在框架结构中安装分阶段屈服软钢阻尼器和防倒塌钢墩装置，解决了框架结构冗余度低、缺少抗震防线及对脱落的部件没有防护措施的问题。
进一步地，所述分阶段屈服阻尼器内包括相互间隔设置的两组内部组件，两组所述内部组件中的外侧U型钢板开口相对或相反。
进一步地，所述外连接板的长度大于外侧U型钢板的任一臂端的平直段长度。
进一步地，每组所述内部组件中还包括内连接板，所述内连接板设置于外侧U型钢板和内侧U型钢板的同侧臂端之间，所述内连接板与外侧U型钢板的臂端之间、内连接板与内侧U型钢板的臂端之间通过高强螺栓连接。
进一步地，每组所述内部组件内的剪切钢板的数量为若干个，若干所述剪切钢板的形状为X型或者矩形，当剪切钢板为矩形时，所述矩形的中间开设有菱形或者长轴与竖直面呈锐角的椭圆型镂空。
进一步地，所述防倒塌钢墩的腹板的两侧焊接有若干与腹板相互垂直的加强肋A，若干所述加强肋A相互平行且其板面与外钢板的板面呈45°的夹角。
进一步地，所述防倒塌钢墩的腹板的两侧焊接有若干与腹板相互垂直且间隔设置的加强肋B，每块腹板上对应的若干加强肋B的布置方式从前往后分别为上端向后倾斜、竖直设置和上端向前倾斜，上端向后倾斜的和上端向前倾斜的所述加强肋B分别与中间竖直设置的加强肋B呈45°夹角。
进一步地，所述外钢板的顶部的边缘固定设置有翼缘。
进一步地，所述外钢板的顶部上固定设置有橡胶垫。
进一步地，所述联合结构设置于框架结构的底层或者根据框架结构3不同层的层间位移角布设在某几层。
本发明具有以下有益效果：本发明所提供的减震防倒塌的联合结构包括分阶段屈服阻尼器和防倒塌钢墩，通过间柱型连接方式将联合结构设置于框架结构中；当地震作用小时，通过分阶段屈服阻尼器中不同屈服位移的剪切钢板、内侧U型钢板和外侧U型钢板根据地震由弱到强的程度依次进行屈服耗能，实现分阶段的、连续稳定的耗能，且分阶段屈服阻尼器内部采用可拆卸方式连接，震后进行修复加固工作时，仅需对塑性变形严重而发生破坏的钢板进行有针对性的更换，对屈服位移大、破坏程度较轻不影响耗能功能的钢板仍可保留使用，相比于现有技术中每次都要全部更换的阻尼器更加节省了材料，降低了成本，且阻尼器的取材容易，成本低廉；
当地震作用过大阻尼器全部屈服失效时，可以通过防倒塌钢墩承接脱落的墙墩及框架梁，避免了墙墩及框架梁连续倒塌跌落地面，在墙墩附近形成安全空间，可用于紧急临时避难，震后易于救援的进行。
本发明所提供的减震防倒塌的联合结构符合韧性城市建设、建筑功能可恢复的抗震理念，采用间柱型连接方式不影响主体结构的正常使用功能，不占据主体结构的外立面空间，提高了框架结构的冗余度、增加了抗震防线，同时对脱落的部件增加了防护措施，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1是本发明所提供实施例放置于框架结构底层的正视示意图；
图2是本发明所提供实施例布置在框架结构不同层的正视示意图；
图3是图2中某层的结构放大示意图；
图4是本发明所提供实施例的分阶段屈服阻尼器的内部组件的立体结构放大示意图；
图5是本发明所提供实施例的分阶段屈服阻尼器的内部组件的正视结构示意图；
图6是本发明所提供实施例的分阶段屈服阻尼器安装在上下墙墩之间的结构示意图；
图7是本发明所提供实施例的分阶段屈服阻尼器的两个内部组件设置在外连接板内的结构示意图；
图8是本发明所提供实施例的防倒塌墙墩安装在下墙墩上的结构示意图；
图9是本发明所提供实施例一中的防倒塌墙墩的左视示意图；
图10是本发明所提供实施例二的防倒塌墙墩的立体结构示意图；
图11是本发明所提供实施例中外连接板比外侧U型钢板的臂端短时外侧U型钢板受力后的变形状态示意图；
图12是本发明所提供实施例中外连接板比外侧U型钢板的臂端长时外侧U型钢板受力后的变形状态示意图；
图13是本发明所提供实施例中通过ABAQUS模拟的分阶段屈服阻尼器加载过程中的应力云图；
图14是本发明所提供实施例中通过ABAQUS模拟的分阶段屈服阻尼器加载过程的滞回曲线；
图15是本发明所提供实施例中通过ABAQUS模拟的分阶段屈服阻尼器加载过程的骨架曲线；
图中：1、分阶段屈服阻尼器 11、外连接板 12、内部组件 121、外侧U型钢板 122、内侧U型钢板 123、剪切钢板 124、内连接板 2、防倒塌钢墩 21、外钢板 211、翼缘 212、橡胶垫 22、腹板 221、加强肋A 222、加强肋B 3、框架结构 31、框架梁 32、框架柱 4、上墙墩5、下墙墩 51、连接钢板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例一：
如图1～图3所示，本发明所述的一种减震防倒塌的联合结构，所述联合结构包括分阶段屈服阻尼器1和防倒塌钢墩2，所述分阶段屈服阻尼器1和防倒塌钢墩2均通过间柱型连接方式可拆卸连接于框架结构3中的作为抗侧力构件的上墙墩4和下墙墩5之间，所述上墙墩4与框架梁连接，所述下墙墩5与地面或楼板连接，分阶段屈服阻尼器1及防倒塌钢墩2在框架结构3中采用间柱型的连接方式，提高了主体结构的冗余度，不影响主体结构的正常使用功能，不占据主体结构的外立面空间，框架结构3由框架梁31和框架柱32组成；
所述分阶段屈服阻尼器1包括外连接板11和内部组件12，所述外连接板11设置于内部组件12的上下两端外侧，如图4和图5所示，所述内部组件12包括外侧U型钢板121、内侧U型钢板122和剪切钢板123，各钢板可采用普通的Q235钢材加工而成，也可利用屈服强度在100～225MPa之间的低屈服点软钢加工而成，所述剪切钢板123跨置于内侧U型钢板122的两臂臂端之间，所述剪切钢板123的表面法线与内侧U型钢板122的开口朝向垂直，所述剪切钢板123的顶端、底端端部均与内侧U型钢板122的臂端内侧壁固定连接，可以是焊接连接，所述内侧U型钢板122的外周间隔设置有外侧U型钢板121，所述内侧U型钢板122与外侧U型钢板121的开口朝向相同，所述内侧U型钢板122的臂端与外侧U型钢板121的臂端之间通过高强螺栓连接，所述内侧U型钢板122的厚度小于外侧U型钢板121，两个所述外侧U型钢板121的臂端外侧均可拆卸连接有外连接板11，上方所述外连接板11与上墙墩4的底部之间、下方所述外连接板11与下墙墩5的顶部之间均为可拆卸连接；
分阶段屈服阻尼器1通过外连接板11与上、下墙墩4、5连接，施工时，先在墙墩中预埋连接钢板51，再进行浇筑。可以通过高强螺栓进行将连接钢板51和外连接板11连接，便于安装更换，如图6所示。焊接的剪切钢板123因其尺寸较小，屈服位移小，所以能先于内、外侧U型钢板耗能。内侧U型钢板122的平直段长度(即臂端的长度)、钢板厚度及高度均小于外侧U型钢板121，所以其屈服位移小于外侧U型钢板121，内、外侧U型钢板能实现分阶段屈服耗能。
通过对ABAQUS模拟的分阶段屈服阻尼器1加载过程中应力云图进行分析，如图13所示，图中有(a)图为控制位移加载至12mm时的状态，(b)图为控制位移加载至48mm时的状态，(c)图为控制位移加载至72mm时的状态。可以看出(a)图中，剪切钢板123首先进入塑性耗能，内、外侧U型钢板均保持弹性状态；图(b)中，内侧U型钢板122开始塑性耗能，剪切钢板123继续进行塑性耗能，外侧U型钢板121仍保持弹性状态；图(c)中，各耗能板一起进行塑性耗能。结合分阶段屈服阻尼器1模拟的滞回曲线(图14)和骨架曲线(图15)，可以看出骨架曲线(图15)具有分阶段特性，依次为初始弹性阶段—剪切钢板123屈服耗能阶段—内侧U型钢板122屈服耗能阶段—外侧U型钢板121屈服耗能阶段。
所述防倒塌钢墩2包括两个相互平行且间隔设置的外钢板21和两个相互平行且间隔设置的腹板22，两个所述腹板22设置在两个外钢板21之间，且腹板22与外钢板21相互垂直，所述腹板22与外钢板21之间固定连接；
防倒塌钢墩2可以选用截面尺寸任意设计的Q345组合工字钢加工而成。在上、下外钢板21之间设置了两道腹板22，呈箱型截面形式，见图8、图9和图10。两道腹板22的设置有效的提高了钢墩的承载能力，受力更加合理，较设置一道腹板22能避免受力过大时侧翻效应的产生。
防倒塌钢墩2具有足够的承载能力和约束能力使得墙墩及框架梁31等脱落物不向地面跌落，避免了因脱落物向地面的跌落对人员和物品造成伤亡和损失。
所述防倒塌钢墩2的下端的外钢板21与下墙墩5的顶部可拆卸连接，所述防倒塌钢墩2的上端的外钢板21与上墙墩4之间间隔设置，防倒塌钢墩2仅下端的外钢板21与下墙墩5通过高强螺栓与预埋连接钢板51(施工时，先在墙墩中预埋连接钢板51，再进行浇筑)连接，连接方式同分阶段屈服阻尼器1，上端与上墙4不接触，留有一定的空间，见图8。当地震作用过大足以使得框架结构3发生严重破坏时，安装有防倒塌钢墩2的下墙墩5仍能保持直立状态，防倒塌钢墩2为上方脱落物提供一个载体。在防倒塌钢墩与框架梁之间留有一定的安全距离，使得墙墩及框架梁31跌落时不产生的过大冲击力，避免造成防倒塌钢墩2与框架梁31一块倒塌。
本发明通过在框架结构3中安装分阶段屈服阻尼器1和防倒塌钢墩2的联合结构，解决了框架结构3冗余度低、缺少抗震防线及对脱落的部件没有防护措施的问题。
进一步地，分阶段屈服阻尼器1内包括相互间隔设置的两组内部组件12，两组所述内部组件12中的外侧U型钢板121开口相对或相反。两个内部组件12之间留有一定的变形间距，工作时不会互相影响，如图7所示。
进一步地，外连接板11的长度大于外侧U型钢板121的任一臂端的平直段长度，U型结构的两个臂端具有平直段，即两个臂端相互平行的部分。
根据有限元软件ABAQUS对不同长度的外连接板11模拟的变形结果对比可知在阻尼器外侧采用长的外连接板11连接，完全覆盖住外侧U型钢板121的臂端平直段，能有效的控制弯曲钢板的变形模式，不至于使得外侧U型钢板121翘曲过大，从而对结构造成影响，如图11是外连接板11比外侧U型钢板的臂端短时受力后的变形状态，如图12是外连接板11比外侧U型钢板的臂端长时受力后的变形状态，为此本发明中采用相对于内部组件12较长的外连接板11。
进一步地，每组所述内部组件12中还包括内连接板124，所述内连接板124设置于外侧U型钢板121和内侧U型钢板122的同侧臂端之间，所述内连接板124与外侧U型钢板121的臂端之间、内连接板124与内侧U型钢板122的臂端之间采用高强螺栓连接。内连接板124为了使内、外侧U型钢板相互隔离，使得其能发挥依次耗能的作用且相互不受影响。
进一步地，每组内部组件12内的剪切钢板123的数量为若干个，可以为两个，两个相互平行，若干剪切钢板123的形状为矩形，当剪切钢板123为矩形时，矩形的中间开设有菱形镂空。剪切钢板123内部设置的镂空，是为了符合剪切钢板的受力形式，提高剪切钢板123的抗震性能。
进一步地，防倒塌钢墩2的腹板22的两侧焊接有若干与腹板22相互垂直的加强肋A221，若干加强肋A221相互平行且其板面与外钢板21的板面呈45°的夹角。斜向加强肋A221能提高腹板22的局部稳定性，控制腹板22的屈曲变形，45°倾角能较为明显的体现出加强效果。如图9所示。
考虑到当防倒塌钢墩2承受的重力过大，腹板22会发生局部失稳，产生侧向鼓曲变形，导致承载力下降的情况。在腹板22两侧焊接三道平行的倾角为45°的斜向加劲肋A221既能提高腹板22的局部稳定性，又能延缓腹板22屈曲后变形的发展，增大屈服后的强度利用空间。
进一步地，外钢板21的顶部的边缘固定设置有翼缘211，可以是焊接固定在外钢板21上。外钢板21能够承接住跌落的上墙墩4，翼缘211对脱落的上墙墩4及框架梁31的滑动起到一定的限制作用，防止框架结构3发生连续竖向倒塌。
进一步地，外钢板21的顶部上固定设置有橡胶垫212。利用橡胶的粘弹性将震动过程中的动能通过阻尼层的剧烈内摩擦转换为热能，降低结构振幅，减少对结构的破坏。当上墙墩4及框架梁31跌落到防倒塌钢墩2上产生瞬间冲击时，橡胶垫212的阻尼作用能起到缓冲作用，减少对防倒塌钢墩2的冲击，使得防倒塌钢墩2在很短时间内恢复到稳定状态。
进一步地，联合结构设置于框架结构3的底层或者根据框架结构3不同层的层间位移角布设在某几层。本联合结构可用于新建建筑与既有建筑的抗震加固中，为避免框架结构发生“薄弱层，尤其是底层发生破坏”的破坏模式，可将分阶段屈服阻尼器1和防倒塌钢墩2装置安装在框架结构3较为薄弱的底层，见图1。为符合基于性能抗震设计的理念，使得框架结构3发生均匀的层间变形，可根据不同的层间位移角通过改变本发明的联合结构的构造尺寸设计不同屈服强度的阻尼器安装在框架结构3中，见图2。
实施例二、
在实施例一中的防倒塌钢墩2的腹板22上加强肋还有另一种结构，即防倒塌钢墩2的腹板22的两侧焊接有若干与腹板22相互垂直且间隔设置的加强肋B222，每块腹板22上对应的若干加强肋B222的布置方式从前往后分别为上端向后倾斜、竖直设置和上端向前倾斜，上端向后倾斜的和上端向前倾斜的所述加强肋B222分别与中间竖直设置的加强肋B呈45°夹角，如图10所示。
中间竖向的加强肋B222将腹板22分为两个前后两个区域，能对竖向集中荷载有良好支撑作用。
加强肋B222既能提高腹板22的局部稳定性能，又能延缓腹板22屈曲后变形的发展，增大屈服后的强度利用空间。
除此之外，其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。
本发明所提供的联合结构能根据框架结构3在地震作用下破坏程度的不同依次发挥各个部分的功能：
当地震作用较小，分阶段屈服阻尼器1可先于框架结构3进行连续稳定的耗能，利用耗能板的塑性变形耗散地震能量，能有效减少主体结构上的损伤，达到保护主体结构的目的；随地震作用的不断增强本发明的分阶段屈服阻尼器1能有效的分为三个阶段进行连续稳定的耗能，充分发挥抗震防线的作用，该阻尼器耗能阶段依次为：第一阶段由屈服位移小的剪切钢板123进行剪切变形耗能；第二阶段由内侧U型钢板122进行滚动弯曲耗能，能实现多截面屈服；第三阶段由屈服位移大的外侧U型钢板121进行屈服耗能。
阻尼器中各部件均可采用高强螺栓进行连接，易于组装更换，震后进行修复加固工作时，仅需对进行塑性变形严重而发生破坏的钢板进行有针对性的更换即可，对屈服位移大、破坏程度较轻不影响耗能功能的钢板仍可保留使用。
在极罕遇地震下，地震作用过大，超出分阶段屈服阻尼器1的承受范围，阻尼器全部屈服失效，框架结构3破坏程度大，框架梁和与之相连的墙墩易与主体结构脱落分离，安装在下墙墩5上的防倒塌钢墩2能稳定可靠地承接脱落的上墙墩4及框架梁31，防止结构体系发生竖向连续倒塌，避免脱落物在上、下墙墩附近堆积，在墙墩附近形成一个安全可靠的无重物跌落堆积的生存空间，不会阻断人们的逃生路线，既可为震时无法及时逃离出建筑物的人们提供一个安全的紧急临时避难所，减少人员伤亡，又可节约震后救援时需要清理堆积物路障的时间。
本发明设计一种分阶段屈服的防倒塌间柱型软钢阻尼器，符合韧性城市建设、建筑功能可恢复的抗震理念。能根据框架结构在地震作用中的不同破坏程度依次发挥阻尼器及防倒塌钢墩各个装置的功能。针对框架结构的破坏特点进行了设计：
在耗散地震能量方面，分阶段屈服阻尼器1能先于主体结构进行连续稳定的耗能。本文中采用的分阶段屈服阻尼器1分阶段耗能连续稳定，取材容易，造价低廉，能控制耗能板的变形，易于在震后对破坏部位进行有针对性的更换；
在防止框架结构倒塌方面，防倒塌钢墩2能对脱落的墙墩及框架梁31具有良好的承载能力和约束能力，能起到很好的承接作用，避免了墙墩及框架梁31跌落至地面造成严重伤害。同时在极罕遇地震下，减小结构连续倒塌带来的损害，能在墙墩附近形成安全空间，地震发生时可用于紧急临时避难，震后易于救援的进行。
以上所述为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书以及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种减震防倒塌的联合结构，其特征在于：所述联合结构包括分阶段屈服阻尼器和防倒塌钢墩，所述分阶段屈服阻尼器和防倒塌钢墩均通过间柱型连接方式可拆卸连接于框架结构中的作为抗侧力构件的上墙墩和下墙墩之间，所述上墙墩与框架梁连接，所述下墙墩与地面或楼板连接；所述分阶段屈服阻尼器包括外连接板和内部组件，所述外连接板设置于内部组件的上下两端外侧，所述内部组件包括外侧U型钢板、内侧U型钢板和剪切钢板，所述剪切钢板跨置于内侧U型钢板的两臂臂端之间，所述剪切钢板的表面法线与内侧U型钢板的开口朝向垂直，所述剪切钢板的顶端、底端端部均与内侧U型钢板的臂端内侧壁焊接连接，所述内侧U型钢板的外周间隔设置有外侧U型钢板，所述内侧U型钢板与外侧U型钢板的开口朝向相同，所述内侧U型钢板的臂端与外侧U型钢板的臂端之间可拆卸连接，所述内侧U型钢板的厚度小于外侧U型钢板，两个所述外侧U型钢板的臂端外侧均可拆卸连接有外连接板，上方所述外连接板与上墙墩的底部之间、下方所述外连接板与下墙墩的顶部之间均为可拆卸连接；所述防倒塌钢墩包括两个相互平行且间隔设置的外钢板和两个相互平行且间隔设置的腹板，两个所述腹板设置在两个外钢板之间，且腹板与外钢板相互垂直，所述腹板与外钢板之间固定连接；所述防倒塌钢墩的下端的外钢板与下墙墩的顶部可拆卸连接，所述防倒塌钢墩的上端的外钢板与上墙墩之间间隔设置。
2.根据权利要求1所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：所述分阶段屈服阻尼器内包括相互间隔设置的两组内部组件，两组所述内部组件中的外侧U型钢板开口相对或相反。
3.根据权利要求1或2所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：所述外连接板的长度大于外侧U型钢板的任一臂端的平直段长度。
4.根据权利要求1或2所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：每组所述内部组件中还包括内连接板，所述内连接板设置于外侧U型钢板和内侧U型钢板的同侧臂端之间，所述内连接板与外侧U型钢板的臂端之间、内连接板与内侧U型钢板的臂端之间通过高强螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：每组所述内部组件内的剪切钢板的数量为若干个，若干所述剪切钢板的形状为X型或者矩形，当剪切钢板为矩形时，所述矩形的中间开设有菱形或者长轴与竖直面呈锐角的椭圆型镂空。
6.根据权利要求1所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：所述防倒塌钢墩的腹板的两侧焊接有若干与腹板相互垂直的加强肋A，若干所述加强肋A相互平行且其板面与外钢板的板面呈45°的夹角。
7.根据权利要求1所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：所述防倒塌钢墩的腹板的两侧焊接有若干与腹板相互垂直且间隔设置的加强肋B，每块腹板上对应的若干加强肋B的布置方式从前往后分别为上端向后倾斜、竖直设置和上端向前倾斜，上端向后倾斜的和上端向前倾斜的所述加强肋B分别与中间竖直设置的加强肋B呈45°夹角。
8.根据权利要求1、6或7中任一权利要求所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：所述外钢板的顶部的边缘固定设置有翼缘。
9.根据权利要求1、6或7中任一权利要求所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：所述外钢板的顶部上固定设置有橡胶垫。
10.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的减震防倒塌的联合结构，其特征在于：所述联合结构设置于框架结构的底层或者根据框架结构不同层的层间位移角布设在某几层。
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