CN111379316B - 一种超高层连廊的弱连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高层连廊的弱连接结构，包括连廊以及主体建筑，主体建筑包括上主体和下主体，下主体的外侧壁一体成型有混凝土牛腿，连廊的底面固接有延伸柱，弱连接结构包括固接于混凝土牛腿顶面的滑动支座，滑动支座顶面固接有第一铰支座，第一铰支座的顶面固接有第一连杆，第一连杆远离第一铰支座的一端固接有第二铰支座，第二铰支座固接于连廊的底面，混凝土牛腿的外侧壁固接有第三铰支座，延伸柱的底面固接有第四铰支座，第三铰支座和第四铰支座之间转动设置有第二连杆，上主体和连廊之间设置有牵引机构。本发明具有能够在实现弱连接的同时，减少强风和地震对连廊造成较大的位移，提高了连廊和主体建筑之间的安全性的效果。

Description

一种超高层连廊的弱连接结构

技术领域

本发明涉及弱连接技术领域，尤其是涉及一种超高层连廊的弱连接结构。

背景技术

连廊是复杂高层建筑结构体系的一种，它一般指两幢或几幢高层建筑之间由架空连接体相互连接，以满足建筑造型及使用功能的要求。连廊与建筑主体的连接一般可以分为强连接和弱连接，强连接是指连廊两端均与主体建筑固定连接，不允许连廊与主体建筑发生相对位移；弱连接是指连廊两端通过滑动连接或者粘滞阻尼与主体建筑进行滑动连接，能够使得连廊与主体建筑之间发生相对位移，对主体建筑的影响较小。

现有技术中公开号为CN103541430B的中国专利，其公开了一种钢结构连廊支座连接结构，用于连接钢结构连廊的工字型钢梁与主体建筑结构，所述的支座连接结构包括铰接支座节点和滑动支座节点，所述的铰接支座节点和滑动支座节点分别设在钢结构连廊两端，所述的滑动支座节点包括预埋件、支座板和限位板(块)，所述的预埋件与主体建筑结构一体成型连接，所述的工字型钢梁通过支座板与预埋件连接，所述的限位板设在支座板与工字型钢梁上。可实现支座单向滑动与双向滑动之间的转换。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：当建筑物比较高且连廊的位置也较高时，强风和地震对高层建筑物带来作用力相对较大，连廊会发生较大的相对位移，进而会与主体建筑发生碰撞，因而会对主体建筑造成损伤和危害。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种超高层连廊的弱连接结构，能够在实现弱连接的同时，减少强风和地震对连廊造成较大的位移，提高了连廊和主体建筑之间的安全性。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种超高层连廊的弱连接结构，包括连廊以及位于所述连廊两侧的主体建筑，所述主体建筑包括上主体和下主体，所述连廊位于所述上主体和所述下主体之间，所述下主体的外侧壁一体成型有混凝土牛腿，所述混凝土牛腿的顶面位于所述连廊底面的下方，所述连廊的底面固接有延伸柱，所述延伸柱靠近所述混凝土牛腿，所述弱连接结构包括固接于所述混凝土牛腿顶面的滑动支座，所述滑动支座顶面固接有第一铰支座，所述第一铰支座的顶面固接有第一连杆，所述第一连杆远离所述第一铰支座的一端固接有第二铰支座，所述第二铰支座固接于所述连廊的底面，所述第一连杆的摆动面与所述连廊的长度方向平行，所述混凝土牛腿的外侧壁固接有第三铰支座，所述延伸柱的底面固接有第四铰支座，所述第四铰支座的高度与所述第一连杆和所述第一铰支座的连接高度一致，所述第三铰支座和所述第四铰支座之间转动设置有第二连杆，所述第二连杆的摆动面与所述连廊的长度方向平行；所述上主体和所述连廊之间设置有牵引机构。

通过采用上述技术方案，当在强风和地震的作用下，连廊的两端会在两侧的滑动支座上进行滑移，连廊滑移的同时第一连杆也进行摆动，使得连廊能够向左或者向右摆动，而连廊在摆动的过程中，第二连杆会对连廊传递一个水平方向上的反作用力，能够在连廊进行滑动的同时，也能使得连廊与主体建筑之间保持一定的间距，减少了连廊和主体建筑碰撞的可能性，提高了连廊和主体建筑的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述牵引机构包括固接于所述上主体底面的第一支撑座，所述第一支撑座靠近所述连廊的侧壁，所述上主体的底面固接有远离所述连廊一侧的第二支撑座，所述第一支撑座和所述第二支撑座相互平行，所述第一支撑座的端部铰接有中间杆，所述中间杆远离所述第一支撑座的一端与所述第二支撑座的端部之间转动设置有弹性件，所述中间杆远离所述第一支撑座的一端铰接有减震器，所述减震器远离所述中间杆的一端与所述连廊的侧壁转动连接。

通过采用上述技术方案，弹性件会对中间杆起到牵拉作用，而减震器能够对连廊起到牵拉作用，从而当弱连接机构发生损坏时，利用牵拉机构能够对连廊进行牵引，以减少因弱连接机构发生损伤而导致连廊产生较大的位移对主体建筑造成损伤，进一步提高了连廊和主体建筑的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一支撑座的高度小于所述第二支撑座的高度。

通过采用上述技术方案，将第一支撑座的高度设置为小于第二支撑座的高度，有利用保证使得连廊和第二支撑座之间有足够的空间，以确保牵引机构能够进行舒展，有利于牵引机构的正常运行。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连廊包括位于所述混凝土牛腿顶面上方的下顶板，所述上主体的下方设置有与所述下顶板相互平行的上顶板，所述上顶板和所述下顶板的边角处之间连接有立柱，所述上顶板和所述立柱之间固接有第一支撑板，所述第一支撑板远离所述上顶板的一端与所述下顶板固接，所述第一支撑板的倾斜方向所在的面与所述下顶板的长度方向相互平行。

通过采用上述技术方案，由于第二连杆会对连廊产生反作用力的作用，因此会对连廊造成一定的作用力，而利用第一支撑板可以加强连廊的整体强度，进而可以减少因第二连杆反作用力对连廊造成形变。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述下顶板和所述上顶板之间的中间位置上连接有中间柱，所述中间柱两侧的侧壁与所述下顶板之间固接有第二支撑板，所述第二支撑板的倾斜方向所在的面与所述下顶板的长度方向相互平行。

通过采用上述技术方案，中间柱和第二支撑板可以对连廊的中间位置进行支撑，进一步加强了连廊的整体强度，有利于提高连廊的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述混凝土牛腿的顶面开设有安装槽，所述滑动支座固接于所述安装槽的底面，所述第二铰支座的顶面高于所述混凝土牛腿的顶面。

通过采用上述技术方案，将弱连接结构中的部分构件放置于安装槽内，可以缩短连廊和混凝土牛腿之间的间距，进而当弱连接机构发生损坏时，连廊会搁置于混凝土牛腿上，以减少连廊脱离主体建筑的可能性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二铰支座顶面的其中两个相互垂直的两侧壁均固接有连接板，两个所述连接板与所述连廊中两个相互垂直的外侧壁螺栓连接。

通过采用上述技术方案，当对连廊和弱连接结构之间进行连接时，可以利用连接板对连廊进行固定，从而无需从连廊的底面对连廊和第二铰支座进行固定，只需从连廊的侧面进行固定，便于操作人员操作。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述延伸柱的侧壁与所述连廊的底面之间固接有加强筋。

通过采用上述技术方案，加强筋的设置能够提高延伸柱与连廊之间的连接强度，以减少因第二连杆的作用力对延伸柱造成形变，有利于延长延伸柱的使用寿命。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：沿所述第二连杆长度方向的中间位置开设有条形孔，所述条形孔连通所述第二连杆两端的转动轴，所述条形孔内设置有钢链，所述钢链的两端连接于所述第三铰支座和所述第四铰支座的转动轴上。

通过采用上述技术方案，当风和地震较强，第二连杆发生折断，且连廊向左或者向右摆动时，由于钢链连接于第三铰支座和第四铰支座上，钢链仍可以对连廊起到牵引力的作用，以减少连廊脱离主体建筑的可能性，提高连廊的安全性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置弱连接结构，当在强风和地震的作用下，连廊的两端会在两侧的滑动支座上进行滑移，连廊滑移的同时第一连杆也进行摆动，使得连廊能够向左或者向右摆动，而连廊在摆动的过程中，第二连杆会对连廊传递一个水平方向上的反作用力，能够在连廊进行滑动的同时，也能使得连廊与主体建筑之间保持一定的间距，减少了连廊和主体建筑碰撞的可能性，提高了连廊和主体建筑的安全性；

2.通过设置牵引机构，弹性件会对中间杆起到牵拉作用，而减震器能够对连廊起到牵拉作用，从而当弱连接机构发生损坏时，利用牵拉机构能够对连廊进行牵引，以减少因弱连接机构发生损伤而导致连廊产生较大的位移对主体建筑造成损伤，进一步提高了连廊和主体建筑的安全性；

3.通过开设安装槽，将弱连接结构中的部分构件放置于安装槽内，可以缩短连廊和混凝土牛腿之间的间距，进而当弱连接机构发生损坏时，连廊会搁置于混凝土牛腿上，以减少连廊脱离主体建筑的可能性。

附图说明

图1是主要示意连廊和弱连接结构的整体构造；

图2是图1中部分结构的剖面示意图，主要示意弱连接结构的构造；

图3是图1中A部分的放大示意图，主要示意牵引机构的构造；

图4是图2中第二连杆的内部结构示意图。

图中，1、连廊；101、延伸柱；1011、加强筋；11、下顶板；12、上顶板；13、立柱；14、第一支撑板；15、中间柱；16、第二支撑板；21、上主体；22、下主体；221、混凝土牛腿；2211、安装槽；31、滑动支座；32、第一铰支座；33、第一连杆；34、第二铰支座；341、连接板；35、第三铰支座；36、第四铰支座；37、第二连杆；371、条形孔；372、钢链；4、牵引机构；41、第一支撑座；42、第二支撑座；43、中间杆；44、弹性件；45、减震器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为发明公开的一种超高层连廊1的弱连接结构，包括连廊1以及主体建筑。连廊1长度方向上位于两侧的主体建筑之间，且用于连通两侧的主体建筑，主体建筑包括上主体21和下主体22，下主体22的外侧壁一体成型有混凝土牛腿221，混凝土牛腿221的顶面开设有安装槽2211（如图2所示），连廊1高度方向上位于上主体21和下主体22之间。

连廊1包括下顶板11、上顶板12、立柱13、第一支撑板14、中间柱15以及第二支撑板16，下顶板11平行于混凝土牛腿221的顶面并位于混凝土牛腿221的上方，下顶板11的底面固接有延伸柱101（如图2所示），延伸柱101的长度方向垂直于下顶板11，且延伸柱101位于靠近混凝土牛腿221的一侧，此外，延伸柱101两侧的侧壁与下顶板11的底面之间焊接有加强筋1011，加强筋1011所在的平面与下顶板11的长度方向平行；上顶板12位于下顶板11的上方并与其平行，上顶板12位于上主体21的下方并靠近上主体21的外壁；立柱13固接于上顶板12和下顶板11四个边角之间；第一支撑板14为长方形板，第一支撑板14的一端固接于上顶板12和立柱13之间，另一端固接于下顶板11的上表面并远离立柱13的一侧，且第一支撑板14的倾斜方向所在的面与下顶板11的长度方向相互平行；中间柱15连接于上顶板12和下顶板11之间的中间位置上；第二支撑板16的一端固接于上顶板12和中间柱15之间，另一端固接于下顶板11的上表面并远离中间柱15的一侧，第二支撑板16倾斜方向所在的面与下顶板11的长度方向相互平行，且中间柱15的两侧均设置有第二支撑板16。第一支撑板14、第二支撑板16以及中间柱15可以对上顶板12和下顶板11之间起到支撑作用，加强了连廊1的整体强度，有利于提高连廊1的安全性。

如图2所示，弱连接结构还包括建筑工程中所使用的滑动支座31、第一铰支座32、第一连杆33、第二铰支座34、第三铰支座35、第四铰支座36以及第二连杆37。滑动支座31固定于安装槽2211底面的中间位置上，滑动支座31的滑动方向与连廊1的长度方向一致，且滑动支座31左右两侧的最大滑移间距小于安装槽2211左右两侧壁之间的间距。第一铰支座32固定于滑移支座的顶面，且第一铰支座32的转动面与连廊1的长度方向平行。第一连杆33为截面呈方形的长方体状杆，第一连杆33的一端固定于第一铰支座32的顶面，另一端朝向安装槽2211的槽口。第二铰支座34底面固定于第一连杆33远离第一铰支座32一端的端面上，第二铰支座34的顶面抵接于连廊1中下顶板11的底面，第二铰支座34的转动面与连廊1的长度方向平行，第二铰支座34顶面的其中两个相互垂直的两侧壁均固接有连接板341，两个连接板341与下顶板11中两个相互垂直的外侧壁螺栓连接，进而无需操作人员从下顶板11的底面对第二铰支座34与下顶板11之间进行固接，便于操作人员操作。第三铰支座35固定于混凝土牛腿221的外侧壁上，且第三铰支座35位于滑动支座31的下方，第三铰支座35的转动面与连廊1的长度方向平行。第四铰支座36固定于延伸柱101远离下顶板11一端的端面上，第四铰支座36的转动面与连廊1的长度方向平行，且第四铰支座36的高度与第一连杆33和第一铰支座32的连接高度一致。第二连杆37为截面呈方形的长方体状杆，第二连杆37的两端分别铰接于第三铰支座35和第四铰支座36上。

在强风和地震的作用下，连廊1的两端会在两侧的滑动支座31上进行滑移，连廊1滑移的同时第一连杆33也进行左右摆动，使得连廊1能够向左或者向右摆动，而连廊1在摆动的过程中，第二连杆37会对连廊1传递一个水平方向上的反作用力，能够在连廊1进行滑动的同时，也能使得连廊1与主体建筑之间保持一定的间距，减少了连廊1和主体建筑碰撞的可能性，提高了连廊1和主体建筑的安全性。

进一步的，如图4所示，沿第二连杆37长度方向的中间位置开设有条形孔371，条形孔371的宽度方向贯穿第二连杆37的两侧壁，且条形孔371的两端连通于第二连杆37两端的转动轴，沿条形孔371的长度方向设置有钢链372，钢链372的两端分别连接于第三铰支座35和第四铰支座36的转动轴上。当风和地震较强，第二连杆37发生折断，且连廊1向左或者向右摆动时，由于钢链372连接于第三铰支座35和第四铰支座36上，钢链372仍可以对连廊1起到牵引力的作用，以减少连廊1脱离主体建筑的可能性，提高连廊1的安全性。

如图1和图3所示，上主体21和连廊1之间还设置有牵引机构4，牵引机构4包括第一支撑座41、第二支撑座42、中间杆43、弹性件44以及减震器45。第一支撑座41固定于上主体21的底面，且第一支撑座41靠近上顶板12。第二支撑座42固定于上主体21的底面，第二支撑座42位于远离上顶板12的一侧，且第二支撑座42和第一支撑座41相互平行，第一支撑座41的高度小于第二支撑座42的高度。中间杆43为长方形杆，中间杆43的一端铰接于第一支撑座41端部，中间杆43另一端位于第一支撑座41和第二支撑座42之间，中间杆43的转动面与连廊1的长度方向平行。弹性件44为高强度弹簧，弹性件44的一端挂设于第二支撑座42的端部，另一端挂设于中间杆43远离第一支撑座41一端的端部。减震器45的一端铰接于中间杆43远离第一支撑座41一端的端部，另一端与立柱13的外侧壁铰接。

弹性件44会对中间杆43起到牵拉作用，而减震器45能够对连廊1中的立柱13起到牵拉作用，从而当弱连接机构发生损坏时，利用牵拉机构能够对连廊1进行牵引，以减少因弱连接机构发生损伤而导致连廊1产生较大的位移对主体建筑造成损伤，进一步提高了连廊1和主体建筑的安全性。

本实施例的实施原理为：当强风和地震来临时，由于连廊1与两侧主体建筑之间为弱连接，因此在建筑主体晃动时，混凝土牛腿221中的滑动支座31会进行左右滑移，而由于连廊1具有自身重力并会对第一连杆33产生一定的压力，因此第一连杆33的摆动幅度势必会小于滑动支座31的滑移间距，进而可以减少连廊1的晃动间距，此外，连廊1在摆动的过程中，第二连杆37会对连廊1传递一个水平方向上的反作用力，进一步减少连廊1的晃动间距，进而在保证连廊1滑动的同时，也能使得连廊1与主体建筑之间保持一定的间距，减少了连廊1和主体建筑碰撞的可能性，提高了连廊1和主体建筑的安全性。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超高层连廊的弱连接结构，包括连廊（1）以及位于所述连廊（1）两侧的主体建筑，所述主体建筑包括上主体（21）和下主体（22），所述连廊（1）位于所述上主体（21）和所述下主体（22）之间，其特征在于：所述下主体（22）的外侧壁一体成型有混凝土牛腿（221），所述混凝土牛腿（221）的顶面位于所述连廊（1）底面的下方，所述连廊（1）的底面固接有延伸柱（101），所述延伸柱（101）靠近所述混凝土牛腿（221），所述弱连接结构包括固接于所述混凝土牛腿（221）顶面的滑动支座（31），所述混凝土牛腿（221）的顶面开设有安装槽（2211），所述滑动支座（31）固接于所述安装槽（2211）的底面，所述滑动支座（31）顶面固接有第一铰支座（32），所述第一铰支座（32）的顶面固接有第一连杆（33），所述第一连杆（33）远离所述第一铰支座（32）的一端固接有第二铰支座（34），所述第二铰支座（34）的顶面高于所述混凝土牛腿（221）的顶面，所述第二铰支座（34）固接于所述连廊（1）的底面，所述第一连杆（33）的摆动面与所述连廊（1）的长度方向平行，所述混凝土牛腿（221）的外侧壁固接有第三铰支座（35），所述延伸柱（101）的底面固接有第四铰支座（36），所述第四铰支座（36）的高度与所述第一连杆（33）和所述第一铰支座（32）的连接高度一致，所述第三铰支座（35）和所述第四铰支座（36）之间转动设置有第二连杆（37），所述第二连杆（37）的摆动面与所述连廊（1）的长度方向平行；所述上主体（21）和所述连廊（1）之间设置有牵引机构（4）。

2.根据权利要求1所述的一种超高层连廊的弱连接结构，其特征在于：所述牵引机构（4）包括固接于所述上主体（21）底面的第一支撑座（41），所述第一支撑座（41）靠近所述连廊（1）的侧壁，所述上主体（21）的底面固接有远离所述连廊（1）一侧的第二支撑座（42），所述第一支撑座（41）和所述第二支撑座（42）相互平行，所述第一支撑座（41）的端部铰接有中间杆（43），所述中间杆（43）远离所述第一支撑座（41）的一端与所述第二支撑座（42）的端部之间转动设置有弹性件（44），所述中间杆（43）远离所述第一支撑座（41）的一端铰接有减震器（45），所述减震器（45）远离所述中间杆（43）的一端与所述连廊（1）的侧壁转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种超高层连廊的弱连接结构，其特征在于：所述第一支撑座（41）的高度小于所述第二支撑座（42）的高度。

4.根据权利要求1所述的一种超高层连廊的弱连接结构，其特征在于：所述连廊（1）包括位于所述混凝土牛腿（221）顶面上方的下顶板（11），所述上主体（21）的下方设置有与所述下顶板（11）相互平行的上顶板（12），所述上顶板（12）和所述下顶板（11）的边角处之间连接有立柱（13），所述上顶板（12）和所述立柱（13）之间固接有第一支撑板（14），所述第一支撑板（14）远离所述上顶板（12）的一端与所述下顶板（11）固接，所述第一支撑板（14）的倾斜方向所在的面与所述下顶板（11）的长度方向相互平行。

5.根据权利要求4所述的一种超高层连廊的弱连接结构，其特征在于：所述下顶板（11）和所述上顶板（12）之间的中间位置上连接有中间柱（15），所述中间柱（15）两侧的侧壁与所述下顶板（11）之间固接有第二支撑板（16），所述第二支撑板（16）的倾斜方向所在的面与所述下顶板（11）的长度方向相互平行。

6.根据权利要求1所述的一种超高层连廊的弱连接结构，其特征在于：所述第二铰支座（34）顶面的其中两个相互垂直的两侧壁均固接有连接板（341），两个所述连接板（341）与所述连廊（1）中两个相互垂直的外侧壁螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的一种超高层连廊的弱连接结构，其特征在于：所述延伸柱（101）的侧壁与所述连廊（1）的底面之间固接有加强筋（1011）。

8.根据权利要求1所述的一种超高层连廊的弱连接结构，其特征在于：沿所述第二连杆（37）长度方向的中间位置开设有条形孔（371），所述条形孔（371）连通所述第二连杆（37）两端的转动轴，所述条形孔（371）内设置有钢链（372），所述钢链（372）的两端连接于所述第三铰支座（35）和所述第四铰支座（36）的转动轴上。

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