CN111622370B - 一种装配式建筑楼层及消能减震结构 - Google Patents

一种装配式建筑楼层及消能减震结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑技术领域,且公开了一种装配式建筑楼层及消能减震结构,包括装配式建筑楼层,所述装配式建筑楼层顶部的内壁上固定连接有套装结构。本发明通过套装结构内部的第一混凝土板和第二混凝土板为内墙板提供固定连接定位,并利用阻尼芯层对内墙板所接收到的地震能量进行初步的吸收,而后再利用第一消能机构内部的粘弹性材料在主支撑钢板与辅助钢板受压的状况下,往复剪切变形来再一次耗散能量,最后利用十字中空管自身的塑性变形以及十字中空管内部的第一减震机构减震和粗砂粒的摩擦消能形成第三次消能减震保护,进而由上述三重消能减震保护机构充分保证内墙板与装配式建筑楼层之间的连接强度以及内墙板自身抗震能力。

Description

一种装配式建筑楼层及消能减震结构
技术领域
本发明涉及建筑技术领域,具体为一种装配式建筑楼层及消能减震结构。
背景技术
目前,由预制部品部件在工地装配而成的建筑,称为装配式建筑,具体为按预制构件的形式和施工方法分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升层建筑等五种建筑类型,装配式建筑的主要特点是大量的建筑部品由车间生产加工完成,构件种类主要有,外墙板、内墙板、叠合板、阳台、空调板、楼梯、预制梁、预制柱等,现场大量的装配作业,比原始现浇作业大大减少,并且可采用建筑、装修一体化设计、建筑的装修可随主体施工同步进行,设计的标准化和管理的信息化,构件越标准,生产效率越高,相应的构件成本就会下降,配合工厂的数字化管理,整个装配式建筑的性价比会越来越高,也符合绿色建筑的要求。
目前现有装配式建筑在应对地震等地壳活动较大的极端情况时,通常会从采用“消能隔震”的方法对建筑进行保护,其主要原理是使建筑基础结构和上部房屋结构分离,隔离地震能量向建筑物的输入,实现地震时地动而建筑物基本不动,进而实现保护建筑物安全的目的,但是实际上依旧会有部分内墙板传导内建筑楼层,而装配式建筑内部的一些内墙板结构通常与楼层的连接是不设消能减震结构,对于地震能量造成的剪切力缺乏自我抗拒和保护能力,针对上述问题,我们提供一种装配式建筑楼层及消能减震结构。
发明内容
本发明提供了一种装配式建筑楼层及消能减震结构,解决了上述背景技术中所提到的问题。
本发明提供如下技术方案:一种装配式建筑楼层及消能减震结构,包括装配式建筑楼层,所述装配式建筑楼层顶部的内壁上固定连接有套装结构,所述套装结构的外侧固定套接有内墙板,所述内墙板的底面固定连接在装配式建筑楼层底部的内壁上,所述内墙板与套装结构之间设置有第一消能机构,所述内墙板底部的内侧固定安装有连接板,所述连接板的顶面固定连接有十字中空管,所述十字中空管固定套接在内墙板底部的内侧,所述十字中空管的内部活动套接有粗砂粒以及固定套接第一减震机构,所述装配式建筑楼层顶部的两侧固定套接有第二消能机构。
精选的,所述套装结构的内部包括有第一混凝土板,所述第一混凝土板的顶面固定连接有第二混凝土板,所述第二混凝土板与第一混凝土板之间设置有阻尼芯层。
精选的,所述内墙板的内部固定套接有内保温层,且内墙板两侧的侧面固定安装有吸音板,所述内墙板顶部的内侧活动套接有第二螺丝,所述第二螺丝的一端螺纹连接在套装结构的中部。
精选的,所述第一消能机构的内部包括有主支撑钢板,且主支撑钢板顶部的内侧活动套接有第一螺丝,所述第一螺丝的一端螺纹连接在套装结构内部的第一混凝土板内侧,且第一螺丝的另一端贯穿内墙板的顶部并活动套接在吸音板顶部的内侧,所述主支撑钢板的两侧设置有辅助钢板,所述主支撑钢板与辅助钢板之间固定安装有粘弹性材料。
精选的,所述第一减震机构的内部包括有固定块,且固定块的表面固定连接有保护管,所述保护管的内部活动套接有减震弹簧,所述减震弹簧的一端固定连接在固定块的侧面,所述减震弹簧的另一侧固定连接有橡胶垫,所述橡胶垫与内墙板底部的内壁活动连接。
精选的,所述第二消能机构的内部包括有支撑板,且支撑板的顶面固定连接有摩擦板,所述摩擦板的顶面活动连接有活动板,所述活动板的顶面和底面均固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧与支撑板的两侧均固定连接在装配式建筑楼层顶部直角结构处的内壁上。
精选的,所述十字中空管为铅管材料制成,且十字中空管一侧固定安装有加料管,所述十字中空管一侧加料管的顶部螺纹连接有密封盖。
精选的,所述连接板的内部活动套接有第三螺丝,且第三螺丝的底端贯穿内墙板的底部并螺纹连接在装配式建筑楼层底部的内侧。
本发明具备以下有益效果:
1、本发明通过套装结构内部的第一混凝土板和第二混凝土板为内墙板提供固定连接定位,并利用阻尼芯层对内墙板所接收到的地震能量进行初步的吸收,而后再利用第一消能机构内部的粘弹性材料在主支撑钢板与辅助钢板受压的状况下,往复剪切变形来再一次耗散能量,最后利用十字中空管自身的塑性变形以及十字中空管内部的第一减震机构减震和粗砂粒的摩擦消能形成第三次消能减震保护,进而由上述三重消能减震保护机构充分保证内墙板与装配式建筑楼层之间的连接强度以及内墙板自身抗震能力。
2、本发明通过在装配式建筑楼层顶部的两侧各自设置一个第二消能机构,进而在装配式建筑楼层接收到地震能量时,利用第二消能机构内部活动板与摩擦板的活动连接关系以及复位弹簧对活动板施加的复位压力两者配合实现装置往复位移摩擦消能减震效果,进一步提高装配式建筑楼层与内墙板之间的稳定性以及抗震能力。
附图说明
图1为本发明结构内墙板剖视示意图;
图2为本发明结构第一消能机构立体示意图;
图3为本发明结构十字中空管立体示意图;
图4为本发明结构示第二消能机构立体意图;
图5为本发明结构图1中A处放大示意图;
图6为本发明结构图1中B处放大示意图;
图7为本发明结构图1中C处放大示意图。
图中:1、装配式建筑楼层;2、套装结构;21、第一混凝土板;22、第二混凝土板;23、阻尼芯层;3、内墙板;4、第一消能机构;41、主支撑钢板;42、辅助钢板;43、粘弹性材料;5、连接板;6、十字中空管;7、粗砂粒;8、第一减震机构;81、固定块;82、保护管;83、减震弹簧;84、橡胶垫;9、第二消能机构;91、支撑板;92、摩擦板;93、活动板;94、复位弹簧;10、内保温层;11、吸音板;12、第一螺丝;13、第二螺丝;14、第三螺丝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7,一种装配式建筑楼层及消能减震结构,包括装配式建筑楼层1,装配式建筑楼层1顶部的内壁上固定连接有套装结构2,套装结构2的内部包括有第一混凝土板21,第一混凝土板21的顶面固定连接有第二混凝土板22,第二混凝土板22与第一混凝土板21之间设置有阻尼芯层23,通过套装结构2内部的第一混凝土板21和第二混凝土板22为后续设置的内墙板3提供固定连接定位,并利用阻尼芯层23对内墙板3所接收到的地震能量进行初步的吸收,套装结构2的外侧固定套接有内墙板3,内墙板3的内部固定套接有内保温层10,且内墙板3两侧的侧面固定安装有吸音板11,内墙板3顶部的内侧活动套接有第二螺丝13,第二螺丝13的一端螺纹连接在套装结构2的中部,内保温层10以及吸音板11可拓展内墙板3的附属功能,提高内墙板3隔音以及保温性能,而第二螺丝13则是为施工人员提供有效的连接方式,内墙板3的底面固定连接在装配式建筑楼层1底部的内壁上,内墙板3与套装结构2之间设置有第一消能机构4,第一消能机构4的内部包括有主支撑钢板41,且主支撑钢板41顶部的内侧活动套接有第一螺丝12,第一螺丝12的一端螺纹连接在套装结构2内部的第一混凝土板21内侧,且第一螺丝12的另一端贯穿内墙板3的顶部并活动套接在吸音板11顶部的内侧,主支撑钢板41的两侧设置有辅助钢板42,主支撑钢板41与辅助钢板42之间固定安装有粘弹性材料43,利用第一消能机构4内部的粘弹性材料43在主支撑钢板41与辅助钢板42受压的状况下,往复剪切变形来再一次耗散能量,内墙板3底部的内侧固定安装有连接板5,连接板5的内部活动套接有第三螺丝14,且第三螺丝14的底端贯穿内墙板3的底部并螺纹连接在装配式建筑楼层1底部的内侧,第三螺丝14为连接板5与内墙板3之间的固定连接提供连接方式,方便施工人员作业以及后续的拆卸,连接板5的顶面固定连接有十字中空管6,十字中空管6为铅管材料制成,且十字中空管6一侧固定安装有加料管,十字中空管6一侧加料管的顶部螺纹连接有密封盖,利用十字中空管6自身的塑性变形以及十字中空管6内部的粗砂粒7的相互摩擦消能,形成多次消能减震保护,十字中空管6固定套接在内墙板3底部的内侧,十字中空管6的内部活动套接有粗砂粒7以及固定套接第一减震机构8,第一减震机构8的内部包括有固定块81,且固定块81的表面固定连接有保护管82,保护管82的内部活动套接有减震弹簧83,减震弹簧83的一端固定连接在固定块81的侧面,减震弹簧83的另一侧固定连接有橡胶垫84,橡胶垫84与内墙板3底部的内壁活动连接,第一减震机构8内部的减震弹簧83和橡胶垫84可形成减震结构,与内墙板3接触减震,装配式建筑楼层1顶部的两侧固定套接有第二消能机构9,第二消能机构9的内部包括有支撑板91,且支撑板91的顶面固定连接有摩擦板92,摩擦板92的顶面活动连接有活动板93,活动板93的顶面和底面均固定连接有复位弹簧94,复位弹簧94与支撑板91的两侧均固定连接在装配式建筑楼层1顶部直角结构处的内壁上,通过在装配式建筑楼层1顶部的两侧各自设置一个第二消能机构9,进而在装配式建筑楼层1接收到到地震能量时,利用第二消能机构9内部活动板93与摩擦板92的活动连接关系以及复位弹簧94对活动板93施加的复位压力两者配合实现装置往复位移摩擦消能减震效果,进一步提高装配式建筑楼层1与内墙板3之间的稳定性以及抗震能力。
工作原理:使用时,当地震能量传送到装配式建筑楼层1与内墙板3的内部后,套装结构2内部的第一混凝土板21和第二混凝土板22之间的阻尼芯层23会对套装结构2与内墙板3之间连接接收到的地震能量进行初步的吸收,而与此同时内墙板3顶部所设置的第一消能机构4,其内部粘弹性材料43在主支撑钢板41与辅助钢板42受压的状况下,会进行往复剪切变形来耗散地震能量,内墙板3底部内侧所设置的十字中空管6、粗砂粒7、第一减震机构8三者分别通过十字中空管6自身的塑性变形、第一减震机构8内部的减震弹簧83和橡胶垫84接触减震、粗砂粒7的摩擦运动,三重机构消能减震,并且装配式建筑楼层1所接收到的震动能量将会由第二消能机构9内部活动板93与摩擦板92的活动连接关系以及复位弹簧94对活动板93施加的复位压力两者配合实现往复位移摩擦消能减震。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的附图中,填充图案只是为了区别图层,不做其他任何限定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种装配式建筑楼层及消能减震结构,包括装配式建筑楼层(1),其特征在于:所述装配式建筑楼层(1)顶部的内壁上固定连接有套装结构(2),所述套装结构(2)的外侧固定套接有内墙板(3),所述内墙板(3)的底面固定连接在装配式建筑楼层(1)底部的内壁上,所述内墙板(3)与套装结构(2)之间设置有第一消能机构(4),所述内墙板(3)底部的内侧固定安装有连接板(5),所述连接板(5)的顶面固定连接有十字中空管(6),所述十字中空管(6)固定套接在内墙板(3)底部的内侧,所述十字中空管(6)的内部填充有粗砂粒(7)以及固定套接第一减震机构(8),所述装配式建筑楼层(1)底部的两侧固定套接有第二消能机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑楼层及消能减震结构,其特征在于:所述套装结构(2)的内部包括有第一混凝土板(21),所述第一混凝土板(21)的顶面固定连接有第二混凝土板(22),所述第二混凝土板(22)与第一混凝土板(21)之间设置有阻尼芯层(23)。
3.根据权利要求1所述的一种装配式建筑楼层及消能减震结构,其特征在于:所述内墙板(3)的内部固定套接有内保温层(10),且内墙板(3)两侧的侧面固定安装有吸音板(11),所述内墙板(3)顶部的内侧活动套接有第二螺丝(13),所述第二螺丝(13)的一端螺纹连接在套装结构(2)的中部。
4.根据权利要求1所述的一种装配式建筑楼层及消能减震结构,其特征在于:所述第一消能机构(4)的内部包括有主支撑钢板(41),且主支撑钢板(41)顶部的内侧活动套接有第一螺丝(12),所述第一螺丝(12)的一端螺纹连接在套装结构(2)内部的第二混凝土板(22)内侧,且第一螺丝(12)的另一端贯穿内墙板(3)的顶部并活动套接在吸音板(11)顶部的内侧,所述主支撑钢板(41)的两侧设置有辅助钢板(42),所述主支撑钢板(41)与辅助钢板(42)之间固定安装有粘弹性材料(43)。
5.根据权利要求1所述的一种装配式建筑楼层及消能减震结构,其特征在于:所述第一减震机构(8)的内部包括有固定块(81),且固定块(81)的表面固定连接有保护管(82),所述保护管(82)的内部活动套接有减震弹簧(83),所述减震弹簧(83)的一端固定连接在固定块(81)的侧面,所述减震弹簧(83)的另一侧固定连接有橡胶垫(84),所述橡胶垫(84)与内墙板(3)底部的内壁活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种装配式建筑楼层及消能减震结构,其特征在于:所述第二消能机构(9)的内部包括有支撑板(91),且支撑板(91)的顶面固定连接有摩擦板(92),所述摩擦板(92)的顶面活动连接有活动板(93),所述活动板(93)的左右两侧分别固定连接有复位弹簧(94),所述复位弹簧(94)与支撑板(91)的两侧均固定连接在装配式建筑楼层(1)顶部直角结构处的内壁上。
7.根据权利要求1所述的一种装配式建筑楼层及消能减震结构,其特征在于:所述十字中空管(6)为铅管材料制成,且十字中空管(6)一侧固定安装有加料管,所述十字中空管(6)一侧加料管的顶部螺纹连接有密封盖。
8.根据权利要求1所述的一种装配式建筑楼层及消能减震结构,其特征在于:所述连接板(5)的内部活动套接有第三螺丝(14),且第三螺丝(14)的底端贯穿内墙板(3)的底部并螺纹连接在装配式建筑楼层(1)底部的内侧。
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