CN114215176B - 一种抗震效果好的组装式高层建筑框架及组装方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及建筑框架结构的领域，公开了一种抗震效果好的组装式高层建筑框架及组装方法，其包括架体，所述架体包括连接杆和储液盒，所述储液盒用于储存液压油，所述连接杆和储液盒均设有多个，一个所述储液盒通过连接件与多个连接杆连接。本申请的储液盒通过液压油实现了对地震横波的吸收，减弱了横波的强度，从而提高了框架和建筑物的稳定性，减少了框架和建筑物发生倒塌的可能。

Description

一种抗震效果好的组装式高层建筑框架及组装方法
技术领域
本申请涉及建筑框架结构的领域，特别是涉及一种抗震效果好的组装式高层建筑框架及组装方法。
背景技术
目前，随着城市化建设的加快，建筑行业对建筑质量的要求也在逐渐提高。在建筑质量的各项指标中，抗震性能作为建筑安全性能的根本保证之一具有重大意义。建筑框架是一种常见的建筑结构，也是建筑物的主要受力结构之一，提高建筑框架的抗震性能有利于提高建筑质量。
相关技术中有一种组装式高层建筑框架，参照图1，高层建筑框架包括架体1，架体1包括钢横梁13和钢立柱14。在施工时，施工人员先将钢立柱14连接在地基上，然后在每两个钢立柱14之间设置钢横梁13，最后通过焊接的方式将钢横梁13和钢横梁13连接为一体。
针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中的建筑框架通过焊接形成一体，虽然具备较高的坚固性，但是当地震发生时，由于地震主要靠横波造成破坏，而横波在固体介质中衰减较小，因此架体会受到地震横波的严重影响，容易使架体以及架体所在的建筑物发生倒塌。
发明内容
相关技术中，地震的横波容易使架体以及架体所在的建筑倒塌，为了改善这样缺陷，本申请提供一种抗震效果好的组装式高层建筑框架及组装方法。
第一方面，本申请提供一种抗震效果好的组装式高层建筑框架，采用如下的技术方案得出：
一种抗震效果好的组装式高层建筑框架，包括架体，所述架体包括连接杆和储液盒，所述储液盒用于储存液压油，所述连接杆和储液盒均设有多个，一个所述储液盒通过连接件与多个连接杆连接。
通过上述技术方案，当发生地震时，地震的横波沿连接杆的实心部分传导，当横波传导至储液盒处时，储液盒内的液压油与横波相遇。由于横波在液压油中无法进行传播，因此横波只能在储液盒的实心部分传递，从而实现了对地震横波的吸收，减弱了横波的强度，提高了框架和建筑物的稳定性，减少了框架和建筑物发生倒塌的可能。
作为优选：所述储液盒包括第一罩体和第二罩体，所述第一罩体和第二罩体的开口相对设置，所述第一罩体套设在第二罩体上，所述第一罩体的内侧壁与第二罩体的外侧壁贴合，所述第一罩体和第二罩体的罩壁上共同穿设有限位管，所述限位管的外管壁上设有螺纹，所述限位管同时与第一罩体和第二罩体螺纹连接，所述限位管上设有第一电磁阀。
通过上述技术方案，当需要组装储液盒时，操作者先将第二罩体内装满液压油，然后将第一罩体与第二罩体相互扣合，再通过限位管将第一罩体与第二罩体连接，即可完成对储液盒的组装。组装完成后，当需要调节储液盒内的液压油量时，第一电磁阀开启，然后操作者即可通过限位管进行液压油的输送或抽取。
作为优选：所述第一罩体的内侧壁和第二罩体的外侧壁均设为环形曲面，所述第一罩体的内侧壁和第二罩体的外侧壁均设有螺纹，所述第一罩体与第二罩体螺纹连接。
通过上述技术方案，在组装第一罩体和第二罩体时，操作者将第一罩体对准第二罩体的开口，然后固定第二罩体并转动第一罩体，直到第一罩体罩壁上的螺纹与第二罩体罩壁上的螺纹完全匹配，即可完成对储液盒的安装。螺纹对第一罩体和第二罩体的相对滑动进行了限制，减少了第一罩体在安装过程中从第二罩体上脱落的可能，并且提高了安装限位管时的精准度。
作为优选：所述第一罩体朝向第二罩体一侧的壁上固定连接有气囊。
通过上述技术方案，横波在气体中的传递效率比在液压油中更差，当地震产生的横波传递到储液盒处时，横波先经过液压油的吸收，然后再经过气体的吸收，通过液压油和气体的吸收作用，减弱了横波的强度，提高了框架和建筑物的稳定性，减少了框架和建筑物发生倒塌的可能。在使用过程中，气囊内的气体受到气囊壁的约束不容易发生泄漏，并且气囊内的气体具有可压缩性，能够与液压油共同承受载荷。
作为优选：所述第一罩体朝向第二罩体的一侧沿气囊的边缘固定连接有弹性密封圈，所述弹性密封圈用于对第一罩体与第二罩体之间的缝隙进行封堵。
通过上述技术方案，弹性密封圈减小了第一罩体与第二罩体之间的间隙，降低了液压油发生泄漏的可能，从而改善了储液盒对地震横波的吸收效果。
作为优选：所述连接件包括多个第一套筒和多个第二套筒，一个所述第一套筒与一个第一罩体或一个第二罩体的外壁固定连接，一个所述第二套筒套设并转动连接在一个连接杆的端部，所述第一套筒的外侧壁上和第二套筒的内侧壁上均设有螺纹，一个所述第二套筒套设并螺纹连接在一个第一套筒外侧。
通过上述技术方案，当需要连接储液盒与连接杆时，操作者将第一套筒穿进第二套筒内，再使第一套筒和第二套筒发生相对转动，直到将第一套筒和第二套筒旋紧，即可完成对储液盒与连接杆的连接。
作为优选：所述组装式高层建筑框架还包括供油组件，所述供油组件设有多组，一个所述储液盒至少与一组供油组件对应，一组所述供油组件与一个连接杆对应，一组所述供油组件包括一个推板、一个液囊、一组驱动件和一组连通件，与所述供油组件对应的连接杆内开设有空腔，所述推板滑移设置在空腔内，所述推板的边缘与空腔的腔壁贴合，所述液囊固定连接在推板靠近储液盒的一侧，所述液囊远离推板的一端与空腔的腔壁固定连接，所述驱动件用于驱动推板沿连接杆的轴向滑动，所述液囊通过连通件与限位管连通，所述液囊用于储存液压油，所述第一罩体上设有排气阀。
通过上述技术方案，当施工现场的环境不便于操作者手动向第二罩体内填充液压油时，第一电磁阀开启，驱动件推动推板在空腔内滑动，推板对液囊进行挤压，液囊内的液压油通过连通件和限位管进入第二罩体内，从而实现了对液压油的自动填充，提高了操作的便捷度。在向第二罩体内填充液压油的同时，排气阀开启，第二罩体内侧的空气受到液压油的排挤，并经过排气阀离开。
作为优选：所述驱动件包括气缸，所述气缸固定连接在空腔的腔壁上，所述气缸的输出端与推板固定连接。
通过上述技术方案，当需要驱动推板滑动时，气缸的输出端带动推板移动，从而实现了对推板的自动驱动。
作为优选：所述连通件包括导管，所述导管的一端与液囊连通，另一端穿设出所述连接杆表面，所述导管与限位管插接配合，所述导管上设有第二电磁阀。
通过上述技术方案，当推板对液囊进行挤压时，第二电磁阀开启，液囊内的液压油经过导管进入限位管，最后经过限位管进入储液盒内。当储液盒内充满液压油之后，第二电磁阀关闭，并对储液盒进行封堵。
第二方面，本申请提供一种抗震效果好的组装式高层建筑框架的组装方法，采用如下技术方案：
一种抗震效果好的组装式高层建筑框架的组装方法，包括以下步骤：
①在地面处向下开挖基坑，然后将一组接杆与基坑内的地基固定连接，连接的同时将连接杆调整至竖直状态；
②对开挖的基坑进行回填，并对回填土进行压实；
③在每个连接杆顶端通过连接件连接一个储液盒，再在储液盒顶端以及侧壁上通过连接件连接新的连接杆；
④重复进行步骤③的操作，直到最高处的连接杆达到框架的最大设计高度，即可完成组装。
通过上述技术方案，本申请的组装方法以储液盒作为多个连接杆的连接点，组装得到了抗震效果好的组装式高层建筑框架。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请通过储液盒作为连接杆的连接点，将多个储液盒和多个连接杆连接为架体，得到了组装式高层建筑框架。当地震发生时，地震产生的横波经过储液盒之后能够得到有效的衰减，从而减少了地震对框架以及框架所在建筑物的损伤。
2.当操作者不便向储液盒中添加液压油时，供油组件自动向液囊中储存的液压油输送到储液盒中，同时储液盒通过排气阀进行排气，从而实现了对液压油的自动填充，提高了操作的便捷度。
附图说明
图1是相关技术中组装式高层建筑框架的整体结构示意图。
图2是本申请实施例的抗震效果好的组装式高层建筑框架的整体结构示意图。
图3是本申请实施例用于展示储液盒内部结构的示意图。
图4是本申请实施例用于展示导管与限位管位置关系的结构示意图。
附图标记说明：
1、架体；2、供油组件；3、气囊；4、弹性密封圈；5、连接件；6、排气阀；7、限位管；8、第一电磁阀；9、第二电磁阀；11、连接杆；111、空腔；12、储液盒；13、钢横梁；14、钢立柱；121、第一罩体；122、第二罩体；21、推板；22、液囊；23、气缸；24、导管；51、第一套筒；52、第二套筒。
具体实施方式
以下结合附图2-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种抗震效果好的组装式高层建筑框架。参照图2，抗震效果好的组装式高层建筑框架包括架体1和供油组件2，架体1包括连接杆11和储液盒12，储液盒12内储存有液压油，连接杆11设有多个，一个储液盒12通过连接件5同时与六个连接杆11连接。连接件5共设有六组，每个储液盒12处的一组连接件5与一个连接杆11对应。一个储液盒12周围的六个连接杆11平均分为三组，同组的两个连接杆11沿同一直线设置，三组连接杆11之间两两垂直。以储液盒12为原点观察时，储液盒12周围的三组连接杆11分别与空间直角坐标系的x轴、y轴、z轴重合。
参照图2，当需要安装组装式高层建筑框架时，操作者在地基上方开挖基坑，将位于架体1底端的连接杆11连接在地基上，然后操作者回填并压实基坑，再通过连接件5向连接杆11顶端安装储液盒12以及其余的连接杆11。一个储液盒12周围的六个连接杆11都安装完毕之后，供油组件2向储液盒12内输送液压油。按照同样的发生，操作者继续进行安装，直到最高处的连接杆11达到建筑框架的设计高度。当地震发生时，地震产生的横波被储液盒12内的液压油吸收，横波的强度减弱，从而减少了地震对框架以及建筑物造成损伤的可能。
参照图2和图3，储液盒12包括第一罩体121和第二罩体122，第一罩体121为一侧开设有圆形槽的立方体，第二罩体122为一个端面上开设有圆形槽的圆柱体，第二罩体122的外侧壁上和第一罩体121的内侧壁上均设有螺纹，第一罩体121穿设并螺纹连接在第二罩体122内，且第一罩体121的开口端与第二罩体122的开口端相对设置。第一罩体121的内壁上在朝向第二罩体122端面的一侧固定连接有气囊3和弹性密封圈4，气囊3能够与液压油共同抵抗地震产生的横波，有助于改善框架的抗震性能；弹性密封圈4则减少了液压油发生泄漏的可能，提高了框架抗震性能的稳定性和持久度。
参照图2和图3，一组连接件5包括一个第一套筒51和一个第二套筒52，在同一个储液盒12周围的六个第一套筒51中，五个第一套筒51分别与第一罩体121外壁的五个面固定连接，剩余的一个第一套筒51与第二罩体122远离第一罩体121一侧的端面固定连接。一个第二套筒52套设并转动连接在一个连接杆11的端部，且一个第二套筒52套设并螺纹连接在一个第一套筒51外侧。
参照图2和图3，在组装第一罩体121和第二罩体122时，操作者将第一罩体121的开口与第二罩体122的开口对准，然后操作者固定第二罩体122并转动第一罩体121，直到第二罩体122与弹性密封圈4抵触，即可将第一罩体121和第二罩体122组装为储液盒12。组装好储液盒12之后，操作者再将第一套筒51与第二套筒52螺纹连接，即可实现对储液盒12与连接杆11的连接。
参照图3和图4，第一罩体121顶端固定连接有排气阀6，第一罩体121和第二罩体122上沿第二罩体122的径向共同穿设有限位管7，限位管7的外侧壁上设有螺纹，限位管7同时与第一罩体121和第二罩体122螺纹连接。限位管7共设有四个，四个限位管7在同一水平面内两两垂直设置，限位管7上设置有第一电磁阀8。供油组件2在每个储液盒12周围设有四组，一组供油组件2包括一个推板21、一个液囊22、一组驱动件和一组连通件，驱动件包括气缸23，连接件5包括导管24。储液盒12周围在同一水平面内设置的四个连接杆11内均开设有空腔111，一个空腔111与一组供油组件2对应。
参照图3和图4，推板21沿连接杆11的轴向滑移设在空腔111内，推板21的外周缘与空腔111的腔壁贴合。气缸23固定连接在推板21远离储液盒12的一侧，气缸23与空腔111的腔壁固定连接，气缸23的输出端与推板21固定连接。液囊22固定连接在推板21背离气缸23的一侧，液囊22内储存有液压油，液囊22远离推板21的一端与空腔111的腔壁贴合并固定连接，液囊22与导管24固定连接，导管24的一端与液囊22连通，另一端穿出连接杆11的端面，导管24远离液囊22的一端与限位管7插接配合。导管24上设有第二电磁阀9。
参照图3和图4，当供油组件2需要向储液盒12内输送液压油时，第一电磁阀8和第二电磁阀9开启，然后气缸23带动推板21在空腔111内滑动，使空腔111靠近储液盒12。推板21滑动时对液囊22进行挤压，液囊22内的液压油依次经过导管24和限位管7进入第二罩体122内部。同时，排气阀6开启，液压油对第二罩体122内的气体进行驱赶，受到驱赶的气体经过排气阀6排到第二罩体122外，从而实现了对液压油的自动填充，提高了组装架体1时的便捷度。
本申请实施例一种抗震效果好的组装式高层建筑框架的实施原理为：当需要安装组装式高层建筑框架时，操作者先在地基上方开挖基坑，然后将连接杆11连接在地基上，再对基坑进行回填和压实。接着，操作者通过连接件5向连接杆11顶端安装储液盒12，然后以储液盒12为支撑点继续在周围安装连接杆11。当储液盒12周围的六个连接杆11安装完毕后，供油组件2向储液盒12内输送液压油。此后，操作者继续安装同样的方式对储液盒12和连接杆11进行安装，直到最高处的连接杆11达到建筑框架的设计高度，即可结束安装。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种抗震效果好的组装式高层建筑框架，其特征在于：包括架体(1)，所述架体(1)包括连接杆(11)和储液盒(12)，所述储液盒(12)用于储存液压油，所述连接杆(11)和储液盒(12)均设有多个，一个所述储液盒(12)通过连接件(5)与多个连接杆(11)连接；所述储液盒(12)包括第一罩体(121)和第二罩体(122)，所述第一罩体(121)和第二罩体(122)的开口相对设置，所述第一罩体(121)套设在第二罩体(122)上，所述第一罩体(121)的内侧壁与第二罩体(122)的外侧壁贴合，所述第一罩体(121)和第二罩体(122)的罩壁上共同穿设有限位管(7)，所述限位管(7)的外管壁上设有螺纹，所述限位管(7)同时与第一罩体(121)和第二罩体(122)螺纹连接，所述限位管(7)上设有第一电磁阀(8)；所述连接件(5)包括多个第一套筒(51)和多个第二套筒(52)，一个所述第一套筒(51)与一个第一罩体(121)或一个第二罩体(122)的外壁固定连接，一个所述第二套筒(52)套设并转动连接在一个连接杆(11)的端部，所述第一套筒(51)的外侧壁上和第二套筒(52)的内侧壁上均设有螺纹，一个所述第二套筒(52)套设并螺纹连接在一个第一套筒(51)外侧；所述组装式高层建筑框架还包括供油组件(2)，所述供油组件(2)设有多组，一个所述储液盒(12)至少与一组供油组件(2)对应，一组所述供油组件(2)与一个连接杆(11)对应，一组所述供油组件(2)包括一个推板(21)、一个液囊(22)、一组驱动件和一组连通件，与所述供油组件(2)对应的连接杆(11)内开设有空腔(111)，所述推板(21)滑移设置在空腔(111)内，所述推板(21)的边缘与空腔(111)的腔壁贴合，所述液囊(22)固定连接在推板(21)靠近储液盒(12)的一侧，所述液囊(22)远离推板(21)的一端与空腔(111)的腔壁固定连接，所述驱动件用于驱动推板(21)沿连接杆(11)的轴向滑动，所述液囊(22)通过连通件与限位管(7)连通，所述液囊(22)用于储存液压油，所述第一罩体(121)上设有排气阀(6)。
2.根据权利要求1所述的抗震效果好的组装式高层建筑框架，其特征在于：所述第一罩体(121)的内侧壁和第二罩体(122)的外侧壁均设为环形曲面，所述第一罩体(121)的内侧壁和第二罩体(122)的外侧壁均设有螺纹，所述第一罩体(121)与第二罩体(122)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的抗震效果好的组装式高层建筑框架，其特征在于：所述第一罩体(121)朝向第二罩体(122)一侧的壁上固定连接有气囊(3)。
4.根据权利要求3所述的抗震效果好的组装式高层建筑框架，其特征在于：所述第一罩体(121)朝向第二罩体(122)的一侧沿气囊(3)的边缘固定连接有弹性密封圈(4)，所述弹性密封圈(4)用于对第一罩体(121)与第二罩体(122)之间的缝隙进行封堵。
5.根据权利要求1所述的抗震效果好的组装式高层建筑框架，其特征在于：所述驱动件包括气缸(23)，所述气缸(23)固定连接在空腔(111)的腔壁上，所述气缸(23)的输出端与推板(21)固定连接。
6.根据权利要求1所述的抗震效果好的组装式高层建筑框架，其特征在于：所述连通件包括导管(24)，所述导管(24)的一端与液囊(22)连通，另一端穿设出所述连接杆(11)表面，所述导管(24)与限位管(7)插接配合，所述导管(24)上设有第二电磁阀(9)。
7.根据权利要求1-6任一所述的抗震效果好的组装式高层建筑框架的组装方法，其特征在于：抗震效果好的组装式高层建筑框架的组装方法包括以下步骤：
①在地面处向下开挖基坑，然后将一组接杆与基坑内的地基固定连接，连接的同时将连接杆(11)调整至竖直状态；
②对开挖的基坑进行回填，并对回填土进行压实；
③在每个连接杆(11)顶端通过连接件(5)连接一个储液盒(12)，再在储液盒(12)顶端以及侧壁上通过连接件(5)连接新的连接杆(11)；
④重复进行步骤③的操作，直到最高处的连接杆(11)达到框架的最大设计高度，即可完成组装。
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