CN115787908B - 一种减震式建筑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减震式建筑结构，包括屋顶基座结构以及设置在屋顶基座结构上方的屋顶板面结构，而弹簧架的底端同样铰接在屋顶基座结构的上端面，所述屋顶横梁的下端面和减震顶杆的顶端相连，所述顶部密封装置包含有弹性片，所述弹性片的两端分别固定在两个屋顶板面结构上，同时弹性片覆盖在屋顶板面结构与屋顶横梁的连接缝隙处。该减震式建筑结构，在保证屋顶结构的整体减震功能正常实现的同时、能够更加完善装配式屋顶结构的密封效果，并且能够利用屋顶自身的震动和形变实现屋顶表面的清理，并且促进室内空间的空气流通，同时能够同步利用减震结构来实现屋顶结构的主动形变来实现降低屋顶结构整体风阻的目的。

Description

一种减震式建筑结构

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体为一种减震式建筑结构。

背景技术

装配式建筑结构是现代建筑结构的主流类型，并且为了能够适应建筑搭建的环境要求，部分装配式建筑还需要具备对应的减震功能，其中就包含了装配式的屋顶结构，该类屋顶结构一般适用于对居住要求不高的场所，但是必须具备相对完善的减震需求，同时也需要具有一定的密封保护效果，但是现有技术中同类的屋顶装配式结构在实际使用时依旧存在以下问题：

为了保证屋顶结构能够具备完善的减震功能，由主梁（即屋顶横梁）和屋顶面结构（即屋顶板面结构）构成的屋顶结构，需要使屋顶横梁与屋顶板面结构之间具有活动式的连接结构，配合弹簧式的减震结构，实现屋顶的整体减震功能，但是由于密封结构设计不合理，导致屋顶板面结构与屋顶横梁之间以及屋顶板面结构与屋顶基座结构之间不具备完善的密封性能，降低了屋顶的保温效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减震式建筑结构，以解决上述背景技术中提出为了保证屋顶结构能够具备完善的减震功能，由主梁（即屋顶横梁）和屋顶面结构（即屋顶板面结构）构成的屋顶结构，需要使屋顶横梁与屋顶板面结构之间具有活动式的连接结构，配合弹簧式的减震结构，实现屋顶的整体减震功能，但是由于密封结构设计不合理，导致屋顶板面结构与屋顶横梁之间以及屋顶板面结构与屋顶基座结构之间不具备完善的密封性能，降低了屋顶的保温效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种减震式建筑结构，包括屋顶基座结构以及设置在屋顶基座结构上方的屋顶板面结构，对称且倾斜分布的屋顶板面结构构成屋顶结构，并且两个屋顶板面结构的顶端转动安装在屋顶横梁的左右两侧，屋顶板面结构的下端面和伸缩式弹簧架的顶端转动连接，而弹簧架的底端同样铰接在屋顶基座结构的上端面，所述屋顶横梁的下端面和减震顶杆的顶端相连，减震顶杆的底端则与伸缩装置相连，所述伸缩装置则固定在屋顶基座结构上，建筑结构中还包括密封装置，所述密封装置包含有顶部密封装置以及屋檐密封装置，所述顶部密封装置包含有弹性片，所述弹性片的两端分别固定在两个屋顶板面结构上，同时弹性片覆盖在屋顶板面结构与屋顶横梁的连接缝隙处；

所述屋檐密封装置包含有橡胶辊以及橡胶片，水平分布的橡胶辊转动安装在屋顶基座结构上端面的边缘处，且橡胶辊和屋顶横梁为相互平行分布，并且橡胶辊的表面和固定在屋顶板面结构下端面的橡胶片贴合。

作为优选的，所述屋顶板面结构的上端面弧形部分开设有倾斜朝向屋顶板面结构上端面的气孔，所述气孔和开设在屋顶板面结构内部的气腔相连通，同时气腔和供气装置连通，供气装置用于将气流从气孔朝向屋顶板面结构表面吹出。

作为优选的，所述供气装置包含有气管和气筒以及滑动连接在气筒顶端的滑杆，所述滑杆的顶端固定在屋顶横梁的下端面，而滑杆的底端则固定在阀板的上端面，所述阀板垂直密封滑动连接在气筒的内部，固定在屋顶基座结构中间部分的气筒的输出端和安装了单向阀的气管相连，而气筒的底端还设置有单向流动的吸孔。

作为优选的，所述吸孔同时开设在气筒和屋顶基座结构的连接处，并且吸孔还与空槽相连通，所述空槽开设在屋顶基座结构的内部，并且空槽和开设在屋顶基座结构的底壁上的负压孔相连通。

作为优选的，所述伸缩装置包含有外壳以及安装在外壳底端的伸缩杆，所述伸缩杆的输出端和减震顶杆相连，并且所述减震顶杆通过弹簧弹性滑动连接在外壳内部。

作为优选的，所述伸缩杆输出端的顶端安装有第一横板，而第一横板对应位置的上方设置有固定在减震顶杆底端的第二横板，并且第一横板和第二横板之间设置有缓冲装置。

作为优选的，所述缓冲装置为磁片，两个所述磁片分别固定在两个横板的向对面，所述磁片的向对面为磁性相斥设置。

作为优选的，所述第一横板的上端面边缘处还固定有拉杆，所述拉杆的上半段滑动穿插在滑孔中，同时滑孔垂直贯通的开设在第二横板的边缘处，同时拉杆的顶端设置有截面积大于滑孔表面积的凸起。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该减震式建筑结构，在保证屋顶结构的整体减震功能正常实现的同时、能够更加完善装配式屋顶结构的密封效果，并且能够利用屋顶自身的震动和形变实现屋顶表面的清理，并且促进室内空间的空气流通，同时能够同步利用减震结构来实现屋顶结构的主动形变来实现降低屋顶结构整体风阻的目的；

1．弹性片的使用，能够通过覆盖的方式，对屋顶横梁以及屋顶板面结构的连接处进行密封保护，避免因活动式屋顶对室内保温效果的过度影响，提升了屋顶的区域的保温性能，同时橡胶辊与橡胶片的配合使用，一方面能够利用两者的形变贴合来保证密封效果，还能够通过橡胶柔性材料带来的降噪效果，降低因减震和屋顶结构活动带来的噪音；

2. 气筒以及阀板的结构设计，能够通过因震动导致的屋顶板面结构以及屋顶横梁上下移动所产生的作用力带动阀板移动，从而产生气流并朝向屋顶外表面吹出，从而配合屋顶板面结构本身的偏转来对屋顶积雪进行有效的去除；

进一步的，将气筒中气流输入端与室内空间相连通的方式，一方面利用室内较高的温度来对积雪进行融化增加除雪效果，另一方面也能促进室内外空气的有效流通；

3.伸缩杆以及横板和磁片的结构设计，能够利用伸缩杆的主动运行，利用磁片之间的相斥作用力、使减震顶杆能够在伸缩杆的驱动下、带动屋顶横梁向上移动，从而带动屋顶板面结构能够相应偏转，进一步的保证除雪效果；

进一步的，拉杆以及滑孔的使用，使减震顶杆既能够在常规状态下沿着拉杆的分布方向向下滑动、即屋顶横梁能够正常向下移动，也能够在使伸缩杆输出端进一步缩短的情况下带动屋顶横梁主动向下移动，从而在不影响屋顶横梁被动向下移动的减震效果情况下、使屋顶横梁能够主动并保持向下移动的状态，能够在大风天气下降低屋顶结构的整体风阻。

附图说明

图1为本发明第一实施例整体结构示意图；

图2为本发明图1的仰视结构示意图；

图3为本发明气筒结构示意图；

图4为本发明屋顶板面结构的剖面结构示意图；

图5为本发明气筒内部结构示意图；

图6为本发明屋顶基座结构中间部分的剖面结构示意图；

图7为本发明第二实施例的伸缩装置结构示意图；

图8为本发明磁片分布结构示意图；

图9为本发明拉杆结构示意图。

图中：1、屋顶基座结构；2、屋顶板面结构；3、屋顶横梁；4、弹簧架；5、减震顶杆；6、伸缩杆；7、橡胶辊；8、橡胶片；9、弹性片；10、气筒；11、滑杆；12、气管；13、气腔；14、气孔；15、阀板；16、吸孔；17、空槽；18、负压孔；19、外壳；20、第一横板；21、第二横板；22、磁片；23、拉杆；24、滑孔。

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1-9，本发明提供如下技术方案：

实施例一：

在本实施例中，为了解决现有技术中存在的密封性较差的问题，公开了如下方案，具体的如图1所示，包括屋顶基座结构1以及设置在屋顶基座结构1上方的屋顶板面结构2，对称且倾斜分布的屋顶板面结构2构成屋顶结构，并且两个屋顶板面结构2的顶端转动安装在屋顶横梁3的左右两侧，屋顶板面结构2的下端面和伸缩式弹簧架4的顶端转动连接，而弹簧架4的底端同样铰接在屋顶基座结构1的上端面，屋顶横梁3的下端面和减震顶杆5的顶端相连，减震顶杆5的底端则与伸缩装置相连，伸缩装置则固定在屋顶基座结构1上，建筑结构中还包括密封装置，密封装置包含有顶部密封装置以及屋檐密封装置，顶部密封装置包含有弹性片9，弹性片9的两端分别固定在两个屋顶板面结构2上，同时弹性片9覆盖在屋顶板面结构2与屋顶横梁3的连接缝隙处；屋檐密封装置包含有橡胶辊7以及橡胶片8，水平分布的橡胶辊7转动安装在屋顶基座结构1上端面的边缘处，且橡胶辊7和屋顶横梁3为相互平行分布，并且橡胶辊7的表面和固定在屋顶板面结构2下端面的橡胶片8贴合，屋顶结构的主体由屋顶板面结构2和屋顶基座结构1构成，在该建筑结构整体使用并处于震动环境时，能够通过减震顶杆5带动屋顶横梁3上下移动，因此屋顶板面结构2会相应的围绕其与屋顶横梁3的连接点转动，屋顶板面结构2通过弹簧架4进行震动缓冲，而屋顶横梁3则通过减震顶杆5和伸缩装置进行震动缓冲，同时为了解决密封性的问题，弹性片9能够通过覆盖在顶部缝隙的方式、进行密封处理，而屋顶板面结构2和屋顶基座结构1之间的活动连接处，则通过橡胶辊7与橡胶片8之间的贴合、实现有效密封，同时利用橡胶材料之间的弹性形变，也能够起到一定的减震降噪的作用。

在雨雪天气的情况下，虽然屋顶结构本身为倾斜结构，但是由于雪之间的摩擦力较大，因此仍然容易导致积雪在屋顶板面结构2的上端面大量堆积，长时间使用容易造成建筑结构的受力变形以及降低建筑内的环境温度，因此为了解决该问题，本实施例中公开了如下方案，具体的如图3-5所示，屋顶板面结构2的上端面弧形部分开设有倾斜朝向屋顶板面结构2上端面的气孔14，气孔14和开设在屋顶板面结构2内部的气腔13相连通，同时气腔13和供气装置连通，供气装置用于将气流从气孔14朝向屋顶板面结构2表面吹出，供气装置包含有气管12和气筒10以及滑动连接在气筒10顶端的滑杆11，滑杆11的顶端固定在屋顶横梁3的下端面，而滑杆11的底端则固定在阀板15的上端面，阀板15垂直密封滑动连接在气筒10的内部，固定在屋顶基座结构1中间部分的气筒10的输出端和安装了单向阀的气管12相连，而气筒10的底端还设置有单向流动的吸孔16，当积雪逐渐增多时，屋顶板面结构2受到的压力增大，因此屋顶横梁3会相应的向下移动，并带动屋顶板面结构2相应偏转，此时滑杆11相应的向下移动，阀板15也会同步移动，因此阀板15下方的空气被压缩并经由气管12流出，并进入到图4中所示的气腔13中，因此气流便会经由气孔14吹出，从而起到吹落积雪的作用。

在本实施例中，为了进一步扩展上述方案的功能，因此还公开了如下方案，具体的如图6所示，屋顶基座结构1中还安装有换气装置，所述换气装置用于将室内高温空气输送至屋顶板面结构2的上端面用于除尘以及融雪，吸孔16同时开设在气筒10和屋顶基座结构1的连接处，并且吸孔16还与空槽17相连通，空槽17开设在屋顶基座结构1的内部，并且空槽17和开设在屋顶基座结构1的底壁上的负压孔18相连通，由于屋顶结构架设在建筑结构的墙板上方，因此屋顶基座结构1的底端会位于建筑空间的内部，当阀板15向上移动时，处于负压吸附效果，室内气体会经由负压孔18进入到空槽17中，同时经由吸孔16进入到阀板15的下方内部空间中，因此在本方案中，吹落积雪的气流是由室内抽出，因此在日常使用该功能时，能够利用室内相对高温的气流加速室外屋顶板面结构2表面积雪的融化，增加除雪效果，并且还能够促进室内空气流通实现换气效果。

实施例二：

在本实施例中，还公开了如下方案，具体的如图7-8所示，伸缩装置包含有外壳19以及安装在外壳19底端的伸缩杆6，伸缩杆6的输出端和减震顶杆5相连，并且减震顶杆5通过弹簧弹性滑动连接在外壳19内部，伸缩杆6输出端的顶端安装有第一横板20，而第一横板20对应位置的上方设置有固定在减震顶杆5底端的第二横板21，并且第一横板20和第二横板21之间设置有缓冲装置，缓冲装置为磁片22，两个磁片22分别固定在两个横板的向对面，磁片22的向对面为磁性相斥设置，伸缩杆6为电动或液压杆，用于控制输出端以及输出端上固定的第一横板20主动上下移动，当积雪压动屋顶横梁3以及减震顶杆5向下移动时，积雪重量的变化以及磁片22之间相斥的磁力作用力，会使减震顶杆5活动的更加灵活并使减震顶杆5的向下移动能够得到有效缓冲，同时使用者也可使伸缩杆6主动向上伸长并利用相斥的磁力、使两个横板在不接触的情况下，第一横板20能够顶着第二横板21向上移动，从而起到带动屋顶横梁3以及屋顶板面结构2主动向上移动偏转的目的，从而实现主动的除雪以及屋顶除尘的效果，并附带促进室内空气流通的效果。

在大风天气下，如若屋顶结构向上凸出过多，会导致屋顶整体风阻较大，导致屋顶结构震动幅度偏大，长时间容易导致屋顶结构过高频率震动产生的老化损坏，因此为了解决该技术问题，本实施例中还公开了如下方案，具体的如图9所示，第一横板20的上端面边缘处还固定有拉杆23，拉杆23的上半段滑动穿插在滑孔24中，同时滑孔24垂直贯通的开设在第二横板21的边缘处，同时拉杆23的顶端设置有截面积大于滑孔24表面积的凸起，初始状态下第二横板21可以沿着拉杆23的分布方向垂直向下移动，保证屋顶结构本身的减震功能能够正常实现，同时在需要将屋顶的顶角角度增大、即降低屋顶板面结构2的坡度时，可使伸缩杆6运行并拉动第一横板20向下移动，因此在拉杆23顶端的凸起结构的拉动下，第二横板21会相应的向下移动，从而带动减震顶杆5以及屋顶横梁3能够向下移动，使屋顶板面结构2能够处于坡度更加平缓的状态来降低风阻。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制，本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

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 (2)

1.一种减震式建筑结构，包括屋顶基座结构（1）以及设置在屋顶基座结构（1）上方的屋顶板面结构（2），对称且倾斜分布的屋顶板面结构（2）构成屋顶结构，并且两个屋顶板面结构（2）的顶端转动安装在屋顶横梁（3）的左右两侧，屋顶板面结构（2）的下端面和伸缩式弹簧架（4）的顶端转动连接，而弹簧架（4）的底端同样铰接在屋顶基座结构（1）的上端面，所述屋顶横梁（3）的下端面和减震顶杆（5）的顶端相连，减震顶杆（5）的底端则与伸缩装置相连，所述伸缩装置则固定在屋顶基座结构（1）上，其特征在于：建筑结构中还包括密封装置，所述密封装置包含有顶部密封装置以及屋檐密封装置，所述顶部密封装置包含有弹性片（9），所述弹性片（9）的两端分别固定在两个屋顶板面结构（2）上，同时弹性片（9）覆盖在屋顶板面结构（2）与屋顶横梁（3）的连接缝隙处；

所述屋檐密封装置包含有橡胶辊（7）以及橡胶片（8），水平分布的橡胶辊（7）转动安装在屋顶基座结构（1）上端面的边缘处，且橡胶辊（7）和屋顶横梁（3）为相互平行分布，并且橡胶辊（7）的表面和固定在屋顶板面结构（2）下端面的橡胶片（8）贴合；

所述屋顶基座结构（1）中还安装有换气装置，所述换气装置用于将室内高温空气输送至屋顶板面结构（2）的上端面用于除尘以及融雪；

所述屋顶板面结构（2）的上端面弧形部分开设有倾斜朝向屋顶板面结构（2）上端面的气孔（14），所述气孔（14）和开设在屋顶板面结构（2）内部的气腔（13）相连通，同时气腔（13）和供气装置连通，供气装置用于将气流从气孔（14）朝向屋顶板面结构（2）表面吹出，气孔（14）和供气装置共同构成所述换气装置；

所述供气装置包含有气管（12）和气筒（10）以及滑动连接在气筒（10）顶端的滑杆（11），所述滑杆（11）的顶端固定在屋顶横梁（3）的下端面，而滑杆（11）的底端则固定在阀板（15）的上端面，所述阀板（15）垂直密封滑动连接在气筒（10）的内部，固定在屋顶基座结构（1）中间部分的气筒（10）的输出端和安装了单向阀的气管（12）相连，而气筒（10）的底端还设置有单向流动的吸孔（16）；

所述吸孔（16）同时开设在气筒（10）和屋顶基座结构（1）的连接处，并且吸孔（16）还与空槽（17）相连通，所述空槽（17）开设在屋顶基座结构（1）的内部，并且空槽（17）和开设在屋顶基座结构（1）的底壁上的负压孔（18）相连通，屋顶基座结构（1）的底端会位于建筑空间的内部，当阀板（15）向上移动时，处于负压吸附效果，室内气体会经由负压孔（18）进入到空槽（17）中；

所述伸缩装置包含有外壳（19）以及安装在外壳（19）底端的伸缩杆（6），所述伸缩杆（6）的输出端和减震顶杆（5）相连，并且所述减震顶杆（5）通过弹簧弹性滑动连接在外壳（19）内部；

所述伸缩杆（6）输出端的顶端安装有第一横板（20），而第一横板（20）对应位置的上方设置有固定在减震顶杆（5）底端的第二横板（21），并且第一横板（20）和第二横板（21）之间设置有缓冲装置；

所述缓冲装置为磁片（22），两个所述磁片（22）分别固定在第一横板（20）和第二横板（21）的相对面，所述磁片（22）的相对面为磁性相斥设置。

2.根据权利要求1所述的一种减震式建筑结构，其特征在于：所述第一横板（20）的上端面边缘处还固定有拉杆（23），所述拉杆（23）的上半段滑动穿插在滑孔（24）中，同时滑孔（24）垂直贯通的开设在第二横板（21）的边缘处，同时拉杆（23）的顶端设置有截面积大于滑孔（24）表面积的凸起。

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