CN203846636U - 一种新型抗震住宅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型抗震住宅,包括裙房和塔楼,裙房设有耗能支撑,耗能支撑位于裙房的钢结构或裙房的混凝土结构内,耗能支撑包括芯材和外套管,芯材为十字型芯材,耗能支撑通过芯材与外部构件连接,芯材外表面上涂有无机粘结材料,芯材与外套管之间填充有填充材料;塔楼设有耗能墙,耗能墙包括阻尼器和混凝土墙体,阻尼器位于混凝土墙体上部,耗能墙与框架梁连接,框架梁上预留有埋件,阻尼器通过埋件与框架梁连接。本实用新型具有安全可靠、经济实用、技术合理等优点,耗能支撑与传统抗震结构相比,住宅的地震反应能够减少40%~60%,耗能墙不仅能够提高塔楼的抗震性能,还能够节约住宅结构的总体造价。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑领域,具体是指一种新型抗震住宅。
背景技术
我国住宅户型经过多年发展,目前已经形成了多种类型,包括公寓、洋房、别墅、高层住宅等。这些户型的设计思想多是为了美观或舒适,缺少抗震设计,不适合在地震多发地区进行使用,不能满足地震多发地区对于防震住宅的需求。
传统住宅的抗震设计在技术上不是十分合理,主要是通过加强结构侧向刚度以满足抗震要求的。但是,结构越强、刚度越大,地震作用(荷载)也越大,这对于一些高层建筑十分不利。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:克服现有技术上述缺陷,提供一种技术合理的新型抗震住宅,以满足地震多发地区对于住宅抗震的需要。
本实用新型通过下述技术方案实现:
一种新型抗震住宅,包括裙房和塔楼,裙房设有耗能支撑,耗能支撑位于裙房的钢结构或裙房的混凝土结构内,耗能支撑包括芯材和外套管,芯材为十字型芯材,耗能支撑通过芯材与外部构件连接,芯材外表面上涂有无机粘结材料,芯材与外套管之间填充有填充材料;塔楼设有耗能墙,耗能墙包括阻尼器和混凝土墙体,阻尼器位于混凝土墙体上部,耗能墙与框架梁连接,框架梁上预留有埋件,阻尼器通过埋件与框架梁连接。
本实用新型的抗震性通过裙房的耗能支撑以及塔楼的耗能墙实现。耗能支撑位于裙房的钢结构或裙房的混凝土结构中,在正常使用情况下,耗能支撑以提供刚度为主,当遭受强烈地震时,耗能支撑进入塑性变形阶段,利用其屈服但不屈曲的特性,依靠钢材的高屈服力及较大的塑性变形来给住宅耗能,提供等效阻尼。耗能墙在遭遇地震时,阻尼器参加工作,提供阻尼,消耗地震能量,降低地震作用;在中震作用下,耗能墙处于屈服状态,耗能能力显著增加;在大震作用下,所有结构构件进入弹塑性状态,变形控制在规范范围内,从而实现“大震不倒”。本实用新型的其他结构,为所属技术领域的公知常识,这里不再详细赘述。
为了更好的实现本实用新型,所述外套管为钢套管。钢套管强度好,能够在强震下提供足够的强度,避免发生屈曲。
为了更好的实现本实用新型,所述填充材料为砂浆。填充材料选用砂浆,不仅取材方便,而且价格较低。
为了更好的实现本实用新型,所述阻尼器为JY-SS金属剪切型阻尼器。JY-SS金属剪切型阻尼器具有以下几个优点:(1)承载能力高,且拉压对称不屈曲;容许变形大,在大震下依然可以提供可靠的支撑;设计简单,安装方便;在结构中充当“保险丝”的作用;(2)当JY-SS金属剪切型阻尼器屈服以后,进入塑性阶段,从而消耗地震作用下的能量,为结构提供附加阻尼。(3)采用极低屈服点软钢Q100,屈服承载力100Mpa,延伸率大于40%。
为了更好的实现本实用新型,所述耗能墙最大截面厚度小于或等于300mm。采用最大截面厚度小于或等于300mm的耗能墙,能够灵活布置,不影响建筑功能。
为了更好的实现本实用新型,所述塔楼包括楼梯间,所述楼梯间周边布置有耗能墙。在地震时,楼梯间作为重要的逃生通道,需要确保楼梯间不会发生倒塌。通过在楼梯间周边布置有耗能墙,能够有效的保障楼梯间的安全,避免由于楼梯间倒塌,导致逃生受阻。
本实用新型与现有技术相比,本实用新型具有安全可靠、经济实用、技术合理等优点。根据裙房和塔楼的建筑特点,分别采用了两种效能减震方案。其中,裙房通过耗能支撑实现住宅抗震需要,塔楼通过耗能墙实现住宅抗震需要。
裙房的耗能支撑具有较大的耗能能力,在强震中耗能支撑能率先进入耗能状态,消耗输入住宅结构中的地震能量及衰减住宅结构的地震反应,保护住宅主体结构以及构件免遭损坏,从而确保住宅结构在强地震中的安全性。耗能支撑与传统抗震结构相比,住宅的地震反应能够减少40%~60%。
塔楼的耗能墙主要通过“柔性耗能”来减少住宅结构的地震反应。通过在塔楼采用耗能墙,不仅能够提高塔楼的抗震性能,还能够减少塔楼结构中剪力墙的数量,减小塔楼构件断面,减少配筋,节约住宅结构的总体造价。通过在塔楼采用耗能墙,能够节约结构造价5%~10%。
附图说明
图1和图2为耗能支撑的结构示意图。
图3为耗能墙的结构示意图
其中:1芯材,2无机粘结材料,3填充材料,4外套管,5阻尼器,6框架梁,7混凝土墙体。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1:
参见图1、图2和图3,一种新型抗震住宅,包括裙房和塔楼,裙房设有耗能支撑,耗能支撑位于裙房的钢结构或裙房的混凝土结构内,耗能支撑包括芯材1和外套管4,芯材1为十字型芯材,耗能支撑通过芯材1与外部构件连接,芯材1外表面上涂有无机粘结材料2,芯材1与外套管4之间填充有填充材料3;塔楼设有耗能墙,耗能墙包括阻尼器5和混凝土墙体7,阻尼器5位于混凝土墙体7上部,耗能墙与框架梁6连接,框架梁6上预留有埋件,阻尼器5通过埋件与框架梁6连接。
本实用新型的抗震性通过裙房的耗能支撑以及塔楼的耗能墙实现。耗能支撑位于裙房的钢结构或裙房的混凝土结构中,在正常使用情况下,耗能支撑以提供刚度为主,当遭受强烈地震时,耗能支撑进入塑性变形阶段,利用其屈服但不屈曲的特性,依靠钢材的高屈服力及较大的塑性变形来给住宅耗能,提供等效阻尼。耗能墙在遭遇地震时,阻尼器5参加工作,提供阻尼,消耗地震能量,降低地震作用;在中震作用下,耗能墙处于屈服状态,耗能能力显著增加;在大震作用下,所有结构构件进入弹塑性状态,变形控制在规范范围内,从而实现“大震不倒”。本实用新型的其他结构,为所属技术领域的公知常识,这里不再详细赘述。
实施例2:
本实施例在实施例1的基础上,为了更好的实现本实用新型,所述外套管4为钢套管。钢套管强度好,能够在强震下提供足够的强度,避免发生屈曲。本实施例的其他部分与实施例1相同,不再赘述。
实施例3:
本实施例在上述实施例的基础上,为了更好的实现本实用新型,所述填充材料3为砂浆。填充材料3选用砂浆,不仅取材方便,而且价格较低。本实施例的其他部分与上述实施例相同,不再赘述。
实施例4:
本实施例在实施例1的基础上,为了更好的实现本实用新型,所述阻尼器5为JY-SS金属剪切型阻尼器。JY-SS金属剪切型阻尼器具有以下几个优点:(1)承载能力高,且拉压对称不屈曲;容许变形大,在大震下依然可以提供可靠的支撑;设计简单,安装方便;在结构中充当“保险丝”的作用;(2)当JY-SS金属剪切型阻尼器屈服以后,进入塑性阶段,从而消耗地震作用下的能量,为结构提供附加阻尼。(3)采用极低屈服点软钢Q100,屈服承载力100Mpa,延伸率大于40%。本实施例的其他部分与实施例1相同,不再赘述。
实施例5:
本实施例在实施例4的基础上,为了更好的实现本实用新型,所述耗能墙最大截面厚度小于或等于300mm。采用最大截面厚度小于或等于300mm的耗能墙,能够灵活布置,不影响建筑功能。本实施例的其他部分与实施例4相同,不再赘述。
实施例6:
本实施例在实施例4的基础上,为了更好的实现本实用新型,所述塔楼包括楼梯间,所述楼梯间周边布置有耗能墙。在地震时,楼梯间作为重要的逃生通道,需要确保楼梯间不会发生倒塌。通过在楼梯间周边布置有耗能墙,能够有效的保障楼梯间的安全,避免由于楼梯间倒塌,导致逃生受阻。本实施例的其他部分与实施例4相同,不再赘述。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种新型抗震住宅,其特征在于:包括裙房和塔楼,所述裙房设有耗能支撑,所述耗能支撑位于裙房的钢结构或裙房的混凝土结构内,所述耗能支撑包括芯材(1)和外套管(4),所述芯材(1)为十字型芯材,所述耗能支撑通过芯材(1)与外部构件连接,所述芯材(1)外表面上涂有无机粘结材料(2),所述芯材(1)与外套管(4)之间填充有填充材料(3);所述塔楼设有耗能墙,所述耗能墙包括阻尼器(5)和混凝土墙体(7),所述阻尼器(5)位于混凝土墙体(7)上部,所述耗能墙与框架梁(6)连接,所述框架梁(6)上预留有埋件,所述阻尼器(5)通过埋件与框架梁(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型抗震住宅,其特征在于:所述外套管(4)为钢套管。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型抗震住宅,其特征在于:所述填充材料(3)为砂浆。
4.根据权利要求1所述的一种新型抗震住宅,其特征在于:所述阻尼器(5)为JY-SS金属剪切型阻尼器。
5.根据权利要求4所述的一种新型抗震住宅,其特征在于:所述耗能墙最大截面厚度小于或等于300mm。
6.根据权利要求4所述的一种新型抗震住宅,其特征在于:所述塔楼包括楼梯间,所述楼梯间周边布置有耗能墙。
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CN110067322A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-07-30 | 内蒙古工业大学 | 一种耗能墙及其制作方法 |
CN110259205A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-09-20 | 山东电力建设第三工程有限公司 | 一种综合采用隔减震技术的抗震韧性厂房结构体系 |
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