CN212613011U - 一种装配式减震框架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于装配式结构领域，具体涉及到一种装配式减震框架，包括多个预制柱和多个预制梁，多个所述预制柱和多个所述预制梁通过节点阻尼连接器连接，形成主框架，其特征在于，还包括：减震墙板结构，其设置在所述预制梁之间和所述预制柱之间；减震楼梯结构，其设置在主框架内部，所述减震楼梯结构包括梯段、楼梯平台和减震支座，所述梯段和所述楼梯平台通过所述减震支座连接。本实用新型提供了一种装配式减震框架，其具有装配效率高、抗震性能好、震后使用功能不中断等特点。

Description

一种装配式减震框架

技术领域

本实用新型属于装配式结构领域，具体涉及到一种装配式减震框架。

背景技术

装配式结构是由预先在工厂制作完成的预制构件在施工现场直接拼装而成，由于现场施工效率高、现场环境污染小、房屋使用品质高、综合建造成本低等优点，大力发展装配式建筑成为我国大力推进供给侧结构性改革的重要举措。

作为地震多发国家，在我国的多次震害中发现装配式建筑的抗震性能严重不足，由于构件间的连接失效大幅增加了建筑倒塌的风险，同时，非结构构件在地震中的破坏集中在填充墙、楼梯间和管线支吊架，而这些非结构构件的破坏极大地增加了建筑震后修复的难度和时间，严重影响了震后建筑物的正常使用，甚至可能造成二次灾害。这些实际震害经历表明了现阶段装配式建筑抗震方面的科学研究积累以及技术创新实践还远不足以满足人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。

消能减震技术是二十一世纪公认的结构保护技术，在房屋建筑中采用消能减震技术，能够有效地消耗地震输入的能量，保护主体结构免受破坏。如何将消能减震技术应用到新型装配式结构构件和非结构构件的研发中，并开发配套的具有优良力学性能和高效装配效率连接方案，形成成套的融合消能减震技术的新型装配式建筑体系，形成抗震性能好、地震下主体结构损伤轻、非结构构件破坏可避免、震后修复速度快、修复难度低的新型装配式建筑体系对于我国装配式建筑发展具有重大的推进作用，具有迫切的民生需要。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种装配式减震框架。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的技术缺陷和不足，提供了一种装配式减震框架，其具有装配效率高、抗震性能好、震后使用功能不中断等特点。

本实用新型的一个目的是解决至少上述现有技术问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，本实用新型提供了一种装配式减震框架，包括多个预制柱和多个预制梁，多个所述预制柱和多个所述预制梁通过节点阻尼连接器连接，形成主框架，还包括：

减震墙板结构，其设置在所述预制梁之间和所述预制柱之间；

减震楼梯结构，其设置在主框架内部，所述减震楼梯结构包括梯段、楼梯平台和减震支座，所述梯段和所述楼梯平台通过所述减震支座连接。

优选的是，所述减震墙板结构包括减震内墙板和减震外墙板，所述减震内墙板设置在所述主框架的内部，所述减震外墙板布置在所述主框架的外围。

优选的是，所述减震内墙板包括多块预制墙板和减震层，每块所述预制墙板的一端与所述预制柱固定连接，所述预制墙板的另一端与所述预制柱留柔性缝隙，相邻所述预制墙板之间设置有减震层，所述减震层为阻尼耗能材料。

优选的是，所述阻尼耗能材料为SBS、沥青、防水卷材、砂浆和高阻尼橡胶中的任意一种。

优选的是，所述减震外墙板包括外墙皮、保温层、内墙皮及连接件，所述外墙皮与上层的所述预制梁连接，所述内墙皮与下层的所述预制梁连接，所述保温层设置在所述外墙皮和所述内墙皮之间，所述连接件穿过所述保温层的两端分别嵌入所述外墙皮和所述内墙皮。

优选的是，所述预制柱和所述预制梁的材料为钢、混凝土中的一种或者两种。

本实用新型的有益效果

1、本实用新型提供的装配式减震框架，其在地震或大风等侧向荷载作用下，主框架内的各类减震构件耗散振动能量，体系内的各类构件不受损坏。

2、本实用新型提供的装配式减震框架，其主框架采用的预制柱和预制梁，提前生产，在施工现场通过螺栓完成节点阻尼连接器和预制梁、预制柱的连接，施工效率高。

3、本实用新型提供的装配式减震框架，其具有装配效率高、抗震安全度高、震后使用功能不中断等特点。

附图说明

图1为本实用新型所述装配式减震框架的结构示意图；

图2为本实用新型所述减震内墙板的结构示意图；

图3为本实用新型所述减震外墙板的结构示意图；

图4为本实用新型所述减震外墙板的内部结构示意图；

图5为本实用新型所述连接件的结构示意图；

图6为本实用新型所述减震楼梯的结构示意图；

图7为本实用新型所述水平减震结构的结构示意图；

图8为本实用新型所述减震支吊架结构的结构示意图；

其中，1-预制柱，2-预制梁，3-主框架，4-水平减震结构，41-消能减震器，42-消能部件，421-人字撑，422-支墩，51-减震内墙板，511-预制墙板，512-减震层，513-柔性缝隙，52-减震外墙板，521-外墙皮，522-保温层，523- 内墙皮，524-连接件，6-减震支吊架结构，61-支吊架，62-管道，63-减震斜撑，7-节点阻尼连接器，8-减震楼梯，81-楼梯梯段，82-楼梯平台，83-减震支座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或者多个其它元件或其组合的存在或添加。

本实用新型提供了一种装配式减震框架，如图1所示，包括多个预制柱 1和多个预制梁2，多个所述预制柱1和多个所述预制梁2连接，形成主框架 3，还包括：

水平减震结构4，其与所述预制梁和所述预制柱连接，所述水平减震结构位于所述主框架的内部；

减震墙板结构5，其设置在所述预制梁之间和所述预制柱之间；

减震支吊架结构6，其与所述主框架的建筑结构体连接，所述减震支吊架结构位于所述主框架3的内部。

具体的，多个所述预制柱和多个所述预制梁通过节点阻尼连接器7连接，预制柱1和预制梁2通过节点阻尼连接器7进行连接组成了主框架3，每根预制梁2两端均有一个节点阻尼连接器7，两端通过节点阻尼连接器7与预制柱1连接。

所述节点阻尼连接器7中间是用于吸收振动能量的耗能段，两端分别是用于和预制柱1和预制梁2连接的连接板，施工现场通过螺栓完成节点阻尼连接器7和预制梁1、预制柱2的连接。

本实用新型提供的装配式减震框架中的结构构件包括：预制梁和预制柱，二者不直接进行连接，而且通过节点阻尼连接器采用螺栓连接，现场施工效率高，且在地震作用下预制梁和预制柱可以保持弹性，将损伤集中在节点阻尼连接器。

该框架中的非结构构件均具备耗能减震能力，包括减震内墙板、减震外墙板、减震支吊架系统。在地震作用下这些非结构构件不仅不会发生破坏，而且可以吸收地震能量。在地震过后其使用不能不中断，不经修复或稍加修复即可恢复至震前状态。

当然，所述预制柱和所述预制梁的材料为钢、混凝土中的一种或者两种，即所述预制柱、预制梁为钢柱、钢梁，或混凝土柱、混凝土梁，或组合柱和组合梁。

在上述实施例的基础上，再一个实施例，如图1所示，所述减震墙板结构包括减震内墙板51和减震外墙板52，所述减震内墙板51设置在所述预制柱之间，位于所述主框架的内部，所述减震外墙板52设置在所述预制梁之间，所述减震外墙板布置在主框架外围，起到减震作用的同时，还起到围护的作用。

在上述实施例的基础上，具体的，如图2所示，所述减震内墙板51包括多块预制墙板511和减震层512，每块所述预制墙板的一端与所述预制柱固定连接，所述预制墙板的另一端与所述预制柱留柔性缝隙513，相邻所述预制墙板之间设置有减震层514，所述减震层为阻尼耗能材料。

所述减震内墙板包括多块上下叠放的预制墙板511和减震层512组成，每块预制墙板511一端和框架柱，即预制柱固定连接，另一端与框架柱留柔性缝隙513，柔性缝隙513采用填充材料填充；相邻预制墙板511间夹有减震层512，减震层512为阻尼耗能材料，如：SBS、沥青、防水卷材、高强度砂浆、高阻尼橡胶等。

所述减震内墙板布置在主框架内部，每榀子框架内减震内墙板由多块上下叠放的预制墙板和减震层组成。

在上述实施例的基础上，具体的，如图3和图4所示，所述减震外墙板 52包括外墙皮521、保温层522、内墙皮523及连接件524，如图5所示连接件的结构，所述外墙皮与上层的所述预制梁连接，所述内墙皮与下层的所述预制梁连接，所述保温层设置在所述外墙皮和所述内墙皮之间，所述连接件穿过所述保温层的两端分别嵌入所述外墙皮和所述内墙皮，使得外墙皮521、保温层522、内墙皮523三者紧固的形成整体。

在上述实施例的基础上，再一个实施例，如图6所示，还包括减震楼梯 8，其包括楼梯梯段81和楼梯平台82，所述楼梯梯段和所述楼梯平台通过减震支座83连接，所述楼梯平台与所述预制梁连接。该框架中的非结构构件均具备耗能减震能力，

楼梯梯段和楼梯平台之间采用减震支座进行连接，抵抗水平荷载时，楼梯梯段和楼梯平台之间的减震支座发生相对变形，保护楼梯自身。楼梯梯段、楼梯平台和减震支座。楼梯梯段和楼梯平台之间用减震支座相连。连接方式为螺栓、卡扣或结构胶粘贴。

在上述实施例的基础上，本实用新型又提供了一个实施例，如图7所示，还包括水平减震结构，其位于所述主框架的内部，所述水平减震结构4包括消能减震器41和消能部件42，所述消能减震器41和所述消能部件42连接，所述消能部件42为人字撑421，所述消能减震器41的一端与所述预制梁2 连接，所述消能减震器41的另一端与所述人字撑421的顶端连接，所述人字撑421的两端分别于所述预制柱1连接；所述消能部件42为支墩422，所述支墩422的一端与所述预制梁2连接，所述支墩422的另一端与所述消能减震器41的连接。

所述水平减震结构4由消能减震器41和消能部件42串联而成，上下楼层间的相对水平变形由消能部件42传递至消能减震器41两端，使得消能减震器41发生相对变形和相对速度，进而吸收地震能量，保护主体结构。消能部件42可以是支墩422或人字撑411，如图2所示，当然也可以是对角斜撑，本实用新型不再对此多做阐述，参考支墩和人字撑的连接原理。

所述水平减震结构由消能减震器和消能部件组成，分为三种形式：墙式、人字撑式和斜撑式。三种形式对应的消能部件分别为：支墩、斜撑和对角斜撑。消能减震器为：位移型阻尼器或速度型消能器。

在上述实施例的基础上，再一个实施例，如图8所示，还包括减震支吊架，其与所述主框架的建筑结构体连接，所述减震支吊架结构位于所述主框架的内部，所述减震支吊架结构6包括支吊架61、管道62及减震斜撑63，所述支吊架的一端与所述主框架的主结构体(如：楼面等)连接，所述支吊架的另一端悬挂所述管道，所述减震斜撑的一端与所述支吊架连接，所述减震斜撑的另一端与所述主框架的主结构体(如：楼面等)连接。

所述管道62悬挂于支吊架61上，支吊架61活动固定在上层楼板上，减震斜撑63一端和支吊架61相连，另一端和楼板相连。

本实用新型具有可装配性强，安装简便，所有构件均采用预制构件，并且具有一定的耗能减震的作用，能够很好地保护构件免受破坏或者是破坏后能够方便进行修复。

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种装配式减震框架，与传统的框架结构相比，该结构具有各类具备减震功能的结构构件和非结构构件，且具有配套的连接方案，装配效率高，抗震性能好，地震作用下可大幅减轻结构损伤，避免非结构构件破坏，震后易于修复等特点。

本实用新型公开了一种装配式减震框架，所述装配式减震框架由预制柱、预制梁、节点阻尼连接器、水平减震系统、减震墙板系统、减震支吊架系统和减震楼梯组成。所述预制柱和预制梁通过节点阻尼连接器进行连接，每根预制梁两端均有一个节点阻尼连接器，形成了主框架。所述减震墙板系统由在主框架内部的减震内墙板和在主框架外围起围护作用的减震外墙板组成。所述水平减震系统由消能减震器和消能部件组成。所述减震楼梯由楼梯梯段、楼梯平台和减震支座组成，其中楼梯梯段和楼梯平台之间用减震支座进行连接。竖向荷载完全由主框架承担，水平减震系统为主框架提供附加的抵抗侧向荷载的能力。在地震或大风等侧向荷载作用下，所述装配式减震框架内的各类减震构件耗散振动能量，体系内的各类构件(预制柱、预制梁、楼梯梯段、楼梯平台、管道、墙板)不受损坏，各个构件免受破坏。本实用新型具有装配效率高、抗震性能好、震后使用功能不中断等特点。

综上所述，本实用新型提供装配式减震框架，其该体系具有附加的水平减震系统用来提高抗侧性能，地震或大风作用下，输入到结构中的能量会立即被水平减震系统吸收，降低结构的动力响应，大幅提高结构的抗震安全度。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种装配式减震框架，包括多个预制柱和多个预制梁，多个所述预制柱和多个所述预制梁通过节点阻尼连接器连接，形成主框架，其特征在于，还包括：

减震墙板结构，其设置在所述预制梁之间和所述预制柱之间；

减震楼梯结构，其设置在主框架内部，所述减震楼梯结构包括梯段、楼梯平台和减震支座，所述梯段和所述楼梯平台通过所述减震支座连接。

2.如权利要求1所述的装配式减震框架，其特征在于，所述减震墙板结构包括减震内墙板和减震外墙板，所述减震内墙板设置在所述主框架的内部，所述减震外墙板布置在所述主框架的外围。

3.如权利要求2所述的装配式减震框架，其特征在于，所述减震内墙板包括多块预制墙板和减震层，每块所述预制墙板的一端与所述预制柱固定连接，所述预制墙板的另一端与所述预制柱留柔性缝隙，相邻所述预制墙板之间设置有减震层，所述减震层为阻尼耗能材料。

4.如权利要求3所述的装配式减震框架，其特征在于，所述阻尼耗能材料为SBS、沥青、防水卷材、砂浆和高阻尼橡胶中的任意一种。

5.如权利要求2所述的装配式减震框架，其特征在于，所述减震外墙板包括外墙皮、保温层、内墙皮及连接件，所述外墙皮与上层的所述预制梁连接，所述内墙皮与下层的所述预制梁连接，所述保温层设置在所述外墙皮和所述内墙皮之间，所述连接件穿过所述保温层的两端分别嵌入所述外墙皮和所述内墙皮。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的装配式减震框架，其特征在于，所述预制柱和所述预制梁的材料为钢、混凝土中的一种或者两种。

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