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一种高层建筑组合隔震减震设计结构

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


一种高层建筑组合隔震减震设计结构

技术领域

本申请涉及高层建筑安全的技术领域,尤其是涉及一种高层建筑组合隔震减震设计结构。

背景技术

高层建筑的普通意思是指具有较多层数高度较高的建筑,但是具体达到何种程度算作高层,不同国家有不同的规定。我国规定建筑高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑。如上所述高层建筑,在受到冲击时,且因为力矩传递的影响,会导致建筑的高层部分产生较为明显的晃动,存在一定的安全隐患。

相关技术如授权公告号为CN215888690U的中国专利公开了一种高层建筑组合隔震减震设计结构,包括底座,所述底座的底部固定连接有上隔震板,所述上隔震板的底部分别固定连接有上限位壳、铅芯、橡胶片和薄钢板,所述橡胶片和薄钢板的外表面固定连接有橡胶套,所述铅芯、橡胶片和薄钢板的底部固定连接有下隔震板,所述下隔震板的顶部固定连接有下限位壳,所述底座的顶部分别固定连接有减震器和弹簧,所述减震器和弹簧的顶部固定连接有支撑板。

此类抗震减震结构主要是安装于高层建筑底部,以直接对地基与高层建筑之间进行隔震,当发生震动时,通过橡胶片能够直接对地底传递的震动进行隔震,通过弹簧能够对安装座顶部的建筑结构进行减震,通过减震器能够抑制弹簧吸震后反弹时的震荡,通过上固定座阻尼器能够产生阻尼进行减震,通过设置软钢板。

针对上述相关技术,本申请人发现,上述设计主要是从底部隔震的设计理念出发,以减少地震对高层建筑的影响,但是,如果是因为强风直接对高层建筑产生冲击,导致高层建筑是上端受到波动影响的话,则上述设置于高层建筑底部的抗震建筑结构便很难起到抗震减震的作用,因此有待改进。

发明内容

本申请的目的是提供一种高层建筑组合隔震减震设计结构,其具有增加高层建筑整体抗震减震能力的效果。

本申请提供的一种高层建筑组合隔震减震设计结构,采用如下的技术方案。本申请提供的一种高层建筑组合隔震减震设计结构,采用如下的技术方案。一种高层建筑组合隔震减震设计结构,包括若干分别设置于各道楼层板上的连接件,各所述连接件的中部均与楼层板连接为一体,且各所述连接件的上下两侧均伸出楼层板外,任意相邻设置的两件连接件相向的一侧之间相互交错层叠设置,且任意相邻设置的两件连接件交错层叠的部位之间设置有粘弹性橡胶件,所述粘弹性橡胶件的两侧分别与任意相邻设置的两件连接件相向的一侧固定连接为一体,位于高处建筑最低处的连接件的下侧埋入基础内。具体的,当建筑受到振动冲击时,建筑会产生晃动,此时,高层建筑中,任意相邻设置的两道楼层板之间会发生相对位移,在此变化期间,分别位于上述相邻设置的两道楼层板上的两件连接件之间也会发生相对位移,能够利用位于两件连接件之间的粘弹性橡胶件进行耗能减震,从而使得无论是由地震引发从高处建筑底部产生的晃动、还是由于强风拨动引发从高处建筑顶部产生的晃动,均能够得到有效减免,有效确保抗震减震能力,同时,各件连接件还可以作为高处建筑各个楼层的剪力墙使用。

进一步的,所述连接件的长度方向沿着高层建筑的宽度方向延伸,各所述连接件均包括连接部,所述连接部包括若干互相平行设置的金属板,各所述金属板沿着连接件的长度方向排布,所述粘弹性橡胶件包括若干片沿着连接件长度方向排布的第一弹性橡胶垫,当任意相邻设置的两件连接件配合时,分别设置于两件连接件上的各片金属板相互交错排布,各所述第一弹性橡胶垫位于任意相邻设置的两片金属板之间。

具体的,高层建筑长度方向的抗震能力一般大于宽度方向的抗震能力,当高层建筑受到振动影响时,高层建筑更容易沿着宽度方向晃动,通过使连接件的长度方向沿着高层建筑的宽度方向延伸,并使得组成连接件的金属板沿着连接件的长度方向排布,在金属板厚度相同、且任意相邻设置的两片金属板之间间距相同的前提下,可以布置更多第一弹性橡胶垫,提高减震耗能的效果。

进一步的,各所述金属板的上端和下端均沿着金属板的长度方向连续弯曲设置,以使得金属板的两端均呈连续的“S”形状设置,呈上下关系且相邻设置的两片金属片相互配合时,两所述金属板相向的一侧且呈连续“S”形状设置的部分互相配合。

具体的,通过将金属板的两端呈连续的“S”形状设置,使得呈上下位置关系且相邻设置的两件金属件受到冲击而发生相对位移时,两件金属件能够相互勾接在一起,使得两件金属件受力过大时,也不易与粘弹性橡胶件中的各片第一弹性橡胶垫发生分离。

进一步的,所述连接件还包括组合部,所述组合部若干连接板,各所述连接板沿着连接件的宽度方向排布,且各所述连接板均穿设各片金属板的中部、并与各片金属板焊接为一体,组成所述连接件的各片金属板的长度均沿着连接件的长度方向倾斜设置,当连接件与楼层板连接时,所述连接部埋设于楼层板内。

具体的,通过连接板能够将各片金属板连接为一体,使得各片金属板能够稳定的连接,并使得各片金属板之间配合稳定,通过使金属板的长度方向倾斜设置,使得相邻设置的两道楼层板发生相对移动时,更容易带动两件连接件沿高度发生相应偏移,确保耗能缓冲效果。

进一步的,所述组合部包括两片平面板,两所述平面板分别与各片连接板的上侧和下侧连接为一体,所述连接部穿设过两片平面板的中部,当连接件与楼层板连接时,两所述平面板分别与楼层板的两侧面固定连接。

具体的,通过两片平面板,使得组合部能够与楼层板的上下表面固定连接,进一步增加组合部与楼层板之间的连接强度。

进一步的,各所述连接件上的连接部沿着连接件的宽度方向至少设置有两组,且沿连接件宽度方向排布且任意相邻设置的两组连接部的倾斜方向相反设置,任意相邻设置的两所述连接部之间均设置有第二弹性橡胶垫,所述第二弹性橡胶垫的两侧面分别与两者连接部相向的一侧面固定连接。

具体的,使得处于任意相邻设置的两道楼层板之间的两件连接件相互配合时,不会能够在楼层板发生相对位移时起到耗能减震的效果,在日常过程中,还能够确保对各道楼层板起到竖直向上的稳定支撑力,使得楼层板承载较重时,不会因为各片金属板的长度方向倾斜设置而失去竖向支撑能力,确保连接件的竖向支撑效果。

进一步的,所述组合部还包括两组橡胶连接组,两所述橡胶连接组分别设置于连接件的两端上,各所述金属板位于两所述橡胶连接组之间,两所述橡胶连接组均包括若干片第三弹性橡胶垫,各所述第三弹性橡胶垫的两侧分别与任意相邻设置的两片连接板相向的一侧面固定连接。

具体的,通过第三弹性橡胶垫组成的橡胶连接组能够实现连接部两端的弹性复原能力,因为连接部的中部连接各片金属板,因此抗变形能力强,然而各片连接板的两端之间缺少支撑,因此较为容易变形,设置第三弹性橡胶垫后,使得各片连接板的两端也能够得到支撑,使得不容易发生变形。

进一步的,各所述楼层板上的连接件均沿着高层建筑的长度方向排布设置有若干件,且沿楼层板长度排布设置的各件连接件之间均固定连接有若干根沿楼层板宽度方向排布的连接梁,所述楼层板位于连接梁的正上方。

具体的,通过各件连接件与连接梁之间的配合,使得连接件和连接梁还能够作为高层建筑的框架结构,进一步增加对高层建筑的主体强度。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1、能够增加高层建筑的整体抗震减震能力,使得适应不同条件引发的震动影响;

2、能够作为高层建筑的框架结构使用,避免高层建筑的成本过高。

附图说明

图1是本申请实施例1的高层建筑组合隔震减震设计结构的整体结构示意图;

图2是本申请实施例1的连接件的侧视结构示意图;

图3是本申请实施例1的连接件的正视示意图;

图4是本申请实施例1的A局部放大示意图;

图5是本申请实施例2的金属板的结构示意图;

图中,1、楼层板;2、连接件;21、连接部;211、金属板;22、组合部;221、连接板;222、平面板;223、第三弹性橡胶垫;23、第二弹性橡胶垫;3、连接梁;4、粘弹性橡胶件;41、第一弹性橡胶垫;。

具体实施方式

以下结合附图1-附图5,对本申请作进一步详细说明。

实施例1:

一种高层建筑组合隔震减震设计结构,参照图1,包括连接件2和连接梁3,连接件2设置有若干件、且均布于各道楼层板1上,各件连接件2的长度方向沿着高层建筑的宽度方向延伸设置,且各件连接件2的宽度方向沿着高层建筑的长度方向延伸,连接梁3设置有若干件、且均布于各道楼层板1底面上,处于同一楼层板1底面上的各件连接梁3沿着高层建筑的宽度方向等距排布设置,且处于同一楼层板1底面上的各件连接梁3的长度方向沿着高层建筑的长度方向,各根连接梁3的两端分别与各处于同一楼层板1上且任意相邻设置的两件连接件2固定连接;通过各件连接件2与连接梁3之间的配合,使得连接件2和连接梁3还能够作为高层建筑的框架结构。

其中,各件连接件2的中部均与楼层板1连接为一体,且各件连接件2的上下两侧均伸出楼层板1外,任意相邻设置的两件连接件2相向的一侧之间相互交错层叠设置,且任意相邻设置的两件连接件2交错层叠的部位之间设置有粘弹性橡胶件4(图1中未显示),粘弹性橡胶件4的两侧分别与任意相邻设置的两件连接件2相向的一侧固定连接为一体;其中,位于高处建筑最低处的连接件2的下侧埋入基础内。

参照图2和图3,各件连接件2均包括连接部21、组合部22和第二弹性橡胶垫23,连接部21至少设置有两组且沿着连接件2的宽度方向排布设置,第二弹性橡胶垫23设置有若干片,且各片第二弹性橡胶垫23分别设置于任意相邻设置的两件连接部21相向的一侧面固定粘结,组合部22设置有若干组且沿着连接件2的宽度方向排布设置,各件组合部22均沿着连接件2的长度方向延伸、且分别穿设过各件连接部21;其中,各片第二弹性橡胶垫23的上下两侧的同一侧面上与呈上下位置关系且相邻设置的两件连接部21的侧面固定粘结。

参照图3和图4,连接部21包括若干片互相平行设置的金属板211,各片金属板211沿着连接件2的长度方向排布,组成连接件2的各片金属板211的长度均沿着连接件2的长度方向倾斜设置;其中,沿连接件2宽度方向排布且任意相邻设置的两组连接部21的倾斜方向相反设置。

其中,粘弹性橡胶件4包括若干片沿着连接件2长度方向排布的第一弹性橡胶垫41,当任意相邻设置的两件连接件2配合时,分别设置于两件连接件2上的各片金属板211相互交错排布,各片第一弹性橡胶垫41位于沿连接部21长度方向排布且任意相邻设置的两片金属板211之间。

参照图2和图3,组合部22包括连接板221、平面板222和橡胶连接组;其中,连接板221沿连接件2宽度方向排布设置有若干片,各片连接板221均穿设各片金属板211的中部、并与各片金属板211焊接为一体;平面板222呈上下关系的设置有两片,且两片平面板222分别与各片连接板221的上侧和下侧连接为一体,各件连接部21均穿设过两片平面板222的中部;橡胶连接组设置有两组且分别设置于连接件2的两端上,各道连接部21均位于两组橡胶连接组之间,两组橡胶连接组均包括若干片第三弹性橡胶垫223,各片第三弹性橡胶垫223的两侧分别与任意相邻设置的两片连接板221相向的一侧面固定连接。

其中,当连接件2与楼层板1连接时,两片平面板222分别与楼层板1的两侧面固定连接,连接部21埋设于楼层板1内。

本申请实施例的实施原理为:

当建筑受到振动冲击时,建筑会产生晃动,此时,高层建筑中,任意相邻设置的两道楼层板1之间会发生相对位移,在此变化期间,分别位于上述相邻设置的两道楼层板1上的两件连接件2之间也会发生相对位移,能够利用位于两件连接件2之间的粘弹性橡胶件4进行耗能减震,从而使得无论是由地震引发从高处建筑底部产生的晃动、还是由于强风拨动引发从高处建筑顶部产生的晃动,均能够得到有效减免,有效确保抗震减震能力,同时,各件连接件2还可以作为高处建筑各个楼层的剪力墙使用。

实施例2:

参照图5,本申请实施例与实施例1的不同之处在于,本申请实施例中,各片金属板211的上端和下端均沿着金属板211的长度方向连续弯曲设置,以使得金属板211的两端均呈连续的“S”形状设置,呈上下关系且相邻设置的两片金属片相互配合时,两片金属板211相向的一侧且呈连续“S”形状设置的部分互相配合。

与实施例1相比,本申请实施例中,通过将金属板211的两端呈连续的“S”形状设置,使得呈上下位置关系且相邻设置的两件金属件受到冲击而发生相对位移时,两件金属件能够相互勾接在一起,使得两件金属件受力过大时,也不易与粘弹性橡胶件4中的各片第一弹性橡胶垫41发生分离。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

技术分类

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