1.本實用新型涉及減震技術(shù)控制領(lǐng)域,具體為一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù):
2.在工程結(jié)構(gòu)大規(guī)模建設(shè)背景下,在建筑物主體結(jié)構(gòu)完工之后,土層中遺留了大量的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)遺留在土層中造成材料浪費,主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的空隙傳統(tǒng)做法都是用土回填,而如何利用這些支護(hù)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)二次利用,是目前工程技術(shù)人員丞待解決的問題。
3.而且我國是世界上地震活動最強(qiáng)烈和地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,同時我國地震多發(fā)地帶基坑工程數(shù)量日漸增多,如何能夠充分有效地利用基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)來降低主體結(jié)構(gòu)的地震作用成為一個重要的問題?,F(xiàn)有的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)充分利用的研究主要集中在已建、在建工程共用圍護(hù)結(jié)構(gòu),還是將支護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)成臨時性結(jié)構(gòu),并不能最大程度地利用基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),同時利用基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的性能要求的設(shè)計方法還未有先例,為此我們提出了一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.(一)解決的技術(shù)問題
5.針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供了一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,解決了上述的問題。
6.(二)技術(shù)方案
7.為實現(xiàn)上述所述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,包括由地下室和其外部設(shè)置的多層上部結(jié)構(gòu)組成的主體結(jié)構(gòu),且地下室的四周設(shè)置有與其間隔的支護(hù)結(jié)構(gòu),地下室包括四周澆筑的地下室外墻以及連接處的地下室樓板,底層地下室底部的澆筑有地下室底板,所述主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有多組耗能減震裝置,所述支護(hù)結(jié)構(gòu)通過耗能減震裝置與主體結(jié)構(gòu)的地下室連接在一起,所述主體結(jié)構(gòu)中的頂層上部結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有兩組對稱的阻尼器。
8.優(yōu)選的,所述耗能減震裝置包括減震裝置左端板、減震裝置和減震裝置右端板,所述支護(hù)結(jié)構(gòu)靠近地下室外墻的外壁上設(shè)置有減震裝置左端板,所述地下室外墻靠近的支護(hù)結(jié)構(gòu)的外壁上設(shè)置有減震裝置右端板,且減震裝置左端板與減震裝置右端板左右對稱,所述減震裝置左端板與減震裝置右端板通過固定連接有減震裝置,所述減震裝置位于減震裝置左端板與減震裝置右端板的中點處。
9.優(yōu)選的,所述減震裝置為金屬阻尼器、粘滯阻尼器或者三維粘彈性阻尼器中任意一種。
10.優(yōu)選的,所述減震裝置左端板、減震裝置和減震裝置右端板安裝的位置與地下室連接處的地下室樓板在同一水平線上。
11.優(yōu)選的,所述減震裝置左端板是由支護(hù)結(jié)構(gòu)澆筑成型時預(yù)留孔位制作而成的混凝
土端板。
12.優(yōu)選的,所述減震裝置左端板是由支護(hù)結(jié)構(gòu)澆筑成型時預(yù)留孔位制作而成的鋼端板。
13.優(yōu)選的,所述減震裝置右端板為主體結(jié)構(gòu)中地下室樓板和地下室外墻的同時預(yù)留鋼筋孔位后澆筑成型,且減震裝置右端板連接構(gòu)造與減震裝置左端板一致。
14.優(yōu)選的,所述上部結(jié)構(gòu)中設(shè)置的阻尼器為傾斜狀,兩組所述阻尼器與頂層上部結(jié)構(gòu)的底部中線組成等腰三角形。
15.(三)有益效果
16.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供了一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,具備以下有益效果:
17.1、該建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,利用基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的剩余價值,實現(xiàn)了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)價值的二次利用,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)作為臨時性結(jié)構(gòu),在地下工程施工完成后隨即廢棄,大量支護(hù)結(jié)構(gòu)將作為永久性建筑垃圾留存于地層中,造成資源浪費和環(huán)境污染,不利于城市地下空間的可持續(xù)發(fā)展,而現(xiàn)有的支護(hù)結(jié)構(gòu)再利用方案主要是作為隔振溝,或是與已建、在建工程共用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的方案,支護(hù)結(jié)構(gòu)的利用效率不夠高,但是本專利提出了一種利用支護(hù)結(jié)構(gòu)的地下減震系統(tǒng),充分利用了遺留在土中的支護(hù)結(jié)構(gòu),使支護(hù)結(jié)構(gòu)的利用率達(dá)到最大化。
18.2、該建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,創(chuàng)新性的把耗能減震裝置應(yīng)用到支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體間的空隙,提出了耗能減震裝置的一種新的應(yīng)用前景,并且能夠通過有效設(shè)計實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同作用,而且耗能減震裝置的形式多變,適應(yīng)性強(qiáng),具有廣闊的應(yīng)用前景與很好的減震效果。
19.3、該建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,具有經(jīng)濟(jì)與社會效益,受日益緊張城市土地資源的影響,新建建筑物不可避免地鄰近既有圍護(hù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)既有圍護(hù)結(jié)構(gòu)影響待建基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施作時,通常需做清除處理,不僅提高施工成本,延長施工工期,而且既有結(jié)構(gòu)的清除及重新施作圍護(hù)結(jié)構(gòu)將影響周邊環(huán)境的安全。利用既有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剩余價值,降低施工成本,縮短施工工期,減弱施工對周邊環(huán)境影響,以實現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、綠色環(huán)保施工。
20.4、該建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,通過多組耗能減震裝置與阻尼器的設(shè)置,使得建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到雙重保證,高程度的提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
附圖說明
21.圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
22.圖2為本實用新型減震裝置為粘滯阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖;
23.圖3為本實用新型減震裝置為三維粘彈性阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖;
24.圖4為本實用新型端板與減震裝置連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。
25.圖中:1、地下室樓板;2、地下室外墻;3、地下室底板;4、支護(hù)結(jié)構(gòu);5、減震裝置左端板;6、減震裝置;7、減震裝置右端板;8、阻尼器。
具體實施方式
26.下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行
清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
27.請參閱圖1-4,一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,包括由地下室和其外部設(shè)置的多層上部結(jié)構(gòu)組成的主體結(jié)構(gòu),且地下室的四周設(shè)置有與其間隔的支護(hù)結(jié)構(gòu)4,地下室包括四周澆筑的地下室外墻2以及連接處的地下室樓板1,底層地下室底部的澆筑有地下室底板3,主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)4之間設(shè)置有多組耗能減震裝置,支護(hù)結(jié)構(gòu)4通過耗能減震裝置與主體結(jié)構(gòu)的地下室連接在一起,實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)的三維減震,主體結(jié)構(gòu)中的頂層上部結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有兩組對稱的阻尼器8,可以有效的減少主體結(jié)構(gòu)中上部結(jié)構(gòu)的震蕩,增加了主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;通過多組耗能減震裝置與阻尼器8的設(shè)置,使得建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到雙重保證,高程度的提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,且耗能減震裝置具有三維變形與三維耗能能力,用于消耗地震或其他振動輸入到結(jié)構(gòu)的能量,能夠減少結(jié)構(gòu)的震(振)動響應(yīng)。
28.耗能減震裝置包括減震裝置左端板5、減震裝置6和減震裝置右端板7,支護(hù)結(jié)構(gòu)4靠近地下室外墻2的外壁上設(shè)置有減震裝置左端板5,地下室外墻2靠近的支護(hù)結(jié)構(gòu)4的外壁上設(shè)置有減震裝置右端板7,減震裝置左端板5與減震裝置右端板7通過固定連接有減震裝置6,減震裝置6位于減震裝置左端板5與減震裝置右端板7的中點處。
29.減震裝置左端板5、減震裝置6和減震裝置右端板7安裝的位置與地下室連接處的地下室樓板1在同一水平線上。
30.上部結(jié)構(gòu)中設(shè)置的阻尼器8為傾斜狀,兩組阻尼器8與頂層上部結(jié)構(gòu)的底部中線組成等腰三角形。
31.減震裝置左端板5為支護(hù)結(jié)構(gòu)4澆筑成型時預(yù)留孔位制作而成的混凝土端板或鋼端板,具體構(gòu)造尺寸根據(jù)減震裝置的尺寸與主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)4間的空隙等來設(shè)計,減震裝置預(yù)留孔位采用螺栓連接與左右端板連接,實現(xiàn)減震裝置的損壞易更換,并連接構(gòu)造穩(wěn)定可靠,可以靈活安裝,便于實際工程中安裝、不影響建筑使用功能。如采用自恢復(fù)型減震裝置,可采用焊接等連接,實現(xiàn)減震裝置6的“免更換”的更可靠的連接構(gòu)造。減震裝置右端板7為當(dāng)主體結(jié)構(gòu)地下室外墻2、柱、地下室樓板1施工的同時預(yù)留鋼筋孔位等后澆筑成型,連接構(gòu)造等與左端板一致。
32.耗能減震裝置中的減震裝置6可以為支座、阻尼器等,包括但不局限于以上列舉的形式,用于消耗地震或其他振動輸入到結(jié)構(gòu)的能量,減少結(jié)構(gòu)的震動響應(yīng),耗能減震裝置常用于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部或結(jié)構(gòu)間,尚未有應(yīng)用于主體結(jié)構(gòu)和支護(hù)結(jié)構(gòu)4間減少主體結(jié)構(gòu)的震動響應(yīng)。耗能減震裝置可用于結(jié)構(gòu)的被動、主動或混合控制等。其工作機(jī)理為小震/弱風(fēng)振作用下,支護(hù)結(jié)構(gòu)4與主體結(jié)構(gòu)間相對變形較小,阻尼器提供主體結(jié)構(gòu)一定附加剛度;大震/強(qiáng)風(fēng)振作用下,支護(hù)結(jié)構(gòu)4與主體結(jié)構(gòu)間相對變形較大,傳力帶發(fā)生破壞,阻尼器利用拉壓、剪切、彎曲等變形耗散外部輸入能量,從而有效地降低主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng);在建筑物和構(gòu)筑物的基底或某個位置設(shè)置隔震裝置隔離或耗散地震能量,以避免或減少地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳輸,減輕結(jié)構(gòu)振動反應(yīng),建筑物只發(fā)生較輕微運動和變形,從而保障地震時建筑物安全。
33.耗能減震裝置為阻尼器時可以為位移型或速度型阻尼器,如三維粘彈性阻尼器、粘滯阻尼器、金屬阻尼器等,此耗能減震裝置會耗散外部激勵(如地震、地鐵、車輛振動等)
輸入到結(jié)構(gòu)中的能量,達(dá)到耗能減震的作用,減小結(jié)構(gòu)的震動響應(yīng)。
34.如耗能減震裝置中的減震裝置6為粘滯阻尼器時,粘滯阻尼器由活塞、活塞桿和存儲粘滯液體的缸體組成,常用于減少高層建筑結(jié)構(gòu)和橋梁的風(fēng)振或抗震、建筑結(jié)構(gòu)抗震改造、工業(yè)管道設(shè)備抗震、軍工等領(lǐng)域,是目前多種類型減震器中使用較為普遍的一種減震器,是一種無剛度、速度相關(guān)型阻尼器。其工作機(jī)理為粘滯流體阻尼器在地震或者其他外界激勵下,活塞桿在缸體內(nèi)運動,迫使受壓流體通過孔隙或縫隙,進(jìn)而產(chǎn)生阻尼力,起到耗能減震作用。本粘滯阻尼器裝置最主要的貢獻(xiàn)是在地震作用下,通過主體結(jié)構(gòu)和支護(hù)結(jié)構(gòu)4的相對位移,對主體結(jié)構(gòu)起到三維減震耗能作用。
35.如耗能減震裝置中的減震裝置6由三維粘彈性阻尼器組成,該阻尼器具有空間耗能能力,既能夠提供軸向承載力,也能在垂直于軸線的方向上實現(xiàn)滯回耗能,在較小的振動條件下也能進(jìn)行耗能,并且其能夠同時用于結(jié)構(gòu)的地震和風(fēng)振控制,有避免了其他耗能裝置存在的初始剛度如何與結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度相匹配的問題。其工作機(jī)理當(dāng)主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)4發(fā)生相對位移時,支座會被主體結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間的相對位移帶動滯回耗能,耗散地震輸入到結(jié)構(gòu)的能量,減小主體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。
36.本裝置中的耗能減震裝置可布置在支護(hù)結(jié)構(gòu)4和主體結(jié)構(gòu)間的多個位置,安裝位置可以在地下室外墻、柱、樓板處,通過減震裝置實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)和支護(hù)結(jié)構(gòu)4的剛性或柔性連接耗能,根據(jù)震動分析的需要,在主體結(jié)構(gòu)和支護(hù)結(jié)構(gòu)4相對位移或相對速度較大的位置布置此耗能減震裝置,可有效減小結(jié)構(gòu)的震動響應(yīng)。
37.工作原理:小震/弱風(fēng)振作用下,支護(hù)結(jié)構(gòu)4與主體結(jié)構(gòu)間相對變形較小,阻尼器提供主體結(jié)構(gòu)一定附加剛度;大震/強(qiáng)風(fēng)振作用下,支護(hù)結(jié)構(gòu)4與主體結(jié)構(gòu)間相對變形較大,傳力帶發(fā)生破壞,阻尼器利用拉壓、剪切、彎曲等變形耗散外部輸入能量,從而有效地降低主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng);在建筑物和構(gòu)筑物的基底或某個位置設(shè)置隔震裝置隔離或耗散地震能量,以避免或減少地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳輸,減輕結(jié)構(gòu)振動反應(yīng),建筑物只發(fā)生較輕微運動和變形,從而保障地震時建筑物安全。
38.本實用新型上述實施例重點是通過有效設(shè)計實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同作用,而且耗能減震裝置的形式多變,適應(yīng)性強(qiáng),具有廣闊的應(yīng)用前景與很好的減震效果。
39.盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。技術(shù)特征:
1.一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,包括由地下室和其外部設(shè)置的多層上部結(jié)構(gòu)組成的主體結(jié)構(gòu),且地下室的四周設(shè)置有與其間隔的支護(hù)結(jié)構(gòu)(4),地下室包括四周澆筑的地下室外墻(2)以及連接處的地下室樓板(1),底層地下室底部的澆筑有地下室底板(3),其特征在于:所述主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)(4)之間設(shè)置有多組耗能減震裝置,所述支護(hù)結(jié)構(gòu)(4)通過耗能減震裝置與主體結(jié)構(gòu)的地下室連接在一起,所述主體結(jié)構(gòu)中的頂層上部結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有兩組對稱的阻尼器(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述耗能減震裝置包括減震裝置左端板(5)、減震裝置(6)和減震裝置右端板(7),所述支護(hù)結(jié)構(gòu)(4)靠近地下室外墻(2)的外壁上設(shè)置有減震裝置左端板(5),所述地下室外墻(2)靠近的支護(hù)結(jié)構(gòu)(4)的外壁上設(shè)置有減震裝置右端板(7),所述減震裝置左端板(5)與減震裝置右端板(7)通過固定連接有減震裝置(6),所述減震裝置(6)位于減震裝置左端板(5)與減震裝置右端板(7)的中點處。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述減震裝置(6)為金屬阻尼器、粘滯阻尼器或者三維粘彈性阻尼器中任意一種。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述減震裝置左端板(5)、減震裝置(6)和減震裝置右端板(7)安裝的位置與地下室連接處的地下室樓板(1)在同一水平線上。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述減震裝置左端板(5)是由支護(hù)結(jié)構(gòu)(4)澆筑成型時預(yù)留孔位制作而成的混凝土端板。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述減震裝置左端板(5)是由支護(hù)結(jié)構(gòu)(4)澆筑成型時預(yù)留孔位制作而成的鋼端板。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述減震裝置右端板(7)為主體結(jié)構(gòu)中地下室樓板(1)和地下室外墻(2)的同時預(yù)留鋼筋孔位后澆筑成型,且減震裝置右端板(7)連接構(gòu)造與減震裝置左端板(5)一致。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,其特征在于:所述上部結(jié)構(gòu)中設(shè)置的阻尼器(8)為傾斜狀,兩組所述阻尼器(8)與頂層上部結(jié)構(gòu)的底部中線組成等腰三角形。
技術(shù)總結(jié)
本實用新型涉及減震技術(shù)控制領(lǐng)域,且公開了一種建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系,包括由地下室和地下室外部設(shè)置的上部結(jié)構(gòu)組成的主體結(jié)構(gòu),且地下室的四周設(shè)置有與其間隔的支護(hù)結(jié)構(gòu),地下室包括四周澆筑的地下室外墻以及連接處的地下室樓板,底層地下室澆筑有與土層連接的地下室底板,主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有多組耗能減震裝置,支護(hù)結(jié)構(gòu)通過耗能減震裝置與主體結(jié)構(gòu)的地下室連接在一起,實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)的三維減震,通過有效設(shè)計實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同作用,而且耗能減震裝置的形式多變,適應(yīng)性強(qiáng),具有廣闊的應(yīng)用前景與很好的減震效果。減震效果。減震效果。
技術(shù)研發(fā)人員:周云 黃群 鄭喆銳 何志明 王欣樹 曾振煒 游浩鋼 梁秋河 郭佳欣
受保護(hù)的技術(shù)使用者:汕頭市建安(集團(tuán))有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.10.27
技術(shù)公布日:2023/5/9
聲明:
“建筑結(jié)構(gòu)雙重防線的結(jié)構(gòu)體系的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)