一种消能减震型框架—支撑结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种消能减震型框架—支撑结构，该框架—支撑结构包括框架梁、框架柱和设在框架梁柱所围成的空间内的支撑构件，其特征在于，所述支撑构件具有一水平的连接杆，该连接杆的上下两侧，一侧设有黏弹性阻尼器，另一侧设有两根支撑斜杆；其中，所述黏弹性阻尼器的两块连接端板分别与对应的框架梁和连接杆固定连接，且黏弹性阻尼器的黏弹性层平行于框架梁；所述的支撑斜杆的一头与连接杆中部固定连接，另一头固结于对应的框架梁一头的梁柱节点上；所述的连接杆至少有一头水平设有粘滞阻尼器，该粘滞阻尼器的两头分别铰接在连接杆的端部和对应的框架柱上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一般建筑构造，具体涉及包括长形承重部件的建筑结构。
技术介绍
纯框架亦称抗弯框架，其优点在于柱网布置灵活，延性好，塑性变形能力强。但纯框架为单一抗侧力体系，抗侧刚度有限，水平地震作用下易产生较大的侧向变形而导致非结构构件的严重破坏甚至结构整体倒塌，汶川地震中大量钢筋混凝土框架结构的倒塌警示我们必须重视框架结构的抗倒塌性能研究。但是，汶川地震中部分带柱间支撑钢筋混凝土框架结构成功抵抗超大地震的经验告诉我们，在部分框架柱之间设置竖向支撑，形成若干榀带支撑框架，可以提高框架结构的抗倒塌能力。因此，框架—支撑结构的研究与使用对于提高多高层建筑物的抗震能力具有十分重要的意义。框架—支撑结构在多高层钢结构建筑中是一种非常常用的结构形式，所谓框架—支撑结构是在框架结构的基础上通过在部分框架柱之间布置支撑来提高结构承载力及侧向刚度。支撑体系与框架体系共同作用形成双重抗侧力结构体系，这不但为结构在正常受力情况下提供了一定的刚度，也为结构在水平地震作用及较大风荷载作用下提供了两道受力防线，形成了较为理想的破坏机制。然而框架—支撑结构所构建的两道受力防线均是从“抗”的角度抵抗外部荷载，支撑构件在往复的水平外力作用下容易发生平面外失稳而破坏，不利于结构的消能减震。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种消能减震型框架—支撑结构， 该框架—支撑结构既能在小震和风荷载的作用下为结构提供足够的侧向刚度，又能够在大地震中有效的耗散输入结构的地震能量，保护主体结构的安全。本技术解决上述技术问题的技术方案是：一种消能减震型框架—支撑结构，该框架—支撑结构包括框架梁、框架柱和设在框架梁柱所围成的空间内的支撑构件，其特征在于，所述支撑构件具有一水平的连接杆，该连接杆的上下两侧，一侧设有黏弹性阻尼器，另一侧设有两根支撑斜杆；其中，所述黏弹性阻尼器的两块连接端板分别与对应的框架梁和连接杆固定连接，且黏弹性阻尼器的黏弹性层平行于框架梁；所述的支撑斜杆的一头与连接杆中部固定连接，另一头固结于对应的框架梁一头的梁柱节点上；所述的连接杆至少有一头水平设有粘滞阻尼器，该粘滞阻尼器的两头分别铰接在连接杆的端部和对应的框架柱上。本技术所述框架—支撑结构，其中，所述的黏弹性阻尼器为铅芯黏弹性阻尼器或普通黏弹性阻尼器。此两种阻尼器的大小和力学性能参数均可以通过设计和试验进行确定，并在结构减震分析时考虑其对结构的影响。本技术具有以下优点：(1)在地震作用下，框架体系的层间变形不仅能够对粘滞阻尼器产生相对速度和相对变形从而耗散能量，同时也能够带动黏弹性阻尼器产生往复剪切滞回变形，既能够为结构提供一定的侧向刚度又可以进一步耗散地震输入结构中的能量。(2)由于所述黏弹性阻尼器的黏弹性层平行于框架梁的长度方向，黏弹性阻尼器可对支撑构件的变形起到导向作用，使得粘滞阻尼器变形方向和黏弹性阻尼器变形方向与框架变形方向保持一致，可以有效防止支撑体系平面外失稳，增加了结构的稳定性。附图说明图1为本技术所述的消能减震型框架—支撑结构的一个具体实施例的结构示意图。图2～4为图1所示实施例中铅芯黏弹性阻尼器的结构示意图，其中，图2为主视图，图3为图2的A-A剖视图，图4为图3中局部Ⅰ的放大图。图5为本技术所述的消能减震型框架—支撑结构另一个具体实施例的结构示意图。图6～7为图5所示实施例中普通黏弹性阻尼器的结构示意图，其中，图6为主视图，图7为图6的B-B剖视图。图8为本技术所述的消能减震型框架—支撑结构的第三个具体实施例的结构示意图。图9为本技术所述的消能减震型框架—支撑结构的第四个具体实施例的结构示意图。具体实施方式例1参见图1，本例中的框架—支撑结构包括框架梁、框架柱和设在框架梁柱所围成的空间内的支撑构件；所述支撑构件具有一水平设置并靠近上框架梁1的连接杆3，该连接杆3由带加强肋板的H型钢构成。所述连接杆1的上表面与上框架梁1之间设有黏弹性阻尼器4。所述连接杆3与下框架梁1-1之间设有两根支撑斜杆5，该两根支撑斜杆5的一头与所述连接杆3的下表面固定连接，另一头分别固定连接于下框架梁1-1与两侧框架柱2的连接节点处。所述的连接杆3的两头均设有水平的粘滞阻尼器6，所述粘滞阻尼器6的两头分别铰接在连接杆3的端部和框架柱2上。参见图2～4，本例中所使用的黏弹性阻尼器4为铅芯黏弹性阻尼器，该铅芯黏弹性阻尼器包括交叠在一起的3块矩形的约束钢板4-2和2块矩形的剪切钢板4-3，任意两相邻的约束钢板4-2之间夹设一块剪切钢板4-3，每一块剪切钢板4-3与其相邻的约束钢板4-2之间设有复合黏弹性层4-4；所述复合黏弹性层4-4由依次交叠的5块黏弹性材料层4-7和4块薄钢板4-8硫化连接而成；所述复合黏弹性层4-4的两侧分别与其相邻的约束钢板4-2或剪切钢板4-3硫化连接在一起。所述铅芯黏弹性阻尼器还包括两块连接端板4-1和四根铅芯4-5；所述的约束钢板4-2和剪切钢板4-3分别与两块连接端板4-1连接，且，所述约束钢板4-2与连接在剪切钢板4-3上的连接端板4-1之间和所述剪切钢板4-3与连接在约束钢板4-2上的连接端板4-1之间均设有40mm的间隙。所述四根铅芯4-5垂直穿越所述的约束钢板4-2、剪切钢板4-3和复合黏弹性层4-4，并由封盖4-6固定住。参见图1，所述的黏弹性阻尼器4的两块连接端板4分别与连接杆3的上表面和上框架梁1的下表面固定连接，并使得所述的复合黏弹性层4-4平行于所述框架梁和框架柱所在平面。 例2参见图5，本例与例1的区别在于，本例中连接杆3的上表面与上框架梁1之间设有两黏弹性阻尼器4，且两黏弹性阻尼器4均为普通黏弹性阻尼器；所述连接杆3仅右端与右侧框架柱2之间设有粘滞阻尼器6。参见图6～7，所述黏弹性阻尼器4由约束钢板4-2、剪切钢板4-3、连接端板4-1和黏弹性材料层4-4组成。本例中上述以外的其它实施方式与例1相同。例3参见图8，本例中的连接杆3靠近下框架梁1-1，其与下框架梁1-1之间设有一个黏弹性阻尼器4，该黏弹性阻尼器4为普通黏弹性阻尼器，其两块连接端板分别与下框架梁1-1的上表面和连接杆3的下表面固定连接。所述连接杆3与上框架梁1之间设有两根支撑斜杆5，该两根支撑斜杆的一头与连接杆3的上表面固定连接，另一头分别固定连接于上框架梁1与两侧框架柱2的连接节点处。所述连接杆3仅右端与右侧框架柱2之间设有粘滞阻尼器6。本例中上述以外的其它实施方式与例2相同。例4参见图9，本例与例3的区别在于，本例中的连接杆3与下框架梁1-1之间设有两个黏弹性阻尼器4，该两个黏弹性阻尼器4均为铅芯黏弹性阻尼器；所述的连接杆3的两头与框架柱2之间均设有粘滞阻尼器6。本例中的黏弹性阻尼器4的结构与例1所使用的黏弹性阻尼器4相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消能减震型框架—支撑结构，该框架—支撑结构包括框架梁、框架柱和设在框架梁柱所围成的空间内的支撑构件，其特征在于，所述支撑构件具有一水平的连接杆，该连接杆的上下两侧，一侧设有黏弹性阻尼器，另一侧设有两根支撑斜杆；其中，所述黏弹性阻尼器的两块连接端板分别与对应的框架梁和连接杆固定连接，且黏弹性阻尼器的黏弹性层平行于框架梁；所述的支撑斜杆的一头与连接杆中部固定连接，另一头固结于对应的框架梁一头的梁柱节点上；所述的连接杆至少有一头水平设有粘滞阻尼器，该粘滞阻尼器的两头分别铰接在连接杆的端部和对应的框架柱上。

【技术特征摘要】
1.一种消能减震型框架—支撑结构，该框架—支撑结构包括框架梁、框架柱和设在框架梁柱所围成的空间内的支撑构件，其特征在于，所述支撑构件具有一水平的连接杆，该连接杆的上下两侧，一侧设有黏弹性阻尼器，另一侧设有两根支撑斜杆；其中，所述黏弹性阻尼器的两块连接端板分别与对应的框架梁和连接杆固定连接，且黏弹性阻尼器的黏弹性层平...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云，石菲，邓雪松，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：新型
国别省市：广东;44