一种利用楼板滑移进行结构减震的系统技术方案

本发明专利技术提供一种在结构遭遇罕遇地震作用下，利用楼板滑移进行结构减震的系统，包括减震层楼板、摩擦减震层以及弹性缓冲装置；所述摩擦减震层铺设在所述摩擦减震层楼板的下方，与摩擦减震层框架梁、框架柱整浇在一起；减震层楼板同柱身、圈梁交接处安装所述弹性缓冲装置。减震层楼板是主体结构的一部分，将其转化为减震质量，避免了在主体结构上附加过大的质量，而且较易实现，消除了因将几百吨甚至上千吨的质量块附加在结构上而增大结构竖向承载负担的可能；底层铺设摩擦减震层可为减震层楼板提供可靠的摩擦力，施工简便，容易实施；通过设计合理的弹性缓冲装置，可避免减震层楼板在滑移过程中与主体结构发生碰撞。

【技术实现步骤摘要】
一种利用楼板滑移进行结构减震的系统
本专利技术涉及一种利用楼板滑移进行结构减震的系统，属于建筑工程领域。
技术介绍
调谐质量阻尼器(TunedMassDamper,简称TMD)是一种离散型阻尼装置，也称作主动质量阻尼器或谐波减震器，已被广泛用于高层建筑、高耸结构以及桥梁的风振控制。这种装置是在主体结构上附加一定的子结构系统，并通过调整子结构参数，使其自振频率尽量接近主结构的基本频率或激振频率，当主体结构受激励而振动时，子结构将产生一个与结构振动方向相反的惯性力作用在主体结构上，使主体结构的振动衰减并受到控制，防止结构的损坏和失效。在现有的TMD装置中往往需要在结构主体上附加很大的质量(一般要达到主体结构质量的5％以上)才能产生可观的减震效果，这带来了很多问题。首先，几百吨甚至上千吨的质量块附加在结构上，会导致结构竖向承载负担大大增加；其次，为避免子结构与主体结构相对位移过大而产生的碰撞，需要在两者之间安装大吨位的阻尼器和限位装置，成本高，构造复杂；最后，由于附加TMD减震系统的复杂性，其建造成本偏高。因此，TMD装置更多的应用于高层结构的抗风减振，而实现降低地震作用的目的还有很多技术难题。
技术实现思路
针对现有TMD技术存在的问题，本专利技术提供了一种利用楼板滑移进行结构减震的系统。本专利技术是这样实现的，一种利用楼板滑移进行结构减震的系统，所述利用楼板滑移进行结构减振的系统包括：减震层楼板、摩擦减震层以及弹性缓冲装置；所述摩擦减震层铺设在所述减震层楼板的下方。所述减震层楼板同柱身、圈梁交接处留有适当的宽度，用于安装所述弹性缓冲装置。进一步，所述弹性缓冲装置可使用粘弹性消能减震装置，其厚度同所述减震层楼板相同，其刚度及阻尼特性需要根据具体结构计算分析得到。在防止所述减震层楼板与主体结构发生碰撞的同时起到耗散部分地震能量的作用。进一步，所述摩擦减震层选用高摩擦系数材料(摩擦系数大于0.5)，以保证其可为所述减震层楼板提供足够的摩阻力。摩擦系数的具体数值应依据具体结构分析确定。进一步，所述摩擦减震层与减震层框架梁、框架柱整浇在一起。保证其在地震作用下不发生滑移。进一步，减震层中柱的端部和框架梁的箍筋需要进行加密，以保证他们的刚度符合要求。进一步，所述减震层楼板为可滑移结构。当建筑结构在地震荷载荷载作用下产生振动时，减震层楼板发生滑移产生一个与结构振动方向相反的惯性力反作用在主体结构上，调谐这个因结构振动而产生的惯性力，对建筑结构的振动产生调谐作用，使主体结构的振动衰减并受到控制，从而达到防止结构损坏和失效的目的。进一步，通过对新型TMD减震系统参数的优化分析，确定新型TMD减震系统的阻尼系数、刚度系数等重要参数以及减震层的设置位置和个数，以实现赋予高层建筑、超高层建筑良好的抗振性能。本专利技术的优点及积极效果为：减震层楼板是主体结构的一部分，将其转化为减震质量，避免了在主体结构上附加过大的质量，而且较易实现，消除了因将几百吨甚至上千吨的质量块附加在结构上而增大结构竖向承载负担的可能；底层铺设摩擦减震层可为减震层楼板提供可靠的摩擦力，施工简便，容易实施；通过设计合理的弹性缓冲装置，可避免减震层楼板在滑移过程中与主体结构发生碰撞；本专利技术所述的减震系统构造简单，充分利用了结构自身的重量进行减震，利用楼板分层提供摩阻力，方便易行，其建造成本相对现有的TMD技术将大大降低。附图说明图1是本专利技术实施例提供的利用楼板滑移进行结构减震的系统剖面图；图2是本专利技术实施例提供的减震层示意图；图3是本专利技术实施例提供的减震层俯视图；图4是本专利技术实施例提供的减震层主视图；图5是本专利技术实施例提供的减震层节点示意图；；图6是本专利技术实施例提供的减震层边节点示意图；图中：1、减震层楼板；2、摩擦减震层；3、弹性缓冲装置；4、减震层；5、整浇层。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细描述：如图1所示，为本专利技术实施例提供的利用楼板滑移进行结构减震的系统剖面图，减震层4设置在整浇层5中间，减震层4设置的个数和具体位置需要通过具体分析得到。如图2所示，本专利技术实施例提供的利用楼板滑移进行结构减震的系统包括：减震层楼板1、摩擦减震层2和弹性缓冲区3；所述摩擦减震层2铺设在所述减震层楼板1的下方；所述减震层楼板1同柱身、框架梁交接处留有适当的宽度，用于安转所述弹性缓冲装置3。所述减震层楼板1为可滑移结构。所述摩擦减震层2选用高摩擦系数材料，与减震层的框架梁、框架柱整浇在一起。所述弹性缓冲装置3的厚度同所述减震层楼板1相同。下面结合具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述；本专利技术实施例提供的利用楼板滑移进行结构减震的系统中，通过设置摩擦减震层2和弹性缓冲区，与减震层楼板1一同组成了一种新型的TMD减震系统。其中，减震层楼板1为这种新型的TMD减震系统提供质量，摩擦减震层2为其提供阻尼，弹性缓冲装置3提供刚度和部分阻尼。其中弹性缓冲装置3可使用粘弹性消能减震装置，其厚度同所述减震层楼板1相同，其刚度和阻尼特性需要根据具体结构计算分析得到。在防止减震层楼板与主体结构发生碰撞的同时起到耗散部分地震能量的作用。摩擦减震层2选用高摩擦系数材料(摩擦系数大于0.5)，以保证其可为减震层楼板提供足够的摩阻力，摩擦系数的具体数值应依据具体结构分析确定。并且将摩擦减震层2与同层框架梁、框架柱整浇在一起。保证其在地震作用下不发生滑移。减震层中柱的端部和框架梁的箍筋需要进行加密，以保证他们的刚度符合要求。减震层楼板1为可滑移结构。当建筑结构在地震荷载荷载作用下产生振动时，减震层楼板1发生滑移产生一个与结构振动方向相反的惯性力反作用在主体结构上，调谐这个因结构振动而产生的惯性力，对建筑结构的振动产生调谐作用，使主体结构的振动衰减并受到控制，从而达到防止结构损坏和失效的目的。通过对新型TMD减震系统参数的优化分析，确定新型TMD减震系统的阻尼系数、刚度系数等重要参数以及减震层的设置位置和个数，以实现赋予高层建筑、超高层建筑良好的抗振性能。本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本专利技术所作的举例说明。本专利技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本专利技术说明书的内容或者超越权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用楼板滑移进行结构减震的系统，其特征在于，该利用楼板滑移进行结构减震的系统包括减震层楼板、摩擦减震层以及弹性缓冲装置；所述摩擦减震层铺设在所述摩擦减震层楼板的下方，与摩擦减震层框架梁、框架柱整浇在一起；减震层楼板同柱身、圈梁交接处安装所述弹性缓冲装置。

【技术特征摘要】
1.一种利用楼板滑移进行结构减震的系统，其特征在于，该利用楼板滑移进行结构减震的系统包括减震层楼板、摩擦减震层以及弹性缓冲装置；所述摩擦减震层铺设在所述摩擦减震层楼板的下方，与摩擦减震层框架梁、框架柱整浇在一起；减震层楼板同柱身、圈梁交接处安装所述弹性缓冲装置。2.如权利要求1所述的利用楼板滑移进行结构减震的系统，其特征在于，所述弹性缓冲装置可使用粘弹性消能减震装置，其厚度同所述减震层楼板相同，其刚度及阻尼特性需要根据具体结构计算分析得到。3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，林茂彬，郭子雄，陈海，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35