一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构制造技术

一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构，以实现高层建筑物楼板多方向自由度释放，提高阻尼器吸收能量的效率，有效提高减震效果。包括核心筒、主体框架、悬挂楼板和缓冲阻尼机构，主体框架是由底板、横梁和框架柱构成的多层框架结构，核心筒竖立设置在主体框架内部。悬挂楼板与楼层相对应，嵌套在主体框架外，通过钢索分层悬挂在每层核心筒、框架柱的混凝土牛腿上。缓冲阻尼机构设置在主体框架四周外侧壁与对应的悬挂楼板内腔侧壁之间，且形成滑动连接。每一楼层悬挂楼板和缓冲阻尼机构形成以高层构筑物为主体的多个调频质量阻尼器。构筑物为主体的多个调频质量阻尼器。构筑物为主体的多个调频质量阻尼器。

【技术实现步骤摘要】
一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构


[0001]本技术属于建筑物的耗能减震设计
，特别涉及一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构。

技术介绍

[0002]随着城市化不断的发展和科学技术的不断进步，高层或者超高层建筑物如雨后春笋般出现在各大城市中，但伴随着建筑物高度的增加，地震对高层建筑物的影响也越发凸显。地震灾害的频发对与人民群众生命安全的威胁和经济财产的损失历历在目，高层建筑的抗震设计成为城市化进程中不可或缺的技术。
[0003]当前高层建筑物的抗震技术主要有：被动、主动、半主动、及混合控制等四种方法，主动、半主动的控制方法主要是提高高层建筑物的延性(结构类型和结构材料)设计，增加建筑物的刚度，提高自身的抗震性能，但对高层建筑物的设计准则把握不准是对主动控制影响最大的因素；被动控制无需外部能量的供给和工作条件低等特点使其广泛应用于实际工程的震动控制中，被动控制中最经典的方法为单个调谐质量阻尼器(Single Tuned Mass Damper，简称STMD)控制，由弹簧、单个质量块、粘滞阻尼器组成，通过弹簧和阻尼器与受控结构连接，设计时使其固有振动频率与主结构所控制的振型频率达到谐振，完成振动控制，但是该振动控制系统对频率调谐的频带很窄，或只对第一阶频率进行调谐，暴露出明显的缺点。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构，以实现高层建筑物楼板多方向自由度释放，提高阻尼器吸收能量的效率，有效提高减震效果。
[0005]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0006]本技术的一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构，其特征是：包括核心筒、主体框架、悬挂楼板和缓冲阻尼机构，所述主体框架是由底板、横梁和框架柱构成的多层框架结构，核心筒竖立设置在主体框架内部；所述悬挂楼板与楼层相对应，嵌套在主体框架外，通过钢索分层悬挂在每层核心筒、框架柱的混凝土牛腿上；所述缓冲阻尼机构设置在主体框架四周外侧壁与对应的悬挂楼板内腔侧壁之间，且形成滑动连接；每一楼层悬挂楼板和缓冲阻尼机构形成以高层构筑物为主体的多个调频质量阻尼器。
[0007]所述缓冲阻尼机构包括多个相间布置的弹簧和阻尼器，弹簧和阻尼器一端垂直伸入到核心筒内，另一端与滑动板固定连接；所述悬挂楼板的内腔侧壁上具有滑槽，滑槽内沿纵向间隔设置滑轮，滑动板与滑轮轮面接触。
[0008]所述缓冲阻尼机构中弹簧和阻尼器参数由高层构筑物的制振模态确定，高层构筑物每层所需的刚度和阻尼参数决定弹簧和阻尼器的参数。
[0009]所述缓冲阻尼机构中弹簧、阻尼器个数由楼层的刚度和阻尼参数确定，各楼层悬挂楼板对应弹簧、阻尼器个数不相同的缓冲阻尼机构，同层悬挂楼板每侧对应弹簧、阻尼器
个数相同的缓冲阻尼机构。
[0010]本技术的有益效果主要体现在如下方面：
[0011]一、在悬挂楼板内腔四周侧壁上设置滑槽及滚轮，并在悬挂楼板平面的核心筒四周设置弹簧和阻尼器构成的缓冲阻尼机构，每一楼层的弹簧刚度和阻尼参数由当前楼层参与制振的模态参数确定，不同层的弹簧和阻尼器个数不同。将悬挂楼板分层悬挂在核心筒和框架柱的混凝土牛腿上，多层的悬挂楼板与弹簧、阻尼器构成以高层构筑物为主体的多个调频质量阻尼器。在地震时，悬挂楼板产生晃动，带动滚轮与滑动板相连的弹簧、阻尼器产生相对滑动，实现楼板多个方向自由度的释放，通过晃动悬挂楼板将地震力传递给阻尼器，不同楼层对不同幅度晃动的地震力进行有效的控制，对不同楼层的震动进行针对性的控制，有效实现抗震减震的效果；
[0012]二、悬挂楼板采用悬吊的方式，有利于释放悬挂楼板的多向自由度，将每层的悬吊楼板与当前楼层的弹簧、阻尼器形成多个调谐质量阻尼器(MTMD)，相比于单个的调谐质量阻尼器(TMD)，具有更加丰富的抗震性能，既能够充分发挥缓冲阻尼机构的作用，又能够提高高层建筑物的抗震性能。
附图说明
[0013]图1是本技术一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构的立体图；
[0014]图2是本技术一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构的俯视图；
[0015]图3是本技术一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构中悬挂楼板的俯视图；
[0016]图4是本技术一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构中悬挂楼板立体图；
[0017]图5是本技术一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构中悬挂楼板的局部放大图；
[0018]图6是本技术一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构中同层牛腿的布置方式示意图；
[0019]图7是为本技术一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构中牛腿的立体图；
[0020]图中示出主要构件名称及所对应的标记：核心筒1、横梁2、框架柱3、悬挂楼板4、底板5、牛腿6、悬吊孔7、钢索8、弹簧9、阻尼器10、预埋套管11、滑槽12、滑轮13、滑动板14。
具体实施方式
[0021]结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的详细说明。
[0022]参照图1和图2，本技术的一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构包括核心筒1、主体框架、悬挂楼板4和缓冲阻尼机构。所述主体框架是由底板5、横梁2和框架柱3构成的多层框架结构，核心筒1竖立设置在主体框架内部。所述悬挂楼板4与楼层相对应，板面呈具有内腔的回字形结构，嵌套在主体框架外，通过钢索8分层悬挂在每层核心筒1、框架柱3的混凝土牛腿6上。所述缓冲阻尼机构设置在主体框架四周外侧壁与对应的悬挂楼板4内腔侧壁之间，且形成滑动连接。每一楼层悬挂楼板4和缓冲阻尼机构形成以高层构筑物为主体的多个调频质量阻尼器。在地震时，悬挂楼板4产生晃动，带动缓冲阻尼机构产生相对滑动，实现楼板多个方向自由度的释放，通过晃动悬挂楼板将地震力传递给阻尼器，不同楼层对不同幅度晃动的地震力进行有效的控制，对不同楼层的震动进行针对性的控制，有效实现抗震
减震的效果。悬挂楼板4采用悬吊的方式，有利于释放悬挂楼板4的多向自由度，将每层的悬吊楼板4与当前楼层的缓冲阻尼机构形成多个调谐质量阻尼器(MTMD)，相比于单个的调谐质量阻尼器(TMD)，具有更加丰富的抗震性能，既能够充分发挥缓冲阻尼机构的作用，又能够提高高层建筑物的抗震性能。
[0023]参照图3、图4和图5，所述缓冲阻尼机构包括多个相间布置的弹簧9和阻尼器10，弹簧9和阻尼器10一端垂直伸入到核心筒1内，另一端与滑动板14固定连接；所述悬挂楼板4的内腔侧壁上具有滑槽12，滑槽12内沿纵向间隔设置滑轮13，滑动板14与滑轮13轮面接触。
[0024]所述缓冲阻尼机构中弹簧9和阻尼器10参数由高层构筑物的制振模态确定，高层构筑物每层所需的刚度和阻尼参数决定弹簧9和阻尼器10的参数。所述缓冲阻尼机构中弹簧9、阻尼器10个数由楼层的刚度和阻尼参数确定，各楼层悬挂楼板4对应弹簧9、阻尼器10个数不相同的缓冲阻尼机构，同层悬挂楼板4每侧对应弹簧9、阻尼器10个数相同的缓冲阻尼机构。
[0025]参照图6和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构，其特征是：包括核心筒(1)、主体框架、悬挂楼板(4)和缓冲阻尼机构，所述主体框架是由底板(5)、横梁(2)和框架柱(3)构成的多层框架结构，核心筒(1)竖立设置在主体框架内部；所述悬挂楼板(4)与楼层相对应，嵌套在主体框架外，通过钢索(8)分层悬挂在每层核心筒(1)、框架柱(3)的混凝土牛腿(6)上；所述缓冲阻尼机构设置在主体框架四周外侧壁与对应的悬挂楼板(4)内腔侧壁之间，且形成滑动连接；每一楼层悬挂楼板(4)和缓冲阻尼机构形成以高层构筑物为主体的多个调频质量阻尼器。2.如权利要求1所述的一种高层构筑物的悬挂楼板减震结构，其特征是：所述缓冲阻尼机构包括多个相间布置的弹簧(9)和阻尼器(10)，弹簧(9)和阻尼器(10)一端垂直伸入到核心筒(1)内，另一端与滑动板(14)固定连接；所述悬挂楼板(4)的内腔侧壁上具有滑槽(12)，滑槽(12)内沿纵向间隔设置滑轮(13)，滑动板(14)与滑轮(13)轮面接触。3.如权利要求2所述的一种高层构筑物的悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯读贝，金旭炜，杨吉忠，陈以庭，肖飞知，代丰，陈志辉，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：