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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗震结构体系领域,具体涉及一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系。
技术介绍
1、近年来,地震灾害多发,震后修复费用较高,传统抗震建筑结构在地震作用下可能损伤严重,震后修复成本高。基于近期震害经验,现代建筑抗震性能现实与社会期望之间出现严重不匹配,当前的抗震设计方法面临以下现实问题:
2、(1)传统抗震结构较为刚性,而在地震中易产生较大的应力集中,容易导致破坏;传统韧性结构在较小荷载下存在较大的位移,不适用于一般建筑设计。
3、(2)传统的抗震构造技术主要采用加强柱、加强梁、加强节点等方法,但这些方法存在局限性,无法满足高层建筑和大跨度结构的抗震需求。
技术实现思路
1、建筑物在遭受自然灾害、人为破坏等外部冲击后,仍能保持一定的功能完整性和安全性,同时具备快速恢复和适应性的能力十分重要。本专利技术的目的就是提供一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其为低损伤结构和低损伤非结构相结合的地震可恢复功能建筑结构。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,包括主体结构,以及与主体结构相连的低损伤非结构构件;
4、所述主体结构包括低损伤承重体系和低损伤抗侧力体系;
5、所述低损伤承重体系,包括重力柱、开槽梁、楼板;所述重力柱设于基础之上,只承受竖向荷载,不承受抗弯水平作用;所述开槽梁梁端开槽,设有与重力柱相连的铰接节点;所述开槽梁与楼板之间通过抗
6、所述低损伤抗侧力体系,包括设于基础上的自复位墙,所述自复位墙底部设有摇摆界面,摇摆界面通过张拉预应力连接墙体与基础,震后具有自复位能力;所述自复位墙与低损伤承重体系间设有连接二者的滑槽或阻尼器,允许二者间发生竖向变形,而保持水平协调变形;与传统建筑结构或其他非自复位设计的墙体结构相比,自复位墙结构可实现更大的变形能力、更小的残余位移、墙体低损伤。
7、所述低损伤非结构构件,包括低损伤填充内墙/外墙、低损伤幕墙、低损伤吊顶;所述低损伤填充内墙/外墙与主体结构间采用柔性连接;所述低损伤幕墙设于主体结构外部,其与主体结构间采用接驳件相连;所述低损伤吊顶与楼板相连。
8、进一步地,所述低损伤填充内墙/外墙由多块alc墙板组成,相邻alc墙板间采用低屈服强度金属阻尼器或黏弹性阻尼器,以增加地震下填充墙板对结构的耗能贡献。
9、进一步地,所述低屈服强度金属阻尼器为由低碳钢或铝合金材料制成的u形低屈服强度金属阻尼器,具有较高的耗能能力和耐久性,其可以通过自身的塑性变形吸收和分散能量,减轻对建筑主体结构的破坏。
10、进一步地,所述黏弹性阻尼器由橡胶材料制成,具有较好的非线性特征,通过剪切变形和拉伸变形有效吸收并分散外界能量。
11、进一步地,所述低损伤幕墙为点支式玻璃幕墙结构,其允许低损伤幕墙与主体结构之间的有效传递荷载,提供所需的支撑和稳定。
12、进一步地,相邻所述低损伤幕墙间设有间隙,以保证在地震下低损伤幕墙具有一定的变形能力。
13、进一步地,相邻所述低损伤幕墙之间的间隙为10-15毫米。优选为13毫米。
14、进一步地,所述低损伤吊顶包括龙骨结构,以及设于龙骨结构第一侧面的吊顶面板,设于龙骨结构第二侧面的吊杆,设于吊杆端部的隔震支座,可有效减弱吊顶结构在地震下的加速度和位移响应,以最小化吊顶龙骨结构的破坏风险,降低吊顶面板坠落风险,降低吊顶结构在地震等外部力作用下的受损程度。
15、进一步地,所述隔震支座为橡胶材质;所述吊杆为金属材质。
16、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
17、(1)与传统建筑结构或其他非自复位设计的墙体结构相比,本专利技术中,主体结构包括低损伤承重体系和低损伤抗侧力体系,二者可实现更大的变形能力,减小残余位移,提高结构的韧性和减轻主体结构损伤风险。此外,主体结构具备良好的抗震性能,能够在地震中有效减小结构的振动幅度和应力集中,提高结构的破坏抗力;开槽梁铰接节点的设置有效减少节点区域受力,增强结构的耐震性。
18、(2)本专利技术中,低损伤填充内墙/外墙由多块alc墙板组成,相邻alc墙板间采用低屈服强度金属阻尼器或黏弹性阻尼器,有效吸收和分散地震输入能量,减小对主体结构的潜在破坏。
19、(3)本专利技术中,低损伤幕墙为点支式玻璃幕墙结构,点支式连接方式可以确保低损伤幕墙接口点的荷载分担和结构稳定性。
20、(4)本专利技术中,低损伤吊顶包括龙骨结构,以及设于龙骨结构第一侧面的吊顶面板,设于龙骨结构第二侧面的吊杆,设于吊杆端部的隔震支座;所述隔震支座安装于需要隔震的楼板下表面,可有效减弱吊顶结构在地震下的加速度和位移响应,降低吊顶龙骨结构破坏及吊顶面板坠落风险,减少吊顶在地震等外力作用下的损伤。
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1.一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,包括主体结构,以及与主体结构相连的低损伤非结构构件;
2.根据权利要求1所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述低损伤填充内墙/外墙(4)由多块ALC墙板组成,相邻ALC墙板间采用低屈服强度金属阻尼器或黏弹性阻尼器,以增加地震下填充墙板对结构的耗能贡献。
3.根据权利要求2所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述低屈服强度金属阻尼器为由低碳钢或铝合金材料制成的U形金属阻尼器。
4.根据权利要求2所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述黏弹性阻尼器由橡胶材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述低损伤幕墙(5)为点支式玻璃幕墙结构,其允许低损伤幕墙(5)与主体结构之间的有效传递荷载,提供所需的支撑和稳定。
6.根据权利要求5所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,相邻所述低损伤幕墙(5)间设有间隙,以保证在地震下低损伤幕墙(
7.根据权利要求6所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,相邻所述低损伤幕墙(5)之间的间隙为10-15毫米。
8.根据权利要求1所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述低损伤吊顶(6)包括龙骨结构(2-3),以及设于龙骨结构(2-3)第一侧面的吊顶面板(2-4),设于龙骨结构(2-3)第二侧面的吊杆(2-2),设于吊杆(2-2)端部的隔震支座(2-1);所述隔震支座(2-1)安装于需要隔震的楼板(7)下表面。
9.根据权利要求8所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述隔震支座(2-1)为橡胶材质。
10.根据权利要求8所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述吊杆(2-2)为金属材质。
...【技术特征摘要】
1.一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,包括主体结构,以及与主体结构相连的低损伤非结构构件;
2.根据权利要求1所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述低损伤填充内墙/外墙(4)由多块alc墙板组成,相邻alc墙板间采用低屈服强度金属阻尼器或黏弹性阻尼器,以增加地震下填充墙板对结构的耗能贡献。
3.根据权利要求2所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述低屈服强度金属阻尼器为由低碳钢或铝合金材料制成的u形金属阻尼器。
4.根据权利要求2所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述黏弹性阻尼器由橡胶材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种具有非结构抗震韧性的自复位墙结构体系,其特征在于,所述低损伤幕墙(5)为点支式玻璃幕墙结构,其允许低损伤幕墙(5)与主体结构之间的有效传递荷载,提供所需的支撑和稳定。
6.根据权利要求5所...
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