梁板分离式分层隔震结构制造技术

本发明专利技术公开了一种梁板分离式分层隔震结构，包括框架和框架剪力墙，所述框架和框架剪力墙中的楼板通过多个橡胶隔震支座支承于梁上，所述橡胶隔震支座可选用普通叠层橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座。楼板与所述框架和框架剪力墙的柱之间设置防震缝或用高阻尼橡胶填充。所述橡胶隔震支座沿高度根据隔震目标可层层设置，也可仅设置在某些楼层。所述橡胶隔震支座沿平面根据隔震目标设置在所有楼板之下，或者仅设置在某些楼板之下。本发明专利技术将建筑物的主要质量楼板用橡胶隔震支座隔离，隔震效果良好。本发明专利技术在隔震的同时并不断开抗侧力构件，整体性和稳定性更好，适用范围更广。另外，本发明专利技术对风振、机器振动等也会起到一定的隔振效果。

【技术实现步骤摘要】
梁板分离式分层隔震结构本专利技术涉及一种梁板分离式分层隔震结构，属于建筑隔震与耗能减震

技术介绍
隔震技术的原理是通过设置侧移刚度较小的隔震支座，增加建筑物的自振周期，减小地震作用。其原理明确，隔震减震效果十分明显。目前，隔震技术可以分为两类，一是基础隔震，即在基础顶面布置隔震支座，限制地震能量进入上部结构；一是层间隔震，即在建筑物的某楼层布置隔震支座，减小隔震支座以上楼层的地震作用。采用以上两类隔震技术的框架和框架剪力墙，通常要把所有构件（当然包括框架柱和剪力墙）断开，通过隔震支座连接。而隔震支座受拉能力非常弱，当建筑物高度或高宽比过大时，建筑物在水平地震作用下有倾覆的危险。采用以上两类隔震技术的建筑物的高宽比一般不能超过1，因而目前隔震技术常常用于多层结构，很少应用在高层结构。为了拓宽隔震技术的应用范围，使其不受高度、高宽比的限制，显然对于建筑工程的抗震具有重要意义。传统的隔震技术，隔震支座以上的荷载特别巨大。基础隔震，隔震支座承担建筑物的所有荷载，层间隔震则隔震支座承担隔震支座以上的建筑物的所有荷载，这就要求隔震支座的竖向刚度很大，否则在建筑物自重作用下就会发生过大变形。因此传统的隔震技术中，隔震支座的竖向刚度较大，导致其竖向自振周期较小，在地震时基本没有隔离竖向地震的作用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的缺陷采用梁板分离式分层隔震结构，以达到隔震的效果，同时又不破坏结构的整体性和稳定性。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案进行实施：在框架和框架剪力墙中，楼板通过多个橡胶隔震支座支承于主梁和次梁上，所述楼板周围与建筑物完全断开，形成隔震楼板，所述框架和框架剪力墙中设置若干层所述隔震楼板，形成梁板分离式分层隔震结构。所述隔震楼板与框架柱之间设置防震缝或设置高阻尼橡胶块，所述高阻尼橡胶块为长方体，固定在梁上。所述框架剪力墙的剪力墙楼屋面标高处，增设次梁，其上设置橡胶隔震支座，支承隔震楼板，隔震楼板与剪力墙之间设置防震缝或设置高阻尼橡胶块，所述高阻尼橡胶块为长方体，固定在剪力墙上。所述橡胶隔震支座可选用普通叠层橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座。所述橡胶隔震支座沿高度根据隔震目标可层层设置，也可仅设置在某些楼层，所述橡胶隔震支座沿平面根据隔震目标设置在所有楼板之下，或者仅仅设置在某些楼板之下。所述隔震楼板位于所述橡胶隔震支座处增设构造梁以支承隔震楼板。所述框架和框架剪力墙的建筑材料为钢筋混凝土或钢材。建筑物中的填充墙应置于隔震楼板之上。橡胶隔震支座的类型、型号、数量等根据隔震目标经由计算确定。本专利技术将建筑物的主要质量楼板用橡胶隔震支座隔离，隔震效果良好。本专利技术中框架梁、框架柱以及剪力墙仍是一个完整体系，隔震的同时保证了建筑物的整体性和稳定性，使得隔震技术的应用不再局限于建筑物的高度、高宽比，使得隔震技术可以应用于高层乃至超高层建筑，拓宽了隔震技术的应用范围。本专利技术采用的梁板分离式分层隔震技术，可以根据设计需求和隔震目标灵活布置橡胶隔震支座的位置（即隔震楼板的位置和范围）。本专利技术由于橡胶隔震支座仅仅承担本层荷载，则可使用竖向刚度相对较小的橡胶隔震支座，增加隔震楼板的竖向自振周期，隔离竖向地震作用；同时，对于存在环境振动、机器振动的建筑物，也具有降噪减振的效果。本专利技术中，建筑物的外墙坐落于隔震楼板之上，在风荷载作用下，橡胶隔震支座对降低风振，提高建筑物风振下的舒适度也能起到明显的改善作用。本专利技术所述橡胶隔震支座中的铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座除隔震外，还有耗能减震的作用；同理，隔震楼板与框架柱或剪力墙之间设置的高阻尼橡胶块也具有隔震与耗能减震的作用。附图说明图1为梁板分离式分层隔震结构框架（板柱之间设置防震缝）立面示意图。图2为梁板分离式分层隔震结构框架（板柱之间设置防震缝）平面示意图。图3为梁板分离式分层隔震结构框架（板柱之间设置高阻尼橡胶块）立面示意图。图4为梁板分离式分层隔震结构框架（板柱之间设置高阻尼橡胶块）平面示意图。图5为梁板分离式分层隔震结构框架剪力墙（板柱之间设置防震缝）立面示意图。图6为梁板分离式分层隔震结构框架剪力墙（板柱之间设置防震缝）平面示意图。图7为梁板分离式分层隔震结构框架剪力墙（板柱之间设置高阻尼橡胶块）立面示意图。图8为梁板分离式分层隔震结构框架剪力墙（板柱之间设置高阻尼橡胶块）平面示意图。图9为梁板分离式分层隔震结构框架的楼板平面示意图。图10为梁板分离式分层隔震结构框架剪力墙的楼板平面示意图。图11为一个单层钢筋混凝土框架结构。图12为原结构动力分析模型和隔震结构动力分析模型。图13为隔震结构的第一阵型和第二阵型。图14为隔震结构的第一阵型和第二阵型的水平地震作用标准值。图15为隔震结构地震作用减小幅度—刚度比曲线。图16为隔震结构第一阵型隔震层（支座）的侧移—刚度比曲线。具体实施方式为了使本专利技术的目的和优势更加清楚明白，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，并不限定本专利技术。本专利技术例提供了梁板分离式分层隔震结构。一个单层钢筋混凝土框架结，如图11所示，柱截面尺寸b×h=400mm×400mm，梁截面尺寸b×h=200mm×600mm，楼板厚度为150mm，楼面活荷载为2KN/m2，采用C30混凝土，弹性模量E=30×106KN/m2，结构的阻尼比为0.05，Ⅱ类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，建筑所在地区的设计地震分组为第二组。分别计算原结构和分层隔震结构在多遇地震时的水平地震作用标准值。重力荷载代表值：本例中的楼面活荷载实际上为屋面活荷载，计算重力荷载代表值时，正常不考虑。但是，本例楼面板及其承担的荷载比实际情况要小，为了更接近实际情况，本例假定其为楼面活荷载，计算重力荷载代表值的时候考虑该活荷载，且组合值系数取0.5。框架柱和框架梁：G1=0.5×0.42×25×4+6×0.6×0.2×25×4=104KN楼板和其上活荷载：G2=0.15×62×25+0.5×2×62=171KN总重力荷载代表值G=G1+G2=275KN按D值法计算结构的侧移刚度：框架梁线刚度kb=EIb/l=(30×106×0.2×0.63/12)/6=0.018×106KN×m框架柱线刚度kc=EIc/l=(30×106×0.44/12)/4=0.016×106KN×m当梁板整浇时梁柱线刚度比K=1.5kb/kc=1.6875（1.5为框架梁截面惯性矩增大系数）侧移刚度影响系数α=（0.5+K）/(2+K）=0.593层间侧移刚度k1=4×α×12×kc/l2=4×7116KN/m=28464KN/m由阵型分解反应谱法：ω=(k/m)0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.梁板分离式分层隔震结构，其特征在于，在框架和框架剪力墙中，楼板通过多个橡胶隔震支座（5）支承于主梁（2）和次梁上，所述楼板周围与建筑物完全断开，形成隔震楼板（3），所述框架和框架剪力墙中设置若干层所述隔震楼板（3），形成梁板分离式分层隔震结构。/n

【技术特征摘要】
1.梁板分离式分层隔震结构，其特征在于，在框架和框架剪力墙中，楼板通过多个橡胶隔震支座（5）支承于主梁（2）和次梁上，所述楼板周围与建筑物完全断开，形成隔震楼板（3），所述框架和框架剪力墙中设置若干层所述隔震楼板（3），形成梁板分离式分层隔震结构。


2.根据权利要求书1所述的梁板分离式分层隔震结构，其特征在于，所述隔震楼板（3）与框架柱（1）之间设置防震缝或设置高阻尼橡胶块（6），所述高阻尼橡胶块（6）为长方体，固定在梁上。


3.根据权利要求书1所述的梁板分离式分层隔震结构，其特征在于，所述框架剪力墙的剪力墙（7）楼屋面标高处，增设次梁（8），其上设置橡胶隔震支座（5），支承隔震楼板（3），隔震楼板（3）与剪力墙（7）之间设置防震缝或设置高阻尼橡胶块（9），所述高阻尼橡胶块（9）为长方体，固定在剪力墙（7）上。


4.根据权利要求书1所述的梁板分离式分层隔震结构，其特征在于，所述橡胶隔震支座（5）可选用普...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶传迁，
申请(专利权)人：黑龙江八一农垦大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23