[发明专利]巨型框架结构及三维减震子结构

说明书

本发明提供一种巨型框架结构及三维减震子结构，巨型框架结构包括主框架柱、主框架梁以及三维减震子结构，所述三维减震子结构包括三维隔震支座、子结构上部结构、子结构基底；以及聚氨酯‑泡沫铝复合阻尼层，所述子结构上部结构与子结构基底相连接，所述子结构基底通过三维隔震支座装设于主框架梁上；所述子结构上部结构的侧面与所述主框架柱相邻部位安装所述聚氨酯‑泡沫铝复合阻尼层，当地震荷载作用时，所述三维减震子结构与所述主框架柱之间产生相对位移，所述聚氨酯‑泡沫铝复合阻尼层在循环压缩和剪切过程中耗散能量，从而减轻主结构的塑性损伤。

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，尤其涉及一种巨型框架结构及三维减震子结构。

背景技术

我国是世界上地震灾害最严重的国家之一，但是由于经济发展和社会需求，我国兴建了大量的高层和超高层结构。高层和超高层结构造价昂贵、人员密集、功能复杂、对地震荷载敏感，所以不仅希望高层和超高层结构“大震不倒”，还希望其具有较好的地震韧性，即希望高层和超高层在震后损伤较小且易于恢复使用功能。

巨型框架结构是一种比较适合于高层和超高层结构的结构体系，该结构体系由主、子结构组成，层次分明，传力明确；主结构和子结构可以采用不同的材料和结构形式，节省资源，还可以满足特殊的建筑空间需求。但是在地震作用下，子结构不是主要耗能构件，不能先于主结构破坏，巨型框架结构主要依靠主结构的塑性损伤耗散能量，而主结构的塑性损伤难以修复。

发明内容

本发明的目的是提供一种巨型框架结构及三维减震子结构，该结构体系融合了巨型框架结构和隔震结构的优点，可应用于高层和超高层结构以减轻主结构的损伤。

本发明实施例提供一种含巨型框架结构，包括主框架柱、主框架梁以及三维减震子结构，所述三维减震子结构包括三维隔震支座、子结构上部结构、子结构基底以及聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层，所述子结构上部结构与子结构基底相连接，所述子结构基底通过三维隔震支座装设于主框架梁上；所述子结构上部结构的侧面与所述主框架柱相邻部位安装所述聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层，当地震荷载作用时，所述三维减震子结构与所述主框架柱之间产生相对位移，所述聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层在循环压缩和剪切过程中耗散能量，从而减轻主结构的塑性损伤。

进一步地，所述主框架柱采用钢板混凝土组合剪力墙或核心筒，或采用内藏钢桁架剪力墙或核心筒。

进一步地，所述主框架梁采用钢板混凝土组合梁，或采用钢桁架梁。

进一步地，所述三维隔震支座和聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层均可更换。

进一步地，所述三维减震子结构采用框架结构或剪力墙结构。

一种三维减震子结构，包括三维隔震支座、子结构上部结构、子结构基底以及聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层，所述子结构上部结构与子结构基底相连接，所述子结构基底通过三维隔震支座装设于主框架梁上；所述子结构上部结构的侧面与所述主框架柱相邻部位安装所述聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层，当地震荷载作用时，所述三维减震子结构与所述主框架柱之间产生相对位移，所述聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层在循环压缩和剪切过程中耗散能量，从而减轻主结构的塑性损伤。

本发明的有益效果是：

三维减震子结构底部采用三维隔震技术，与主结构具有不同的振动特性，二者相互作用可以降低三向地震作用；且在三向地震作用下，三维减震子结构与主框架柱之间产生相对位移，聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层在循环压缩和剪切过程中可较好地耗散能量，从而减轻主结构的塑性损伤。

附图说明

图1是巨型框架结构示意图。

图中标号：1-主框架柱；2-主框架梁；3-三维减震子结构；4-聚氨酯-泡沫铝复合阻尼层；5-三维隔震支座；6-子结构上部结构；7-子结构基底

具体实施方式